Cảm biến đo mức 4-20mA

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo lường liên tục có ngõ ra dạng analog 4-20mA. Đây là các dòng cảm biến có khả năng đo lường một cách liên tục nhập khẩu Châu Âu và thường được sử dụng tại Việt Nam hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua cho mình một dòng thiết bị như vậy thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết gồm các khái quát chung về cảm biến đo mức 4-20mA ? Các phạm vị ứng dụng của thiết bị ? Các loại cảm biến có ngõ ra 4-20ma ? Các thông số kỹ thuật cần biết và các thông tin chi tiết có liên quan khác.

Cảm biến đo mức 4-20mA là gì ?

Cảm biến đo mức ngõ ra 4-20ma là một cụm từ chỉ các dòng cảm biến đo mức trong công nghiệp có khả năng đo lường liên tục. Chúng có thể hoạt động theo một phương thức nào đó như đo mức bằng áp suất thủy tĩnh, bằng điện dung, bằng sóng radar hay sóng siêu âm. Tín hiệu analog 4-20ma là một dạng tín hiệu phổ biến nhất hiện nay vì mức độ ổn định và khả năng truyền đi xa nên rất được ưa chuộng trong công nghiệp trên toàn thế giới.

Cảm biến có thể đo lường có nhiều loại môi chất khác nhau như chất rắn, chất lỏng, chất kết dính, các loại hạt, dạng bột,…Có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống từ khai thác khoáng sản cho tới sản xuất lương thực thực phẩm. Chúng được sinh ra để giải quyết các vấn đề đo lường chính xác nhầm phục vụ cho một khâu nào đó trong dây chuyền sản xuất.

Cảm biến đo mức 4-20ma dạng sóng radar RDR350A-24DC:

Các dòng cảm biến đo mức dạng sóng radar sẽ thường có tín hiệu ngõ ra dạng analog 4-20ma, 0-10v hoặc modbus RS485 tùy vào option chúng ta chọn ban đầu. Với dòng cảm biến đo mức radar thì chúng là loại cao cấp nhất và có dãy ứng dụng rộng nhất trong tất cả các dòng cảm biến đo mức. Chúng không chỉ có thể đo lừng được cho chất rắn và còn có thể đo tốt cho các loại chất lỏng kể kể chất kết dính.

Nguyên lý làm việc của cảm biến đo mức 4-20ma dạng sóng radar RDR350A-24DC:

Trong quá trình hoạt động, cảm biến sẽ luôn phát ra sóng radar để lan truyền trong không gian bồn chứa hay tank chứa. Khi đến bề mặt chất lỏng hay chất rắn sóng sẽ bị phản xạ lại và được tiếp nhận xử lý. Cảm biến có bộ phận transmitter để tiếp nhận sóng về và tính toán sau thông qua thời gian và vận tốc sóng truyền về. Tất cả được chuyển về dạng tín hiệu 4-20ma để ta có thể đưa về các hệ thống tiếp nhận nhằm điều khiển và xử lý.

Các phạm vi có thể ứng dụng cảm biến radar:

• Đo lường chất lỏng: nước, nước sạch, nước thải, nước sông hồ, xăng dầu, nhiên liệu, đầu diesel, hóa chất, axit,…
• Đo lường chất rắn: than đá, khoáng sản, hạt nhựa, xi măng, ngũ cốc, lúa gạo, muối kết tinh, cát, đá, mùn cưa, mạc hay vụn gỗ,…
• Đo lường chất kết dính: bột nhão, tương ớt, tương cà, sốt thực phẩm, keo hồ, dầu chai,…

Các thông số kỹ thuật của cảm biến RDR350A-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,…
• Vật liệu của cảm biến: PP
• Vật liệu vỏ bảo vệ cảm biến: nhôm
• 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
• Nguồn cấp: sản phẩm sử dụng nguồn 24VDC
• Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng analog 4-20mA, 2x Relay Out 250V/1A  và Modbus RS485
• Tần số phát cảm biến: 24Ghz
• Hiển thị: có màn hình hiển thị tích hợp trên cảm biến
• Sai số: +/- 2 mm hoặc +/- 0,2 % trên toàn dãy đo
• Độ phân giải đo được: 1cm
• 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

Điểm mạnh của cảm biến báo mức 4-20ma bằng radar RDR350A-24DC:

• Có thể đo lường với dãy đo lớn như 0-20m và 0-50m
• Có khả năng đo cho chất lỏng và chất rắn
• Có độ chính xác với dãy đo cao
• Có thể xuất ra đồng thời tín hiệu 4-20ma, RS485 và 2 relay on/off
• Có nhà phân phối độc quyền tại Việt Nam, thích hợp cho các bạn làm dự án
• Có giá thành tốt nhất trong các dòng radar đến từ EU

Cảm biến đo mức 4-20mA 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).
• 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.
• 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
• 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 mức 4-20ma dạng sóng siêu âm ECH306L-24DC:

Với cảm biến đo mức 4-20ma dạng siêu âm sẽ có cách thức hoạt động hoàn toàn tương tự như dòng cảm biến radar mình vừa giới thiệu bên trên. Tuy nhiên thì dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm chỉ có thể đo lường cho chất lỏng thôi, với các loại chất rắn thì siêu âm hoạt động không tốt cho lắm. Cảm biến cũng sẽ có đầy đủ các dạng tín hiệu ngõ ra cần thiết như 4-20mA, RS485 và 2 relay on/off dùng để đóng ngắt motor bơm.

Các phạm vi có thể ứng dụng cảm biến siêu âm:

Cảm biến siêu âm có thể hoạt động tốt trong các loại môi chất dạng lỏng như nước, nước sạch, nước thải, nước sông hồ, xăng dầu, nhiên liệu, đầu diesel, hóa chất, axit,…Để có thể chắc chắn hơn về môi chất của mình thì chúng ta có thể hỏi các nhân viên tư vấn bán hàng nhé.

Các thông số kỹ thuật của cảm biến ECH306L-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là ECH306L-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.
• 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 75Khz
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1
• 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
• Độ phân giải tín hiệu: 1mm
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2%.
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″

Điểm mạnh của cảm biến báo mức 4-20ma bằng siêu âm ECH306L-24DC:

• Có thể đo lường với dãy đo trung bình như 0-6m, 0-8m, 0-10m, 0-12m hay 0-18m,…
• Có độ chính xác cao khi đo lường chất lỏng
• Có thể xuất ra đồng thời tín hiệu 4-20ma, RS485 và 2 relay on/off
• Có nhà phân phối độc quyền tại Việt Nam, thích hợp cho các bạn làm dự án
• Có giá thành tốt nhất trong các dòng siêu âm đến từ EU

Cảm biến đo mức 4-20ma bằng thủy tĩnh D2415L:

Dòng cảm biến đo lường bằng phương pháp thủy tĩnh là dòng cảm biến hoạt động bằng cách đo lừng tiếp xúc trực tiếp. Các bạn có nhu cầu đo lường mức nước dãy đo cao vài chục mét cho đến vài trăm mét. Thích hợp cho các ứng dụng đo lường mức nước trong ao hồ hay các giếng khoan có đường kính chật hẹp. Cảm biến thường bao gồm 1 đầu dò và phần dây cáp, khi sử dụng chúng ta chỉ cần thả chìm phần đầu dò xuống nước là đưa tín hiệu về bộ hiển thị.

Nguyên lý làm việc của cảm biến đo mức 4-20ma dạng thủy tĩnh D2415L:

Cảm biến sẽ hoạt động theo phương thức áp suất thủy tĩnh mà chúng ta đã được học ở Trung Học. Cụ thể thì khi xuống sâu 10m nước áp suất sẽ tăng lên 1bar. Nếu xuống 100m thì áp suất sẽ tăng lên 10bar, cứ thế mà khi đo áp suất thủy tĩnh cảm biến sẽ chuyển về dạng mét nước để cho ra tín hiệu 4-20ma một cách chính xác nhất.

Các phạm vi có thể ứng dụng cảm biến thủy tĩnh:

Các bạn lưu ý giúp mình là dòng cảm biến thủy tĩnh đại đa số chỉ có thể đo lường cho các loại chất lỏng như nước, nước thải, nước sạch, nước sinh hoạt hay nước sông hồ thôi nhé. Nếu các bạn đo lường cho dầu hay nhiên liệu thì phải chọn dòng cảm biến khác có chức năng đáp ứng cho việc đo dầu. Nhưng nếu chúng ta không quan tâm nhiều đến sai số thì vẫn có thể dùng thủy tĩnh.

Các thông số kỹ thuật của cảm biến 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
• 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
• 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.
• 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
• Màn cảm biến được làm bằng SS316L
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ phía nhà cung cấp

Điểm mạnh của cảm biến báo mức 4-20ma bằng thủy tĩnh D2415L:

• Có thể đo lường tốt cho nước với dãy đo cao
• Có thể tùy chọn dãy đo tùy ý tùy vào nhu cầu sử dụng
• Có độ chính xác cao, thích hợp cho các không gian chật hẹp
• Có nhà phân phối độc quyền tại Việt Nam, thích hợp cho các bạn làm dự án
• Có giá thành tốt nhất trong các dòng thủy tĩnh đến từ EU

Cảm biến đo mức 4-20ma bằng điện dung CLM-36N:

Nếu các bạn đang có nhu cầu đo lường mức chất lỏng hay chất rắn trong bồn chứa có chiều cao dưới 2m thì chúng ta sẽ sử dụng cảm biến đo mức dạng điện dung nhé. Dòng cảm biến này có điểm mạnh là có thể đo lường liên tục trong các loại bồn hay tank chứa có chiều cao dưới 2m một cách dễ dàng. Và chúng cũng rất phổ biến để ứng dụng cho nhiều loại môi chất khác nhau kể cả xăng dầu hay nhiên liệu.

Nguyên lý làm việc của cảm biến đo mức 4-20ma dạng điện dung CLM-36N:

Khi hoạt động cảm biến sẽ phát ra tần số trên toàn que đo, khi có mức liệu chạm vào que đo thì chúng sẽ cảm nhận và cho ra mức nhiên liệu cụ thể. Đầu cảm biến sẽ có bộ phận transmitter xử lý để cho ra dạng tín hiệu tuyến tính 4-20mA. Chính vì đều đó mà khi sử dụng các dòng cảm biến này các bạn cần xác định rõ môi chất cần đo là gì để nhân viên bán hàng tư vấn cho loại phù hợp nhé. 

Các phạm vi có thể sử dụng cảm biến đo mức điện dung:

Các bạn có thể sử dụng cảm biến điện dung dạng que này cho nhiều loại môi chất khác nhau như:

• Đo lường chất lỏng: nước, nước sạch, nước thải, nước sông hồ, xăng dầu, nhiên liệu, đầu diesel, hóa chất, axit,…
• Đo lường chất rắn: than đá, khoáng sản, hạt nhựa, xi măng, ngũ cốc, lúa gạo, muối kết tinh, cát, đá, mùn cưa, mạc hay vụn gỗ,…

Các thông số kỹ thuật của cảm biến 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 2000mm
• 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.
• 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
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất.

Điểm mạnh của cảm biến báo mức 4-20ma bằng điện dung CLM-36N:

• Đo chính xác cho các dãy đo dưới 2m
• Thích hợp lắp cho các không gian chật hẹp không thể lắp cảm biến bằng sóng
• Có khả năng chịu nhiệt rất cao có thể lên đến 200°C
• Có thể tùy chọn chiều dài que đo theo từng dãy đo cụ thể

Giới thiệu về thiết bị hiển thị mực nước OM402UNI:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến hay thiết bị đo mức nước dạng liên tục thì chúng ta sẽ phải dùng kèm 1 màn hình hiển thị rời. Vì hầu hết các loại tank chưa hay bồn chứa cao từ 4m sẽ rất khó quan sát nếu chúng ta muốn trèo lên. Sẽ dễ dàng hơn rất nhiều khi ta trang bị 1 màn hình ở 1 vị trí phù hợp để quan sát đúng không nào.

Hơn nữa thì màn hình có thể dễ dàng cài đặt thông số và có thể tùy chọn nhiều loại ngõ ra khác nhau như relay chẳng hạn. Các bạn tham khảo các thông số kỹ thuật bên dưới nhé.

Các thông số kỹ thuật như của thiết bị:

• 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.
• Màn hình hiển thị dưới dạng số và phần trăm. Giúp cho việc quan sát mực nước trở nên dễ dàng hơn.
• 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.
• 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 mức 4-20mA, 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

Cảm biến báo mức đầy Silo

Cảm biến đo mức siêu âm ECH306L-24DC

Cảm biến đo mức nước ngầm