Cảm biến đo lường mức nước

Xin chào tất cả các bạn, rất vui vì được các bạn ghé thăm bài viết của mình. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình một dòng cảm biến đo lường mức nước trong công nghiệp thì có thể tham khảo bài viết này. Bài viết sẽ giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo lường thông dụng ? Các cách thức hoạt động của chúng ? Các thông số kỹ thuật bạn cần nắm ? Các thiết bị hỗ trợ kèm theo để tiện cho việc vận hành.

Cảm biến đo lường mức nước là gì ?

Cảm biến đo lường mực nước hay còn gọi là sensor – thiết bị đo mực nước là ám chỉ các loại thiết bị có khả năng đo lường các loại nước trong công nghiệp một cách tự động. Thiết bị này nhằm thay thế các cách thức đo lường bằng tay, rất thích hợp cho các vị trí nguy hiểm và khó tiếp cận để đo. Và các bạn lưu ý giúp mình là bài viết này mình chỉ đề cập đến các loại cảm biến đo lường liên tục thôi nhé. Còn các loại báo đầy báo cạn thì các bạn tham khảo bài viết: Cảm biến báo đầy báo cạn

Một vài dòng cảm biến mình sẽ giới thiệu đến các bạn như:

• Cảm biến đo lường mức nước dạng radar
• Cảm biến đo lường mức nước dạng siêu âm
• Cảm biến đo lường mức nước dạng thủy tĩnh
• Cảm biến đo lường mức nước dạng điện dung

Cảm biến đo lường mức nước dạng radar RDR320A-24DC:

Cảm biến này có thể đáp ứng tốt cho những nhu cầu sau:

• Đo lường chất lỏng như nước, nước thải, nước sông hồ, đập thủy điện, chất độc hay, axit, hóa chất, xăng dầu, nhiên liệu,…
• Ngoài ra loại này còn dùng tốt cho các loại chất rắn như xi măng, hạt nhựa, than đá, ngũ cốc, lúc gạo, bột các loại, tro vay, mùn cưa, cám,…
• Dãy đo rất lớn thường là 20m với model RDR320A-24DC và 50m với model RDR350A-24DC
• Có thể xuất ra nhiều dạng tín hiệu như 4-20mA, RS485 và 2 tiếp điểm relay đóng ngắt
• Có giá thành tốt nhất Việt Nam hiện nay nếu các bạn tin dùng hàng của Châu Âu – EU
• Có đại diện là công ty BFF của mình tại Việt Nam

Cảm biến hoạt động bằng cách phát ra sóng điện từ dạng như các loại thiết bị radar thu phát sóng. Chúng truyền sóng trong không gian đến các bề mặt chất lỏng hay chất rắn và bị phản xạ lại. Khi đó cảm biến có thể tính toán và cho ra khoảng cách cũng như mức nước cao thấp còn lại trong bồn bể hay sông hồ.

Các thông số kỹ thuật của cảm biến đo lường mức nước dạng radar RDR320A-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là RDR350A-24DC và RDR320A-24DC
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orion – USA sản xuất tại Turkey
• Dãy đo: 0-20m và chúng ta có thể tùy chọn thang đo lên đến 0-50m
• Ứng dụng của cảm biến: đo mức, báo mức và đo thể tích chất rắn, bột, vật liệu rắn có nhiều bụi,…các loại nước sông hồ, nước thải,…
• Nguồn cấp: sản phẩm sử dụng nguồn 24VDC
• Kết nối: mặt bích DN100 hoặc vòng treo PN16
• Nhiệt độ hoạt động: nằm trong khoảng -20÷80°C
• Áp suất hoạt động: nằm trong khoảng 2Bar
• Độ phân giải đo được: 1cm
• Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng analog 4-20mA, 2x Relay Out 250V/1A  và Modbus RS485
• Tần số phát cảm biến: 24Ghz
• Khả năng hiển thị: có màn hình hiển thị tích hợp trên cảm biến thể hiện mức, thể tích, nhiệt độ môi trường và dòng mA ngõ ra
• Khả năng cài đặt: có thể cài đặt thông số bằng 4 phím vật lý tích hợp trên màn hình
• Sai số: +/- 2 mm hoặc +/- 0,2 % trên toàn dãy đo
• Vật liệu của cảm biến: PP
• Vật liệu vỏ bảo vệ cảm biến: nhôm
• Tiêu chuẩn bảo vệ: đạt tiêu chuẩn IP68, chống bụi chống nước rất tốt
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi do nhà sản xuất

Cảm biến đo lường mức nước dạng radar RDR306L-24DC:

Với dòng cảm biến này sẽ có nguyên lý hoạt động tương tự như sóng siêu âm, tuy nhiên thì độ nhạy và khả năng phản hồi cao hơn và góc phát sẽ nhỏ hơn nhiều so với siêu âm. Hơn nữa thì với dòng radar chúng ta có góc phát sóng nhỏ, thích hợp cho các bồn có cánh khuấy và không gian chật hẹp. Có thể đo lường tốt cho các loại chất lỏng và cả chất rắn không bụi. Dòng này rất thích hợp cho các ứng dụng thùng chứa, bồn chứa có kích thước nhỏ không thể lắp được siêu âm.

Các thông số của cảm biến radar RDR306L-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là RDR306L-24DC
• Thương hiệu: đến từ hãng Orion – USA
• Sản xuất: được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì).
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 6m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống. Ngoài ra còn có thang đo khác như 0-10m
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Ngõ ra (Output): cảm biến có 3 ngõ ra:
  • Ngõ ra dạng analog 4-20mA
  • Ngõ ra tín hiệu Modbus RTU RS485
  • Ngõ ra relay ON/OFF.
• Hệ số cách ly chống nhiễu: cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC.
• Tần số phát: tần số phát của cảm biến là 80 Ghz
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP67
• Độ phân giải tín hiệu: 1mm
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2%.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20°C – +80 °C
• Khả năng chịu áp: chống chịu được áp suất lên đến 3 Bar.
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là M63 x 2

Cảm biến đo lường mức nước dạng siêu âm ECH306L:

Dòng này thì các bạn sẽ có rất nhiều ưu điểm như:

• Đo lường tốt cho chất lỏng như nước, nước thải, nước sông hồ, đập thủy điện, chất độc hay, axit, hóa chất, xăng dầu, nhiên liệu,…
• Có dãy đo vừa phải như 3m, 6m, 10m, 12m, 18m,…
• Có giá thành tốt hơn dòng radar rất nhiều, và hầu như là tốt nhất ở Việt Nam hiện nay nếu xét về hàng Châu Âu – EU
• Có thể xuất ra nhiều dạng tín hiệu như 4-20mA, RS485 và 2 tiếp điểm relay đóng ngắt
• Có giá thành tốt nhất Việt Nam hiện nay nếu các bạn tin dùng hàng của Châu Âu – EU
• Có đại diện là công ty BFF của mình tại Việt Nam

Các thông số kỹ thuật của cảm biến đo lường mức nước dạng siêu âm ECH306L:

• Model: sản phẩm có mã là ECH306L ngoài ra còn có các dòng khác như ECH310L, ECH312L và ECH318L
• Thương hiệu: đến từ hãng Orion – USA
• Sản xuất: được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì).
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 6m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống. Và các dãy khác như 10m, 12m và 18m
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Ngõ ra (Output): cảm biến có 3 ngõ ra:
  • Ngõ ra dạng analog 4-20mA
  • Ngõ ra tín hiệu Modbus RTU RS485
  • Ngõ ra relay ON/OFF.
• Hệ số cách ly chống nhiễu: cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC.
• Khả năng chịu áp: chống chịu được áp suất lên đến 3 Bar.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP68
• Khả năng cài đặt: có thể cài đặt thông số bằng 4 phím vật lý tích hợp trên màn hình
• Độ phân giải tín hiệu: 1mm
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2%.
• Tần số phát: tần số phát của cảm biến là 75Khz
• Khả năng hiển thị: có màn hình hiển thị tích hợp trên cảm biến thể hiện mức, thể tích, nhiệt độ môi trường và dòng mA ngõ ra
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″

Sensor đo lường mức nước dạng thủy tĩnh D2415L:

Dòng này các bạn có thể sử dụng tốt trong các ứng dụng như:

• Đo lường mức nước, dầu với dãy đo tối đa lên đến 100m. Các bạn có thể đặt riêng dãy đo lên đến 250m tùy ý
• Có giá thành tốt nhất so về khoảng đo
• Có nguyên lý hoạt động dạng thả chìm, thích hợp cho các vị trí nhỏ hẹp, dạng ống nhỏ, thủy điện, sông hồ,…
• Có tín hiệu ngõ ra dạng 4-20mA để kết nối với PLC

Cảm biến hoạt động theo nguyên lý áp suất thủy tĩnh, cứ xuống sâu 10m nước thì áp sẽ tăng lên 1bar. Và cứ như thế mà mức áp suất trong cảm biến đo được sẽ tỷ lệ với độ sâu mực nước.

Một vài thông số kỹ thuật của cảm biến mực nước D2415L:

• Model: sản phẩm có mã là D2415L
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng JSP – Cộng Hòa Séc 
• Dãy đo: cảm biến có các dãy đo để chúng ta lựa chọn như 1m, 1.6m, 2.5m, 4m, 6m, 10m, 16m, 25m, 40m, 60m,…100m
• Mức sai số: cảm biến có sai số là 1%, 0.5% và 0.25%, tùy vào nhu cầu sử dụng mà ta lựa chọn cho phù hợp nhé.
• Thời gian phản hồi: trong vòng 10ms
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng nước, kháng bụi đạt IP68
• Chịu nhiệt: khả năng chịu nhiệt cảm biến trong khoảng -10-80°C
• Màn cảm biến được làm bằng SS316L
• Tín hiệu ngõ ra (Output): ngõ ra của cảm biến là dạng analog 4-20mA
• Chiều dài: với phần dây cáp ta có thể tùy chọn, chú ý là chúng ta phải chọn chiều dài cáp lớn hơn hoặc bằng dãy đo. Ví dụ dãy đo 10m thì ta sẽ sử dụng dây cáp dài 12m
• Nguồn cấp cho cảm biến: sử dụng nguồn trong khoảng 12-36VDC, nhưng phổ biến là 24vdc
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ phía nhà cung cấp
• Thiết bị đạt được các tiêu chuẩn khác khe của Châu Âu – EU
• Có nhà phân phối độc quyền là công ty BFF tại Việt Nam

Giải pháp đo lường mức nước bằng cảm biến áp suất dãy đo thấp D2415:

Như ở trên mình có chia sẽ thì theo nguyên lý áp suất thủy tĩnh, cứ xuống sâu 10m nước thì áp sẽ tăng lên 1bar. Đều này có nghĩa là nếu các bạn có các loại bồn chứa cao tầm 10m đổ lại thì vẫn có thể ứng dụng để đo lường bằng cảm biến áp suất. Các ưu điểm và nhược điểm của nguyên lý này là:

• Cảm biến áp suất sẽ có giá thành thấp hơn rất nhiều so với cảm biến đo lường mức nước
• Ví dụ nếu dãy đo cảm biến là 0-0.5bar thì các bạn có thể đo lường mực nước dãy đo 0-5m nước
• Cảm biến có ngõ ra là 4-20mA, các bạn phải khai báo lại với PLC hoặc bộ hiển thị theo dạng mức nước
• Sẽ phải có PLC hoặc màn hình nhận được tính hiệu 4-20mA
• Phải khoan bồn và lắp cảm biến gần đáy để cho kết quả chính xác nhất
• Chỉ áp dụng được cho nước thôi các bạn nhé

Các thông số cơ bản của sensor đo áp suất như:

• Model: sản phẩm có mã là D2415G050 và D2415G110
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hoà Séc
• Dãy đo áp suất khả dụng: có thể hoạt động tốt nhất trong 0-0.5 Bar hay 0-500 mBar và 0-50 kPa và 0-..1bar
• Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng analog 4-20mA, có thể truyền đến các PLC một cách dễ dàng.
• Sử dụng nguồn cấp: 10..30VDC
• Sai số của cảm biến: dao động từ 0.5 – 1% tuỳ vào phiên bản.
• Kiểu kết nối điện: ISO4400
• Kiểu kết nối ren của cảm biến: G1/4 (13mm)
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống nước và chống bụi đạt IP65
• Cảm biến có thời gian đáp ứng: 10ms, gần như ngay lập tức
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến hoạt động tốt trong khoảng nhiệt từ -20÷85°C
• Vật liệu của cảm biến: SS316L giúp chống ăn mòn rất tốt
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi phát sinh từ nhà sản xuất

Cảm biến đo lường mực nước dạng điện dung CLM-36N:

Dòng này thì có các đặc điểm sử dụng như:

• Có dãy đo liên tục thấp, thường dưới 1.5m
• Có nhiệt độ môi chất như nước, nước thải, axit cao như 100°C,  200°C hoặc 300°C
• Cấu tạo dạng que đo, lắp từ đỉnh thẳng xuống đáy thùng chứa
• Không thể ứng dụng cho sông hồ, các loại bồn quá cao
• Có giá thành khá cao vì chúng chịu nhiệt rất tốt
• Có tín hiệu ngõ ra dạng analog 4-20mA

Thông số của thiết bị đo lường mức nước CLM-36N:

• Model: sản phẩm có mã là CLM-36N
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ Châu Âu
• Dãy đo: có thể tùy chọn nhiều dãy đo khác nhau lên đến 1500mm
• Kết nối: kiểu ren cơ khí G1” (33mm)
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn 6-30VDC
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi và chống nước IP68
• Tín hiệu ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20ma
• Đường kính: cảm biến có đường kính trong khoảng 8-10mm
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến có khả năng chịu nhiệt lên đến 200°C ở mức áp suất 10bar.
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất.

Bộ hiển thị giá trị mực nước OM402UNI:

Nếu các bạn sử dụng các dòng cảm biến mình vừa giới thiệu bên trên và có nhu cầu hiển thị giá trị tại tủ điện thì chúng ta có thể sử dụng thêm bộ hiển thị rời này. Thiết bị này có khả năng nhận tín hiệu từ các loại cảm biến và cho ra giá trị theo mm, m, cm, % một cách chính xác nhất. Bên cạnh đó thì bộ hiển thị còn có ngõ ra analog và relay để ta có thể điều khiển hoặc đưa tín hiệu về PLC

• Model: thiết bị có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: sản phẩm có nguồn gốc từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc.
• Ngõ vào (Input): các tín hiệu pt100, 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… tùy theo nhu cầu mà các bạn có thể cài đặt.
• Ngõ ra (Output): các tín hiệu Analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… Ngoài ra có thể tùy chọn dạng REPLAY ON/OFF để điều khiển đóng/ngắt thiết bị nạp liệu.
• Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
• Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
• Màn hình hiển thị dưới dạng số và phần trăm. Giúp cho việc quan sát mực nước trở nên dễ dàng hơn.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Lời kết:

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về các dòng cảm biến đo lường mức nước thông dụng hiện nay, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có như sử dụng. Vì là kiến thức cá nhân nên không tránh khỏi sai sót, rất mỏng các bạn có thể đóng góp để bài viết được tốt hơn. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến khác như Cảm biến PT100 ngõ ra 4-20ma cảm biến báo mức xi măng các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com