Table of Contents

التعريف بالمترجمين المغناطيسيين في مجال التشغيل الصناعي

وفي المشهد المطل على نظم التشغيل الآلي والتحكم الصناعية، لا يمكن التفاوض على القياس الدقيق والتعليقات الموثوقة، وقد برزت أجهزة التحويل المغناطيسية كقاعدة أساسية لاستشعار المواقع، مما يوفر الدقة الاستثنائية، والقدرة على الاستمرار، والأداء في الوقت الحقيقي، وخلافا لمقاييس الفولط التقليدي أو أجهزة الأشعة المميتة، توفر أجهزة الاستشعار المغناطيسية قياسا غير ملوثة باستخدام أساليب ثابتة عمليا، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتراوح بين المقاييس.

مبدأ المترجمين الشفويين

ويستخدم المترجمون المغناطيسيون في إطار التقلبات المغنطية، وينتجون في الموجات المغنطية التي تُحدث في الموقع المغنطيسي المباشر للمصابيح، أو في الموقع المغنطيسي، أو في الموجة المغنطيسي، أو في الموقع المغنطيسي، أو في المسافات المغنطيسي، أو في الموقع المغنطيسي المتحرك، أو في الموقع المغنطيسي، وهو ما يُكتشف من أثر مؤثرات المغناطيسية مباشرة.

المعدات الرئيسية وهيكل أجهزة الاستشعار

ويستخدم جهاز الاستشعار المغناطيسي العالي الأداء عادةً جميع المحاور النيكلية أو مركبات العجلات النادرة مثل الترفنول - دال ()() [المصانع اللامعة] ] 0.7 [المولدات الكهربائية] [المحتوية على الترددات المغناطيسية:4]([الانبعاثات المغناطيسية])

لماذا مُنتجون مُتَوَرِّقونَ مُتَوَقَّدَين في التَأَمَر

ويحتاج الجهاز الصناعي إلى أجهزة استشعار قادرة على أداء ملايين الدورات دون أن تنجرف، وتحافظ على إعادة التكرار دون المتوسط، وتتحمل أعباء الصدمة، ويفي المترجمون المغنطيون بهذه المتطلبات من خلال عمليات غير متناقلة، حيث لا يوجد اتصال مادي بين المغناطيس المتحرك والعنصر الاستشعاري، ويُلغى عملياً، وهذا يترجم إلى فترة زمنية قصيرة بين الفشل )الخطأ المميتروب( تتجاوز ٠٠٠ ٠٠٥ ساعة.

تطبيقات مفصلة في مجال التشغيل الآلي الصناعي والتحكم

Position Feedback in CNC Machining Centers

وتعتمد أجهزة التحكم الرقمي الحاسوبي على التغذية المرتدة الدقيقة في مواقع الأدوات والتجهيزات، وتستخدم أجهزة التحويل المغنطيسية على المحاور السائلة لتوفير القراء المستمرة لمواقع الشرائح، مما يتيح للمراقب تعديل معدلات التغذية وتعويض التوسع الحراري، ويساعد في تحقيق درجة عالية من التقلبات في إنتاج النفط في الفضاء الجوي والجهاز الطبي.

Valve Position Control in Process Industries

وفي النباتات الكيميائية ومصافي النفط ومرافق معالجة المياه، فإن السيطرة الدقيقة على موقع الصمامات أمر حاسم للحفاظ على معدلات التدفق والضغط والسلامة، كما أن المتحولين المغنطيسيين يدمجون في وظائف الصمامات - الكهربائية والمناخية - لتوفير التغذية المرتدة في الوقت الحقيقي لمركبات PLC أو نظم DCS، كما أن قابلية التكاثر العالية للمجس تكفل أن تكون الاختراقات الصمامية ثابتة بعد الدورة.

موقع استشعار الهيدروليكي

وكثيرا ما تتطلب النظم الهيدروليكية المتنقلة والصناعية استشعارا دقيقا للمواقع بالنسبة لسكتات الاسطوانات، والمجسات المغناطيسية مثالية لهذا التطبيق لأن عنصر الاستشعار يمكن أن يوضع داخل قضيب الكتف أو على الصورة الخارجية، ويقيّم جهاز الاستشعار موقف رئيس الطاعون بالنسبة لسكن المسنّر، مما يتيح التحكم في المحركات المغلقة في الإحكامات المغناطيسية.

الأسلحة الآلية والآلات الكرتية

وتحتاج النظم الآلية إلى تحديد مواقع مشتركة ومحطات نهائية دقيقة للتجمع واللحام والمناولة المادية، وتعمل أجهزة الاستشعار المغنطيسية على أجهزة استشعار للوضع على السكك الحديدية الخفية والفاكس الروبوتية (عن طريق أجهزة الاستشعار الوبائية) في كل من الآليين الصناعيين والآلات التعاونية (الأجهزة المشتركة) وتساهم زيادة معدل التحديث في دعم مراقبة الحركة الدينامية، بينما توفر التصميمات القوية الموثوقية للصدمات

عاملون خطيون في التصنيع الآلي

ويستبدل محركات الكهرباء المصوّرة بالمصابيح الكهربية في العديد من مهام التشغيل الآلي بسبب تحسين الرقابة وكفاءة الطاقة، وتوفر المترجمون المغنطيسية المدمجون في هذه المحركات التغذية الارتجاعية اللازمة لمراقبة السكتات الدقيقة، وتشمل التطبيقات القذف والضغط والرفع والفهرسة في خطوط التجميع، وقدرة جهاز الاستشعار على قياس الوضع في كل نقطة على طول السكتة الدماغية، مما يمكّن المصوّر من أداء متغيرات.

Die Casting and Injection Molding Machine Control

وفي التلقيح والتنقية بالحقن، يجب التحكم في وضعية مسام الحقن وآلية القذف بدقة عالية لضمان جودة الجزء، ويقاس المتحولون المغنطيسية وضع المسامير وسرعة الحقن، مما يتيح التحكم في الضغط المغلق ومعدل التعبئة، كما يرصد أجهزة الاستشعار إغلاق المسافات العفنة والمسافات الافتتاحية، ويكفلون سلامة عمليات الحرق وسرعتها.

ألف - الجوانب المتعلقة بأجهزة الاستشعار البديلة

مقارنة مع الـ (LVDTs)

وقد استخدمت أجهزة التحويل التفاضلية ذات القيمة الفائقة للتغيرات المختلفة لمدة طويلة في مجال استشعار المواقع، ولكنها تتطلب نواة خطية تتحرك ماديا داخل تجمع الفحم، مما يؤدي إلى احتمال ارتدائها على مر الزمن، كما أن المترجمين المغناطيسيين، نظرا لعدم وجود خلافات، لديهم حياة تشغيلية أطول ويزيلون الحاجة إلى آليات توجيه أساسية.

مقارنة مع المقاييس

وتوفر المقاييس البديلة حلا منخفض التكلفة لقياس المواقع، ولكنها تعاني من اللبس الميكانيكي، وقفزة الممسحات، وحل محدود بسبب انقطاع العناصر المقاومة، وتوفر أجهزة التحويل المغناطيسية حلا نهائيا، ولا ترتدي، وأكثر دقة بكثير، وتميزات ناتجها المطلق يعني أن جهاز الاستشعار يتذكر موقعه بعد تدوير السلطة، خلافا للمكونات الداخلية التي تتطلب قفزة روتينية.

مقارنة مع أجهزة التشفير البصرية

فالأقراص الضوئية تقدم حلاً عالياً ولكنها حساسة للغبار والنفط والتكثيف، وفي البيئات الصناعية القاسية، يمكن أن تلوث الأقراص الضوئية، مما يؤدي إلى قراء خاطئة، والمجسات المغناطيسية محصنة في جوهرها على هذه الملوثات لأنها تعمل في حقول مغناطيسية، كما أنها تتسامح مع معدات الصدمة والهوية أفضل من الحرس البصري، مما يجعلها خياراً مفضلاً.

التكامل مع نظم الرقابة

Alog Feedback to PLC and DCS

وتوفِّر أجهزة التحويل المغنطيسية عادة نواتج متماثلة مثل الحلقات الحالية من 4-20 ملليترات أو إشارات من 0-10 V فولتاجية، وتحظى هذه الوصلات بدعم واسع النطاق من أجهزة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة ونظم الرقابة الموزعة، وتتناسب الإشارة الناظرة بشكل مباشر مع الموقف المقيس، مما يتيح التوسع بسهولة في نطاق جهاز التحكم، وتتناسب التغذية المرتدة من حيث التطبيقات المشابهة التي تُستعاض عنها بمجسات القديمة.

بروتوكولات الاتصالات الرقمية

وتعتمد نظم التشغيل الآلي الحديثة بشكل متزايد على استخدام الحواسيب الرقمية لتقليل الأسلاك والتكوين، كما أن أجهزة النقل المغنطيسية متاحة بوصلات بينية مثل شبكة المعلومات SSI (Snchronous Serial Interface)، وCanopen، وEtherCAT، وProFINET، وIO-Link.

الرقابة المدمجة والصناعات التراكمية

وفي خلايا التشغيل الآلي المتقدمة، يمكن ربط أجهزة الاستشعار المغنطيسية مباشرة بمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصناعية أو أجهزة التحكم بالحركة عن طريق بطاقات الوصل المكرّسة، ويمكن استخدام بيانات الموقع في الوقت الحقيقي لتنفيذ خوارزميات التحكم المعقدة مثل تربيتها، والتعويض عن الطعام، والتحكم في التكيّف، ومعدل تحديث أجهزة الاستشعار السريع (حتى 4 كيلورتز) لأجهزة الفرز الرقمية

التركيب، والمعايرة، وأفضل ممارسات الصيانة

النظر في المسائل المطروحة

يجب أن يكون المتحولون المغناطيسيون مصممين على محور الموجات الموازي لتوجه الحركة

معايرة وتسلسل

ومعظم المغاوير الرقمية المغنطيسيون مصممة حسب المصنع، ولكن قد يلزم تحديد معايرة ميدانية لطولات محددة أو زيادة الإنتاج، وتشمل أجهزة الاستشعار بالأشعة المقطعية مقاييس للضعف والتعديلات على النطاقات، ويمكن للمستعمل أن يقدم مقاييس قياسية متطورة مع الشبكة الدولية للتنقيب عن المعادن عن طريق البرمجيات، بما في ذلك وظيفة التدريس في محطات التوقف النهائية.

التحقق الدوري

وعلى الرغم من أن أجهزة الاستشعار المغناطيسية موثوقة للغاية، فإن التحقق الدوري من الدقة يوصى به، لا سيما في التطبيقات الحرجة للسلامة، ويمكن القيام بذلك عن طريق مقارنة أجهزة الاستشعار بجهاز قياس خارجي معاروف في نقاط متعددة على طول الجلطة، ويمكن أن يشير اتجاه أخطاء التكرار أو الانجراف عبر الزمن إلى مسائل مبدئية مثل سوء فهم المغناطيس أو تدهور الموجات.

الاتجاهات الناشئة والتطورات المستقبلية

قرار عال وسرعة

إن التقدم المستمر في المواد والإلكترونيات المغنطيسي يدفع حدود سرعة القرار والقياس، إذ أن مركبات الترفينول - دال الجديدة ذات معامل مغناطيسية أعلى تتيح نبضات الإجهاد الأصغر وكشف الإشارات بسرعة أكبر، وتتوصل بعض أجهزة الاستشعار الجيل القادم إلى حل دون القياس عند اقترانها بمراحل قياس متقدمة للرحلات الجوية، وتصبح معدلات الاستهلاك العالية أو أكثر من ذلك متغيرات قياسية.

منظمة تكامل بلا حدود وذوي الحيتان

ويقود الإنترنت الصناعي للأشياء تطوير أجهزة الاستشعار المغناطيسية اللاسلكية، ويمكن للمستشعرات العاملة بالبطارية أو التي تستهلك الطاقة أن تنقل بيانات المواقع عن طريق شبكة الطاقة المنخفضة بلوتون أو لوروانز إلى نظام رصد مركزي، مما يزيل التموين في مواقع التناوب أو البرمجيات الاصطناعية الاصطناعية أو الوعية.

التقليل من الطلبيات المدمجة

وتزداد أعداد المترجمين المغنطيسيين أصغر حجماً، حيث تقل مدونات الموجات المتحركة عن 3 مم، ويُستشعرون رؤوساً يمكن إدماجها في محركات الطراز المدمج والأجهزة الطبية، وتستخدم هذه أجهزة الاستشعار الصغيرة في أدوات جراحية آلية، ومضخات قياسية صغيرة للسوائل، ومعدات التشغيل الآلي للمختبرات، وطبيعة عدم الاتصال بها مفيدة في غرف نظيفة وبيئات عقيمة يجب أن تُتحكّل وتُجنّم.

المحور المتعدد والمجمع

ويجري حالياً بحث لتطوير أجهزة الاستشعار المغناطيسية التي يمكن أن تقيس بارامترات متعددة في نفس الوقت، والسرعة، بل وتسريع نفس الموجة، مما سيقلل من عدد أجهزة الاستشعار اللازمة في الآلات المعقدة ويبسط الأسلاك، وبالإضافة إلى ذلك، يجري استكشاف الاستشعار المغنطيسية والحرارية معاً للتعويض عن آثار التوسع الحراري في التطبيقات الطويلة الأجل.

الاستنتاج: اتساع دور مُنتجي المغنطيسية

وقد أثبت مترجمو المواد المغناطيسية أنهم مستشعرون موثوقون وذوي أداء رفيع في أكثر البيئات الصناعية طلبا للتشغيل الآلي والتحكم، إذ أن عملياتهم غير المتنازعة، ودقة المستوى المصغر، والتوافق مع شبكات المكافحة المغناطيسية والرقمية على حد سواء، يمكن أن تجعلهم لا غنى عن مراقبة الحركة الدقيقة، من أجهزة لجنة التفاوض الوطنية، والصحافة الهيدروليكية إلى خطوط التجميع الآلية.

المراجع الخارجية: ]