في معالجة المياه، والصناعات الكيميائية، والطاقة، وغيرها، تُعدّ العسر الكلي للماء مؤشرًا بالغ الأهمية لجودة المياه. فالعسر المرتفع جدًا يُؤدي إلى ترسبات في الأنابيب، بينما تُؤثر التقلبات الكبيرة في العسر على التحكم في العمليات. ورغم دقة طريقة المعايرة اليدوية التقليدية، إلا أنها لا تُوفر بيانات فورية وتتطلب جهدًا بشريًا كبيرًا. لذا، يتزايد إقبال الشركات على استخدام أجهزة استشعار العسر الكلي المتصلة بالإنترنت.
لماذا هناك حاجة إلى مراقبة الصلابة الكلية عبر الإنترنت؟
تشير العسر الكلي بشكل أساسي إلى تركيز أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء. فوائد المراقبة الآنية واضحة:
-
الوقاية من الترسبات الكلسية: اضبط جرعة مثبط الترسبات الكلسية في الغلايات والمبادلات الحرارية في الوقت المناسب.
-
التحكم في العمليات: في صناعات الأغذية والمشروبات والأدوية، تؤثر صلابة الماء بشكل مباشر على جودة المنتج.
-
الإنذار المبكر: يسمح الارتفاع المفاجئ في صلابة الماء بالكشف السريع عن تلوث مصدر المياه أو تسرب المعدات.
يمكن لأجهزة الاستشعار المتصلة بالإنترنت إخراج البيانات بشكل مستمر وتحقيق التحكم التلقائي عند توصيلها بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو أجهزة الكمبيوتر المضيفة.
مبدأ عمل المستشعر: طريقة القطب الانتقائي للأيونات (ISE)
تعتمد معظم أجهزة استشعار صلابة الماء عبر الإنترنت
طريقة القطب الانتقائي للأيونات (ISE)
يعتمد جهاز ZW-TH-PR على قطب كهربائي انتقائي للكالسيوم والمغنيسيوم مصنوع من غشاء PVC، مع نظام مرجعي كجوهر له.
تم تجهيز ZW-TH-PR بـ
تقنية جسر الملح المسامي الدقيق الحاصلة على براءة اختراع
يتسرب المحلول الإلكتروليتي المرجعي ببطء تحت الضغط لتشكيل جهد وصلة سائلة مستقر. بالمقارنة مع الأقطاب الكهربائية العادية، يوفر هذا التصميم نظامًا مرجعيًا أكثر استقرارًا وعمرًا أطول للأقطاب.
كما يحتوي على مستشعر درجة حرارة Pt1000 مدمج للتعويض التلقائي عن درجة الحرارة، مما يزيل الأخطاء الناتجة عن التغيرات الموسمية في نطاق 0 ~ 40 درجة مئوية.
مؤشرات الاختيار الرئيسية
1. نطاق القياس ودقة القياس
يتميز جهاز ZW-TH-PR بنطاق قياس يتراوح بين 0 و1000 ملغم/لتر (محسوبًا على أساس كربونات الكالسيوم)، ودقة قياس تبلغ 0.1 ملغم/لتر، وحد أدنى للكشف يبلغ 0.1 ملغم/لتر. يغطي هذا النطاق معظم تطبيقات المياه الصناعية (مياه الشرب < 150 ملغم/لتر، ومياه التدوير 300-800 ملغم/لتر). في حال تجاوزت عسورة المياه في الموقع 1000 ملغم/لتر بشكل متكرر، يلزم استخدام جهاز بنطاق قياس أوسع أو أخذ عينات مخففة.
2. الدقة والاستجابة
الدقة: ±10% من القراءة؛ زمن الاستجابة (T90): < 60 ثانية. دقة ±10% كافية لمراقبة اتجاه العملية، ويمكن تحقيق دقة أعلى من خلال المقارنة والمعايرة المنتظمة مع الطرق المختبرية.
3. ظروف التشغيل
-
درجة الحرارة: 0~40 درجة مئوية
-
الضغط: ≤ 0.2 ميجا باسكال
-
نطاق الرقم الهيدروجيني: 4~10
إذا تجاوز الرقم الهيدروجيني للماء الحد المسموح به أو احتوى على أيونات متداخلة عالية التركيز (مثل الكبريتيدات والمعادن الثقيلة)، فقد يحدث تسمم الأقطاب الكهربائية، مما يتطلب معالجة مسبقة أو أقطاب كهربائية خاصة.
4. المواد والحماية
يوفر طراز ZW-TH-PR نوعين من مواد البناء:
-
النسخة القياسية: POM + ABS، فعالة من حيث التكلفة، مناسبة للمياه الصناعية العامة.
-
النسخة المحسنة: POM + الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، مقاوم للتآكل، مناسب لمياه البحر أو مياه الصرف الصحي المالحة.
يتميز بدرجة حماية IP68 ويمكن غمره في الماء للاستخدام طويل الأمد.
5. واجهة الاتصال
التكوين القياسي: بروتوكول RS485 + Modbus RTU (معدل نقل البيانات الافتراضي 9600، عنوان قابل للتعديل)؛ مخرج 4-20 مللي أمبير اختياري. يمكن قراءة قيم الصلابة ودرجة الحرارة بأمر واحد لتسهيل دمج النظام.
نصائح التركيب والصيانة
-
زاوية التركيب: يجب تركيب المستشعر بزاوية ميل (≥15 درجة)، ويُحظر تمامًا تركيبه بشكل مقلوب أو أفقي لتجنب احتباس الفقاعات.
-
الواجهة: خيط NPT 3/4، يدعم التركيب المغمور أو تركيب الأنابيب (خلية التدفق مطلوبة لتركيب الأنابيب).
-
الاستخدام الأول: قم بتنشيط القطب الكهربائي عن طريق غمره في ماء الصنبور مع تشغيل الطاقة لمدة 48 ساعة، ثم اشطفه بالماء منزوع الأيونات.
-
التخزين طويل الأمد: أخرج القطب الكهربائي من الماء، وقم بتغطيته بغطاء واقٍ، وخزنه جافًا لمنع جفاف الغشاء الحساس.
-
التنظيف: اشطف غشاء PVC بالماء منزوع الأيونات في حالة تكون الرواسب؛ تجنب ملامسته لزيت السيليكون العضوي أو الشحوم.
-
المعايرة: معايرة ثنائية النقاط (نقطة الصفر + الميل). تتم المعايرة مسبقًا في المصنع، ويمكن إجراء المعايرة في الموقع عبر أوامر Modbus باستخدام الحلول القياسية.
القطب الكهربائي مادة استهلاكية مشمولة بضمان لمدة 6 أشهر. استبدله عندما تكون الاستجابة بطيئة أو تفشل عملية المعايرة.
ملخص الاختيارات
خمس نقاط أساسية لاختيار مستشعر الصلابة عبر الإنترنت:
-
مطابقة النطاق: ما إذا كان يغطي نطاق الصلابة الفعلي.
-
قابلية التكيف التشغيلي: ما إذا كانت درجة الحموضة ودرجة الحرارة والضغط ضمن النطاق المسموح به.
-
مقاومة التآكل: اختر مادة الغلاف وفقًا لمدى تآكل الماء.
-
التوافق في الاتصال: ما إذا كان البروتوكول متوافقًا مع النظام الحالي.
-
تكلفة الصيانة: عمر خدمة القطب الكهربائي وعدد مرات استبداله.
يُعدّ جهاز ZW-TH-PR منتجًا ناضجًا ضمن نطاق تركيز يتراوح بين 0 و1000 ملغم/لتر. بفضل نظامه المرجعي الحاصل على براءة اختراع، وحمايته بمعيار IP68، وخيارات المواد المزدوجة، يُناسب هذا الجهاز معظم التطبيقات الصناعية. ويُعدّ التقييم الشامل القائم على ظروف الموقع أمرًا بالغ الأهمية للحصول على بيانات رصد مستقرة وموثوقة.
https://www.zonewuiot.com/water-quality-sensors_c1
