Cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một số dòng cảm biến đo thể tích chất lỏng và chất rắn mà bên mình đang cung cấp trên thị trường hiện nay. Đây là các dòng cảm biến cao cấp vừa có thể đo lường mực nước hay chất lỏng và vừa có thể đo lường được thể tích môi chất trong các loại bồn chứa. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua cho mình một sản phẩm như vậy thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết gồm cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn là gì ? Các phạm vi có thể ứng dụng thiết bị này ? Các thông số kỹ thuật của từng loại ? Các cách thức sử dụng cụ thể của chúng như thế nào và một vài thông tin chi tiết có liên quan khác.

Trên thị trường hiện nay không khó để chúng ta có thể tìm kiếm một thiết bị hay các loại cảm biến có khả năng đo lường mực nước, chất lỏng hay chất rắn nào đó. Tuy nhiên thì để có thể chọn một dòng cảm biến có khả năng hoặc có tích hợp các chức năng đo lường thể tích môi chất trong thùng chứa thì không dễ chút nào. Thông thường thì một loại cảm biến chỉ có khả năng đo mức hoặc là đo thể tích, vậy nếu sẽ ra sao nếu chúng ta có một loại cảm biến có khả năng đáp ứng cả hai yêu cầu trên. Cụ thể như thế nào thì mình sẽ giới thiệu trong bài viết này.

Cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn là gì ?

Trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu sơ lược và khái quát về dòng cảm biến này nhé, đặc biệt là với những bạn lần đầu tìm hiểu về thiết bị này. Cảm biến đo lường thể tích chất lỏng và chất rắn về bản chất vẫn là một loại cảm biến đo lường trong công nghiệp. Đây là một cụm từ ám chỉ những thiết bị có chức năng, tính năng và hỗ trợ cho việc đo lường thể tích của một loại vật chất (rắn, lỏng,…) trong một loại thùng chứa nhất định nào đó.

Cảm biến sẽ có thể xuất các tín hiệu đầu ra dạng tuyến tính analog 4-20ma hay một vài dòng đặc biệt còn có khả năng xuất ra các dạng tín hiệu truyền thông Modbus.

Mình xin giới thiệu đến các bạn 2 dòng cảm biến đo mức kèm chức năng đo khoảng cách đó là cảm biến đo mức bằng sóng siêu âm và cảm biến đo mức bằng sóng radar. Đây đều là 2 dòng cảm biến được sản xuất bởi hãng Orion – USA và được lắp ráp tại Thổ Nhĩ Kì, đây đều là các dòng cảm biến cao cấp của hãng. Sẽ rất khó để có thể tìm kiếm ở thị trường Việt Nam một cảm biến đạt chuẩn Châu Âu và có khả năng đo lường thể tích lẫn đo mức. Hơn nữa thì các dòng cảm biến này còn có giá thành rất hợp lý so với các dòng cảm biến khác trong cùng phân khúc.

Các phạm vi ứng dụng của cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn:

Về phạm vi ứng dụng của dòng cảm biến này thì theo mình thấy cũng khá phổ biến, tuy nhiên về tính sử dụng hay nhu cầu sử dụng thì chỉ một cơ số nhỏ cá nhân và bộ phận cần đến. Chính vì thế mà đây cũng là nguyên nhân dẫn đến khi chúng ta có nhu cầu thì lại không có sẵn hàng để có thể đáp ứng mà phải đặt hàng. Nhưng riêng với bên mình thì có thể cung cấp sản phẩm cho các bạn một cách nhanh nhất có thể.

Cụ thể về ứng dụng của dòng này chúng ta có thể sử dụng để đo lường mức và đo thể tích chất rắn, chất lỏng trong các trường hợp sau:

• Đo lường thể tích và đo mực nước thải
• Đo lường thể tích và đo mực nước sạch
• Đo lường thể tích và đo mực nhiên liệu
• Đo lường thể tích và đo mực xăng dầu
• Đo lường thể tích và đo mực xi măng
• Đo lường thể tích và đo mực hạt nhựa
• Đo lường thể tích và đo mực than
• Đo lường thể tích và đo mực bột
• Đo lường thể tích và đo mực tro bay

Và đó là một số ứng dụng mình có thể liệt kê để các bạn dễ dàng hình dung hơn, tuy nhiên ứng dụng của các dòng cảm biến này sẽ không ngừng lại ở đó mà tùy vào loại vật chất chúng ta sẽ có thể sử dụng cho từng thiết bị riêng.

Cảm biến đo thể tích chất lỏng bằng siêu âm ECH306L-24DC và ECH312L-24DC:

Với các loại cảm biến đo mức bằng sóng siêu âm thì chúng ta có thể đo lường cho các loại chất lỏng như nước, nước thải, nhiên liệu, xăng dầu, chất độc hại, axit, hóa chất,…Dòng cảm biến này như mình vừa giới thiệu bên trên sẽ có khả năng đo mức liên tục các loại chất lỏng và bên cạnh đó còn có thể đo thể tích trong một vài dạng thùng chứa hay tank chưa nhất định.

Về phần hình dạng thùng chứa mình sẽ đề cập chi tiết hơn trong các phần tiếp theo. Với dòng cảm biến đo mức bằng sóng siêu âm ta có thể xuất ra các dạng tín hiệu như analog 4-20ma, relay on/off và cả modbus RS485 nữa đấy. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

Cảm biến siêu âm dãy đo 0-6m ECH306L-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là ECH306L-24DC
• Thương hiệu: đến từ hãng Orion – USA, bên mình hiện đang làm đại diện cung cấp sản phẩm cho hãng tại thị trường Việt Nam.
• 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.
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 6m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống.
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• 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.
• 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
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP68
• 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″

Cảm biến siêu âm dãy đo 0-12m ECH306L-24DC:

Với dòng cảm biến ECH312L chúng ta sẽ có khoảng đo mở rộng hơn lên đến 0-12m và dĩ nhiên thì môi trường được ứng dụng sẽ hoàn toàn tương tự so với model trên nhé. Các thông số kỹ thuật như sau:

• Model: sản phẩm có mã là ECH312L-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.
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 12m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 12m trở xuống.
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• 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.
• 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
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP68
• 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″

Bên cạnh đó thì chúng ta còn có thể tùy chọn các dãy đo khác cao hơn hoặc thấp hơn tùy vào nhu cầu và ứng dụng của chúng ta các bạn nhé. Dòng siêu âm này ta có thể tùy chọn model đo lường lên đến 18m đấy.

Cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn bằng sóng radar RDR350A-24DC:

Với dòng cảm biến đo mức radar thì chúng ta có thể đo lường trong tất cả các loại môi trường khác nhau từ chất rắn cho đến chất lỏng. Với dòng siêu âm thì sẽ bị hạn chế bởi các môi chất dạng rắn và có nhiều bụi, đây cũng là một hạn chế lớn khiến cho siêu âm không thể hoạt động tốt trong các ứng dụng này.

Tuy nhiên với sóng radar thì ta có thể đo lường cho bất kì loại môi chất nào các bạn nhé, đặc biệt hơn thì còn có thể đo lường cho các loại chất rắn như xi măng, than đá, tro bay, hạt nhựa,…Đây là các loại vật liệu có nhiều bụi và chỉ có thể được đo lường bằng sóng radar.

Tương tự như dòng cảm biến siêu âm thì cảm biến đo thể tích và đo mức bằng radar cũng có khả năng xuất ra các dạng tín hiệu tuyến tính như analog 4-20ma, relay on/off hay modbus rs485 một cách dễ dàng. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

Thông số của cảm biến đo thể tích sóng radar:

• Model: sản phẩm có mã là RDR350A-24DC
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orion – USA sản xuất tại Turkey
• Dãy đo: chúng ta có thể tùy chọn thang đo lên đến 50m
• Nguồn cấp: sản phẩm sử dụng nguồn 24VDC
• Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng analog 4-20mA, Relay Out 250V/1A  và Modbus RS485
• Sai số: +/- 2 mm hoặc +/- 0,2 % trên toàn dãy đo
• Vật liệu của cảm biến: PP
• Kết nối: dạng ren M63X2
• Nhiệt độ hoạt động: nằm trong khoảng –20 – 80°C,
• 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

Các loại hình dạng thùng chứa chúng ta có thể sử dụng cảm biến đo thể tích:

Có thể nhiều bạn sẽ thắc mắc vì sao cảm biến có thể đo lường được giá trị thể tích trong khi bản chất của nó chỉ có thể là đo lường khoảng cách thông qua việc phát sóng đúng không nào ? Và để trả lời cho câu hỏi đó cũng như các vấn đề liên quan thì trong phần này mình sẽ giải đáp cho các bạn được rõ.

Về bản chất của việc đo lường thể tích môi chất trong một không gian thùng chưa, silo hay tank chứa nào đó cũng đều xoay quanh việc đo mức mà ra các bạn nhé. Thông thường chúng ta chỉ có thể đo lường thể tích trong một loại thùng chứa có hình dạng hình học nhất định mà thôi. Sẽ có một số cạnh của thùng chứa không thay đổi trong suốt quá trình tăng giảm của môi chất và chỉ chiều cao của môi chất là thay đổi theo thời gian. 

Cảm biến sẽ được tích hợp phần mềm liên quan đến công thức tính toán thể tích hình học để tự tính toán thể tích theo từng mực chất lỏng và chất rắn nào đó. Và điều này sẽ dễ dàng hơn nếu như chúng ta có vật thể chứa môi trường nằm trong các trường hợp sau đây:

Chú ý: nếu các loại thùng chứa của các bạn không nằm trong các loại này thì chúng ta có thể đo lường với một lượng sai số nào đó. Nếu chúng ta có thể chấp nhận được sai số về hình dạng thì cơ bản vẫn dùng tốt loại các loại cảm biến này. Còn nếu các loại thùng của chúng ta không theo một hình dạng hình học nhất định nào thì chúng ta không thể sử dụng các loại cảm biến đo mức thể tích dạng này được các bạn nhé.

Các loại cảm biến khác đến từ hãng Orion:

Bên cạnh các loại cảm biến đo mức liên tục và đo thể tích ra thì hãng Orion – USA còn có các dòng cảm biến báo đầy báo cạn có thể đo lường cho các loại chất lỏng và chất rắn khác nhau như:

• Chất rắn dạng bột mịn: cám gạo, cám, xi măng, bột sữa, bột bắp, bột ngũ cốc,…
• Chất rắn: có thể đo lường và báo mức các loại vật liệu dạng rắn như than đá, than, hạt nhựa, cà phê, hạt nêm, thực phẩm dạng hạt, dạng viên, thức ăn gia súc, phân bón, các loại hạt, đậu, ngũ cốc, lúa, lúa mì,…
• Chất lỏng thông thường: nước, nước sinh hoạt, nước giải khát, nước thải không ăn mòn, các loại bột nhão, tương ớt,…

Cảm biến báo mức on/off điện dung LSHD315:

Đặc điểm: dòng điện dung này hoạt động bằng cách phát ra tần số, khi vật liệu trong thùng chứa dâng cao đến cảm biến thì sẽ làm thay đổi tần số và cho ra tín hiệu on/off một cách nhanh chóng.

• Model: sản phẩm có mã là LSHD315
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ hãng Orion – USA (made in Turkey). Hiện nay bên mình đang là nhà phân phối độc quyền sản phẩm của hãng này tại thị trường Việt Nam
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn điện 24VDC
• Tín hiệu ngõ ra (Output): ngõ ra của cảm biến dạng Relay NO/NC.
• Thời gian phản hồi tín hiệu: độ trễ relay cao nhất 1s
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng nước và kháng bụi IP68
• Khả năng chịu áp: chịu áp suất lên đến 10bar
• Trọng lượng: cận năng cảm biến là 0.8kg
• Tần số hoạt động: cảm biến phát ra tần số 1.5MHZ
• Kiểu nối ren: kiểu ren cơ khí R1 1/2
• Chiều dài: chiều dài của cảm biến khoảng 150mm. Các bạn có thể tùy chọn các chiều dài khác như 400mm, 650mm, 1150mm
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến làm việc tốt trong khoảng nhiệt -20÷100°C
• Thiết bị đạt các chứng chỉ EN 6100-6-4:2001, EN 61000-6-2:2005, EN 61010-1:2001
• Cảm biến có khả năng chỉnh độ nhạy cho phù hợp từng vật liệu.

Cảm biến báo mức on/off dạng xoay ROT320L-220:

Đặc điểm: dòng này chúng sẽ hoạt động bằng cách xoay cánh xoay của cảm biến, khi vật liệu dâng cao đến cảm biến sẽ làm thay đổi tốc độ quay và cảm biến sẽ cho ra tín hiệu on/off một cách nhanh chóng và chính xác.

• Model: sản phẩm có mã là ROT320L-220
• Xuất xứ: đến từ thương hiệu Orion – USA (made in Turkey)
• Ngõ ra: tín hiệu ngõ ra dạng Relay đóng ngắt thiết bị on/off
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn dạng 220VAC hoặc 24VDC
• Nhiệt độ làm việc: nhiệt độ làm việc trong khoảng -5÷100°C.
• Nhiệt độ môi trường: chịu được -20÷60°C.
• Tốc độ quay: cảm biến xoay 8 vòng/phút
• Vật liệu cánh xoay: làm bằng INOX 304.
• Chiều dài trục cánh xoay: 150mm.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: vỏ bảo vệ đạt IP68 với khả năng kháng nước và bụi.
• Kiểu ren kết nối: R1 1/2″
• Khả năng chịu áp: chịu được áp suất 0.5 bar
• Khả năng chịu lực: chịu tác động với khối lượng 1000N
• Chứng chỉ về chất lượng: cảm biến đạt các chứng chỉ như EN61000-6-4:2001, EN61000-6-2:2005, EN61010-1:2001
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất

Lời kết:

Trên đây là các thông tin và kiến thức liên quan đến cảm biến đo thể tích chất lỏng – chất rắn, các bạn có thể tham khảo để có thêm thông tin. Hy vọng những gì mình mang đến sẽ giúp ích cho các bạn có thêm một sự lựa chọn mới trong việc chọn mua cảm biến. Các bạn có nhu cầu tư vấn hay đặt hàng thì có thể liên hệ mình thông qua các thông tin bên dưới. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến đo mức khác các bạn có thể tham khảo thêm.

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com