website.show

Cảm biến đo mức chất lỏng

03-07-2019 Nồi Hơi Đốt Củi

Cảm biến đo mức chất lỏng là gì ? Phạm vi sử dụng của loại cảm biến này ở đâu ? Nguyên lý hoạt động của cảm biến như thế nào ? Các thông số kỹ thuật của loại thiết bị này là gì ? Các ưu nhược điểm nổi bật của dòng cảm biến này ra sao ? Ứng dụng cụ thể của cảm biến này là gì ? Tất cả sẽ có trong bài viết mình muốn chia sẻ ngày hôm nay. Hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang muốn tìm hiểu và chọn mua loại thiết bị này.

Trong các ngành công nghiệp hiện nay nói chung hay các ngành chuyên sản xuất, chế tạo nói chung thì việc sử dụng hoặc làm việc với các chất lỏng hay nước là chuyện thường xuyên xảy ra đúng không nào. Cụ thể là trong các nhà máy sản xuất nước giải khát, hay các trạm xử lý nước sinh hoạt,…và còn nhiều lĩnh vực khác nữa. Chắc chắn trong các lĩnh vực này thì nhu cầu đo lường mực nước hay mực chất lỏng là một điều thiết yếu. Thế nhưng để đo lường trong các thùng chứa, bể chứa cao và lớn thì rất khó khăn. Chính vì thế mà trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị chuyên dùng để đo lường mực nước đó là cảm biến đo mức chất lỏng.

Cảm biến đo mức chất lỏng là gì ?

Trước hết mình xin giải thích sơ lược về loại cảm biến này một chút nhé. Thì cảm biến đo mức chất lỏng là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo lường các chất lỏng như nước, nước thải, nước sinh hoạt, nước giải khát,…trong các bể chứa bồn chứa. Đây là một thiết bị được nhập khẩu từ hãng Hawk – USA, và được sản xuất tại Australia, đây là một trong những hãng sản xuất cảm biến và thiết bị công nghiệp hàng đầu hiện nay về chất lượng lẫn số lượng.

Cảm biến đo mức chất lỏng

         Cảm biến đo mức chất lỏng

Phạm vi sử dụng của cảm biến đo mức chất lỏng ở đâu ?

Như ở trên mình có nói thì cảm biến đo mức chất lỏng được dùng khá rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước thải, các khu công nghiệp sản xuất sữa, nước ngọt, nước giải khát. Bên cạnh đó chúng ta cũng có thể bắt gặp chúng ở các nhà máy xử lý nước sinh hoạt. Và đây được xem là một trong những sản phẩm chuyên dùng để đo lường hầu hết các chất lỏng hiện nay. Thậm chí có thể đo lường các chất lỏng nguy hiểm như axit, bazờ và muối.

Ngoài ra còn khá nhiều ứng dụng khác nữa mà mình chưa đề cập đến, các bạn có thể liên hệ mình trước để được tư vấn xem loại thiết bị này có thể phục vụ được cho môi trường các bạn cần đo hay không trước khi chọn mua.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến như thế nào ?

Về nguyên lý hoạt động của dòng cảm biến này cũng khá hiện đại và thú vị. Cụ thể là trong quá trình đo lường thì cảm biến sẽ phát ra sóng siêu âm truyền trong môi trường cần đo. Sau đó sóng siêu âm sẽ chạm vào bề mặt chất lỏng trong các bể chứa, bồn chứa và phản xạ lại cảm biến. Khi nhận được tín hiệu phản xạ lại cùng với khoảng thời gian và tốc độ thu phát sóng, cảm biến sẽ tính toán được mực nước hiện có trong silo, bể chứa một cách chính xác và nhanh chóng. Rất hiện đại đúng không nào.

Cảm biến đo mức chất lỏng

                                           Cách truyền tín hiệu của cảm biến siêu âm

Các thông số kỹ thuật của cảm biến báo mức chất lỏng:

Các bạn có thể tham khảo một số thông số kỹ thuật của dòng cảm biến này như sau:

  • Model: MWB1A
  • Xuất xứ : Hawk – USA (được sản xuất tại Australia), hãng sản xuất cảm biến hàng đầu hiện nay
  • Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m, 0-5m, 0-6m, 0-7m, 0-8m, 0-9m, 0-10m, 0-12m…40m
  • Đo được các chất lỏng như: nước, nước thải, dầu, nhớt,… Tuy nhu cầu sử dụng
  • Ngõ ra (Output): Có thể tùy chọn ngõ ra 4-20mA / 20-4mA / 4-20mA Hart.
  • Sai số: chỉ 0.25% trên toàn dãy đo của cảm biến
  • Nhiệt độ làm việc: -40÷60°C
  • Áp suất làm việc: -0.5÷3bar
  • Độ phân giải: 1mm
  • Tần số phát: 50Khz
  • Cảm biến có tích hợp sẵn màn hình hiển thị ngay trên cảm biến với hai dòng LED, giúp dễ dàng cài đặt và hiệu chuẩn dãy đo.
  • Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước và chống bụi IP67.
  • Nguồn cấp: 7÷28 VDC
  • Độ phân giải của tín hiệu analog: 14 bit
  • Vị trí lắp: trên đỉnh của tank, silo, hoặc điểm cao nhất của nơi cần đo.
Cảm biến đo mức chất lỏng

                              Cảm biến đo mức chất lỏng dạng siêu âm

Các ưu điểm nổi bật của cảm biến đo chất lỏng:

Các bạn có thể tham khảo sơ qua về các ưu điểm của dòng cảm biến này như sau:

  • Có thể đo được hầu hết toàn bộ các chất lỏng hiện nay.
  • Có độ chính xác khá cao, sai số cực thấp.
  • Dễ dàng lắp đặt vì cảm biến có thiết kế đơn giản.
  • Có tích hợp sẵn màn hình nên chúng ta không cần trang bị thêm bộ hiển thị mực nước.

Các nhược điểm của dòng cảm biến đo chất lỏng:

Bên cạnh ưu điểm thì dòng này có một số nhược điểm như sau:

  • Giá cả sẽ cao một chút vì thiết bị này có sai số thấp và tuổi thọ khá cao.
  • Không thể hoạt động tốt trong các chất lỏng chuyển động liên tục trong thời gian dài.
  • Cần tuân thủ một số cách lắp đặt mà trong phần sau mình sẽ nói rõ hơn.

Cách lắp đặt cảm biến báo mức chất lỏng:

Do cảm biến báo mức chất lỏng sẽ hoạt động theo nguyên lý phản xạ sóng điện từ. Vì vậy, khi lắp đặt chúng ta cần chú ý đến các vấn đề sau:

  • Cảm biến phải được lắp ở trên đỉnh của các tank hay Silo cần đo. Thông thường vị trí lắp tối thiểu là 1/3 đường kính của silo.
  • Khi lắp nên tránh đường chảy của chất lỏng vào silo. Vì sẽ dẫn đến sai số.
  • Nếu bồn chứa có cánh khuấy thì khi lắp phải tránh đường đi của sóng, nếu sóng phát ra chạm vào cánh khuấy sẽ đo không chính xác.
  • Phần phát sóng của cảm biến phải nằm dưới nắp của bồn chứa hay Silo.
  • Nên lắp đặt cảm biến vuông góc với bề mặt chất lỏng để thu và phát sóng chính xác nhất.

Và sau đây mình sẽ cung cấp một số cách lắp sai để các bạn có thể tránh trong quá trình lắp đặt cảm biến. Vì nếu lắp đặt cảm biến báo mức chất lỏng sai sẽ dẫn đến việc hoạt động không tốt của thiết bị, dẫn đến tình trạng sai số hoặc báo sai báo ảo. Và nếu báo sai báo ảo sẽ dẫn đến đóng/ngta81 thiết bị không chuẩn xác, gây thất thoát hay tràn nhiên liệu. Các bạn có thể tham khảo hình ảnh mô phỏng bên dưới để dễ hình dung.

Cảm biến báo mức siêu âm

                                                             Các cách lắp đặt sai

Ứng dụng thực tế của dòng cảm biến này như thế nào ?

Không chỉ có chức năng đo lường mức chất lỏng mà dòng cảm biến đo mức này còn có khả năng hết sức hữu ích đó là tự động đóng/ngắt motor bơm một cách nhanh chóng. Cụ thể là trong quá trình đo lường cảm biến sẽ hiển thị giá trị mực nước trên màn hình hiển thị và bên cạnh đó các bạn có thể truyền tín hiệu về PLC điều khiển. Sau đó từ PLC các bạn có thể truyền tín hiệu yêu cầu tự động đóng/ngắt motor cung cấp nước để tránh gây tràn chất lỏng dẫn đến hao phí.

Tương tự các bạn cũng có thể làm ngược lại bằng cách cài đặt cảm biến sao cho khi chất lỏng xuống đến một mức nào đó hệ thống trên sẽ tự động yêu cầu PLC tự động bật motor bơm lên. Khi đến một mức chất lỏng đã cài đặt trước hệ thống sẽ tự động bật motor và bơm đầy thùng chứa hay bể chứa. Rất hiện đại đúng không nào.

Cảm biến báo mức siêu âm

                                                        Cách truyền tín hiệu giữa các thiết bị

Bộ hiển thị mực nước:

Khi nào chúng ta cần dùng đến bộ hiển thị mực nước ? Bởi vì cảm biến chỉ tích hợp màn hình hiển thị ngay trên đầu cảm biến, thế nên các bạn chỉ có thể quan sát được số liệu đo được khi lại gần cảm biến. Và nếu như trong quá trình sử dụng các bạn muốn quan sát giá trị mực nước từ xa, có thể là muốn thiết lập một khu chuyên hiển thị tất cả các giá trị đo được của các cảm biến báo mức chất lỏng trong hệ thống của xí nghiệp, khu công nghiệp. Điều đó chỉ cho phép khi chúng ta dùng đến bộ hiển thị giá trị mực nước đo được.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng hiển thị mực nước chất lượng cao model OBM402UNI được xuất xứ từ Công Hòa Séc. Đây là một trong những thị trường sản xuất và chế tạo cảm biến hàng đầu của Châu Âu, được sử dụng khá nhiều bởi các nước Châu Á trong đó có Việt Nam chúng ta.

Các thông số của model OBM402UNI:

Các bạn có thể tham khảo một số thông số kỹ thuật của thiết bị này như sau:

  • Model: sản phẩm có các model như OBM402UNI và OM402UNI.
  • Xuất xứ: 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 với nguồn cấp là 10÷30VDC.
  • Sai số: chỉ là 0,1% trong quá trình hiển thị của thiết bị
  • Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).
  • Màn hình hiển thị dưới dạng số và phần trăm. Giúp cho việc quan sát mực nước trở nên dễ dàng hơn.
  • Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
  • Thời gian bảo hành: 18 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
Bộ hiển thị mực nước

                                     Bộ hiển thị mực nước 

Chức năng của bộ hiển thị mực nước:

Công dụng của bộ hiển thị mực nước chủ yếu là hiển thị các số liệu đo đạc được từ các cảm biến báo mức chất lỏng, ngoài ra thiết bị này còn có thể hiển thị được các giá trị nhiệt độ, áp suất hay giá trị cân từ các cảm biến lực Loadcell,… Với khá nhiều ưu điểm nổi bật phải kể đến là đa dạng ngõ ra và ngõ vào, Thiết bị có thể nhận hầu hết các tính hiệu trên thị trường hiện nay như analog 4-20mA hay các dạng tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ pt100,…

Và bởi vì cảm biến báo mức chất lỏng mình đang nói đến cũng có ngõ ra dạng analog 4-20mA nên việc nhận tín hiệu này đối vơi bộ hiển thị là một điều khá dễ dàng và nhanh chóng.

Sơ đồ lắp đặt các thiết bị:

Trong phần này mình sẽ nói cụ thể hơn về ứng dụng của bộ hiển thị OBM402UNI đối với cảm biến báo mức chất lỏng để các bạn có thể hiểu sơ về công dụng của hệ thống này. Các bạn có thể dưa vào hình bên dưới kết hợp với cách mình miêu tả để dễ hình dung hơn.

Cảm biến đo mức chất lỏng

                                           Cách truyền tín hiệu giữa các thiết bị

Cụ thể nhìn vào sơ đồ trên các bạn có thể dễ dàng nhìn thấy từ cảm biến báo mức chất lỏng đặt lắp đặt tại các nơi cần đo lường như thống chứa, silo,…Từ cảm biến các bạn đấu dây để truyền tín hiệu analog về màn hình hiển thị OBM402UNI (bộ hiển thị các bạn có thể lặp đặt tại nơi thuận tiện cho việc quan sát và quản lí), sau đó bộ hiển thị sẽ hiển thị giá trị mực nước mà cảm biến đo được. Từ bộ hiển thị các bạn có thể truyền hai loại tín hiệu (analog 4-20mA và Relay ON/OFF) về để đóng/ngắt motor bơm hoặc là về PLC điều khiển tùy vào nhu cầu của từng bạn.

Với các lắp đặt này thì các bạn có thể dễ dàng đo lường mực nước một cách chính xác, vừa thuận tiện trong việc quan sát mực nước cũng như có thể kiểm soát mực nước thông qua hệ thống tự động đóng/ngắt motor bơm hay điều khiển từ PLC. Nếu các bạn muốn tìm hiểu chi tiết hơn về bộ hiển thị OBM402UNI thì có thể tham khảo Tại đây.

Cảm biến báo mức nước dạng thủy tĩnh:

Bên cạnh cảm biến siêu âm thì còn một sự lựa chọn khác dành cho các bạn đó là cảm biến báo mức nước thủy tĩnh, dòng này cũng là một trong những thiết bị đo mức nước hay chất lỏng hiệu quả trên thị trường hiện nay. Thiết bị được sản xuất bởi hãng Hawk – USA, tuy nhiên chúng được sản xuất tại ÚC với chất lượng khá cao và khá bên. Với giá thị trường sẽ rẻ hơn cảm biến siêu âm, tuy nhiên dòng này chỉ có thể đo lường mực nước hay chất lỏng bình thường chứ không đa dạng về phạm vị sử dụng như dòng cảm biến siêu âm mình kể trên.

Cảm biến đo mức nước trong bể

Cảm biến đo mức nước dạng thủy tĩnh

Nguyên lý làm việc:

Dòng thiết bị này có nguyên lý làm việc mà mình tin chắc khá quen thuộc đối với các bạn chuyên ngành kỹ thuật, đặc biệt là các bạn yêu thích Vật Lý. Các bạn đã biết thì càng xuống sâu áp suất sẽ càng tăng, đồng nghĩa là độ sâu sẽ tỷ lệ thuận với áp suất. Và chúng ta có một mức đo chuẩn từ phổ thông đó là 10m nước = 1bar, nghĩa là xuống sâu 10m nước thì áp suất sẽ tăng lên 1bar. Và đó cũng chính là các mà cảm biến hoạt động. Khá đơn giản đúng không nào.

Các thông số kỹ thuật:

Mình xin giới thiệu sơ lược về thông số kỹ thuật nhé

  • Xuất xứ : Hawk – USA, được sản xuất tại Úc.
  • Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m…100m. Thích hợp đo trong các silo, tank chứa có chiều cao và chiều sâu
  • Ngõ ra (Output): 4-20mA hoặc 0-10v
  • Nguồn cấp: 9÷36VDC
  • Nhiệt độ làm việc: -10÷70°C
  • Vật liệu màng cảm biến: Ceramic Al2O3
  • Vật liệu vỏ cảm biến: SS316
  • Tiêu chuẩn bảo vệ: IP68 chống bụi và chống nước khá tốt.
  • Dây cáp: làm bằng PTFE chống nước tốt.
  • Sai số: 0.1% trên toàn dãy đo của cảm biến
Cảm biến báo mức nước thủy tĩnh

                            Cảm biến báo mức nước thủy tĩnh

Để biết thêm chi tiết về loại thiết bị này các bạn có thể tham khảo Cảm biến báo mức nước thủy tĩnh.

Với dòng cảm biến đo mức nước thủy tĩnh thì các bạn có thể dùng bộ hiển thị mực nước giống như ứng dụng của cảm biến siêu âm bên trên nên các bạn có thể yên tâm về việc quan sát giá trị đo đạc.

Và đó cũng chính là các thông tin liên quan đến cảm biến đo mức chất lỏng mà mình muốn đề cập đến trong bài viết này, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang cần tìm hiểu và muốn trang bị. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại Cảm biến đo mức axit – hóa chấtCảm biến đo mức dạng hạt – dạng bộtCảm biến báo mức xăng dầu. các bạn có thể tham khảo thêm. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF

Phone – Zalo: 0989825950 (Mr Quốc)

Email:  Christian.nguyen@Bff-tech.com

Website: https://congnghedoluong.com/

Địa chỉ: 30/7 Lâm Văn Bền, Phường Tân Kiểng, Quận 7, Tp.HCM

Sản phẩm liên quan

Đối tác

  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco
  • huphaco