website.show

Cảm biến mực nước

17-07-2019 Nồi Hơi Đốt Củi

Cảm biến mực nước là gì ? Thiết bị được dùng trong những trường hợp nào ? Nguyên lý làm việc của dòng thiết bị này ra sao ? Các thông số của thiết bị đo mực nước là gì ? Các ưu và nhược điểm của thiết bị này như thế nào ? Các cách lắp đặt cảm biến ra sao ? Và đó cũng chính là những nội dung mà mình muốn chia sẻ đến các bạn trong bài viết này. Hy vọng thông qua bài viết các bạn có thể có cái nhìn tổng quát hơn về loại thiết bị này trước khi chọn mua.

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại thiết bị đo mức nước khác nhau, trong môi trường hợp hay môi trường cụ thể mà ta có loại thiết bị chuyên dùng. Cụ thể có thể kể đến đó là các loại cảm biến đo mức hiện nay, chúng được xem là một trợ thủ đắc lực trong việc thay thế con người. Có các loại cảm biến như cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến can nhiệt,…khá đa dạng đúng không nào. Tuy nhiên trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một dòng cảm biến chuyên dùng để đo lường mức xăng dầu hay mực chất lỏng trong công nghiệp. Đó là thiết bị đo mức nước dạng siêu âm, để hiểu thêm các bạn cùng mình tìm hiểu nhé.

Cảm biến mực nước (chất lỏng) là gì ?

Cảm biến mực nước

                      Cảm biến mực nước

Trước tiên chúng ta cần tìm hiểu sơ lược về loại thiết bị này. Có thể nói cảm biến đo mức chất lỏng hay còn gọi là cảm biến đo mức xăng dầu (cảm biến siêu âm) là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo lường mức dầu hay mực chất lỏng trong công nghiệp hiện nay. Đây được xem là một trong những thiết bị đo lường được dùng rộng rãi nhất bởi vì khá nhiều ứng dụng mà nó mang lại. Sản phẩm nhập khẩu chính hãng từ Hawk – USA và được sản xuất tại Australia, là một trong những hãng sản xuất cảm biến, thiết bị công nghiệp hàng đầu hiện nay.

Cảm biến đo lường mức nước được dùng ở đâu ?

Phạm vi ứng dụng của dòng thiết bị này khá đa dạng và phổ biến trên thị trường hiện nay, chúng xuất hiện khá nhiều trong các ngành công nghiệp chế biến và sản xuất. Có thể kể đến như chúng được dùng trong các ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm như các loại nước ngọt, nước giải khát, các loại gia vị dạng lỏng,… Mặt khác, cảm biến đo mức nước còn dùng tốt trong các nhà máy xử lý nước thải hoặc nhà máy cung cấp nước sinh hoạt trong thành phố. Dùng tốt trong các lĩnh vực đo lường nhiên liệu như xăng dầu, chất cháy,…

Hơn thế nữ thiết bị đo mức nước dạng siêu âm còn có khả năng đo lường các loại axit, chất hóa học độc hại trong công nghiệp một cách chuẩn xác. Với cách thức đo lường bằng sóng siêu âm, không cần tiếp xúc với chất cần đo, cảm biến đo mức nước dạng siêu âm có thể dùng tốt trong hầu hết các loại chất lỏng hiện nay một cách dễ dàng.

Nguyên lý làm việc của cảm biến mực nước ra sao ?

Cảm biến mực nước

                               Nguyên lý làm việc của cảm biến siêu âm

Như ở trên mình có chia sẽ thì cảm biến đo mức nước siêu âm sẽ hoạt động theo nguyên lý sóng siêu âm. Cụ thể là trong quá trình hoạt động của cảm biến, sóng điện từ được cảm biến phát ra và lan truyền trong môi trường cần đo. Sau đó sóng sẽ chạm vào bề mặt chất lỏng như nước, chất thải, axit,…và bị phản xạ lại cảm biến. Ở cảm biến siêu âm có bộ phận chuyên xử lý tín hiệu truyền về, bằng cách tính toán thời gian và vận tốc thu phát sóng. Cảm biến dễ dàng đưa ra giá trị mực nước hay mực chất lỏng có trong các môi trường cần đo một cách chính xác và nhanh chóng.

Rất hiện đại đúng không nào, cũng chính vì sở hữu cách thức hoạt động như trên mà loại thiết bị này có thể hoạt động tốt trong hầu hết các chất lỏng hiện nay.

Các thông số của cảm biến mực nước là gì ?

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

  • Model: thiết bị có mã sản phẩm là 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
  • Nhiệt độ làm việc: -40÷60°C
  • Áp suất làm việc: -0.5÷3bar
  • 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
  • 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.
  • Độ phân giải: 1mm
  • 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 mực nước

Màn hình hiển thị của cảm biến siêu âm

Ưu điểm của cảm biến đo mức chất lỏng dạng siêu âm:

Các ưu điểm của cảm biến đo mức dầu có thể kể đến như:

  • Thiết bị hoạt động tốt trong hầu hết các loại chất lỏng hiện nay như nước, nước thải, axit, chất hóa học, xăng dầu,…
  • Có ngõ ra dạng tín hiệu analog 4-20ma dễ dàng truyền đi xa mà không lo bị nhiễu hay sai số.
  • Cảm biến có tuổi thọ sản khá cao
  • Có khả năng đo lường khá nhiều dãy đo. Phù hợp với các loại thùng chứa, silo có chiều cao khác nhau.
  • Sai số khá thấp trên toàn dãy đo.

Nhược điểm của cảm biến đo mức chất lỏng:

Bên cạnh các ưu điểm thì cảm biến cũng có một số nhược điểm cần lưu ý như sau:

  • Chính vì có nhiều ưu điểm và có nhiều chức năng nên giá thành sản phẩm sẽ cao hơn so với các dòng cảm biến khác.
  • Cảm biến hoạt động không tốt trong điều kiện áp suất và nhiệt độ quá cao. Lúc này các bạn có thể chuyển qua dùng dòng cảm biến điện dung sẽ phù hợp hơn. Các bạn có thể tham khảo cảm biến điện dung Tại đây.
  • Cần tuân thủ một số yêu cầu lắp đặt để thiết bị đo mức nước dạng siêu âm hoạt động một cách hiệu quả nhất.

Cách thức lắp đặt cảm biến đo lường mức nước:

Bởi vì cảm biến hoạt động theo cách phát sóng siêu âm nên chúng ta cần chú ý đến một số cách thức lắp đặt để giúp cho thiết bị hoạt động một cách hiệu quả nhất. Cụ thể các bạn cần đảm bảo là:

  • Ưu tiên lắp đặt cảm biến vuông góc với bề mặt chất lỏng cần đo.
  • Không lắp cảm biến ngay cửa thùng chứa hay bể chứa, để tránh lúc nạp nhiên liệu vào thùng sẽ bị sai số trong quá trình đo.
  • Nếu dùng trong các bể chứa có cánh khuấy thì nên lắp cảm biến ra xa khu vực cánh khuấy.
  • Nên lắp phần phát sóng của cảm biến nằm trong lòng bể chứa để cảm bảo cảm biến thu phát sóng tốt.

Để dễ hình dung hơn thì mình sẽ cung cấp một số hình ảnh về cách lắp đặt sai cho các bạn có thể tránh.

Cảm biến mực nước

                                                     Cách lắp đặt sai

Bên cạnh đó thì đây là một số cách lắp đặt đúng để các bạn có thể làm theo.

Cảm biến mực nước

                                                 Cách lắp đặt đúng

Ứng dụng của cảm biến đo mức nước trong thực tế:

Trong phần này mình sẽ đưa ra một ví dụ cụ thể để các bạn có thể hình dung về cách thức hoạt động của dòng cảm biến này. Cụ thể là:

Nếu chúng ta có nhu cầu đo lường mực nước trong một silo lớn, việc cần làm là các bạn cần phải lắp cảm biến trên đỉnh của silo chứa nhiên liệu như xăng dầu và phải tuân thủ các cách lắp đặt bên trên. Sau đó các bạn đấu dây từ cảm biến siêu âm về PLC để điều khiển các motor bơm cung cấp nhiên liệu. Các bạn có thể quan sát sơ đồ mơ phỏng bên dưới.

Cảm biến mực nước

                                                         Sơ đồ lắp đặt giữa các thiết bị

Cụ thể là trong quá trình đo lường, thiết bị đo mức nước sẽ truyền tín hiệu analog 4-20mA về cho PLC. Tại PLC các bạn có thể tùy chỉnh theo kiểu Relay ON/OFF để tự động đóng ngắt motor bơm một cách nhanh chóng và chính xác. Việc này nhằm tránh tình trạng tràn nhiên liệu nếu nạp quá đầy.

Link chi tiết thiết bị đo mức nước mình để Tại đây.

Cảm biến đo mức nước dạng điện dung:

Nếu các bạn dùng trong các ứng dụng và quy mô đo lường vừa và nhỏ thì có thể chọn loại cảm biến dạng điện dung để tiết kiệm chi phí. Bởi vì các dòng cảm biến siêu âm vừa kể trên là dòng cao cấp, có nhiều chức năng và tuổi thọ cao nên giá thành sẽ cao. Dòng cảm biến điện dung phù hợp với các bạn chỉ có nhu cầu đo mức nhiên liệu trong bể chứa, thùng chứa mà không phải là các chất lỏng đặc biệt. Để hiểu thêm về dòng cảm biến này các bạn cùng mình tìm hiểu nhé.

Cảm biến đo mức dầu

Cảm biến đo mức dầu dạng điện dung

Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung:

Cảm biến đo mức điện dung có model CLM được dùng để đo liên tục mức nhiên liệu (diesel). Cảm biến bao gồm que electrode và vỏ điện từ được gắn vào cáp. Phần điện  tử chuyển đổi công suất thành tín hiệu dòng hoặc điện áp. Để đo chính xác  và độc lập với hình dạng bể là điện cực que được đặt bên trong ống. Đồng hồ đo mức không có các yếu tố thiết lập, không có bộ phận chuyển động cơ học và vì vậy việc cài đặt nó rất đơn giản. Chiều dài cảm biến dao động từ 100÷1000mm. Việc gắn cảm biến đo mức bể được thực hiện bằng cách sử dụng mặt bích 5 lỗ của phần kết nối.

Các thông số kỹ thuật của cảm biến điện dung:

  • Dãy đo: tối đa 1000mm
  • Ngõ ra của cảm biến: 4-20mA hoặc 0-10V
  • Sai số cảm biến khoảng: 0.1% trên toàn dãy đo
  • Nhiệt độ làm việc: -40÷85°C
  • Chống nước tiêu chuẩn : IP68 chống bụi chống nước hiệu quả
  • Kết nổi G1″ và Flange 5 lỗ
  • Nguồn cấp cảm biến 9..30VDC
  • Vật liệu SS316L
  • Xuất xứ : EU – Cộng Hoà Séc.
Cảm biến đo mức dầu

                                    Kích thức cảm biến

Cảm biến đo lường chất lỏng dạng ON/OFF:

Nếu các bạn không có nhu cầu đo lường liên tục mà chỉ muốn báo đầy báo cạn thì có thể dùng dòng cảm biến điện dung dạng on/off. Dòng cảm biến này sẽ có giá thành rẻ hơn hai dòng cảm biến trên cũng như các tiện ích mà nó mang lại sẽ ít hơn một chút. Do đó thì các bạn có thể so sánh giữa các dòng để chọn ra dòng cảm biến phù hợp với nhu cầu và chi phí nhất.

Cảm biến đo mức dầu

                             Cảm biến đo mức dầu ON/OFF

Các thông số kỹ thuật của cảm biến:

  • Model: CLS23
  • Xuất xứ : Châu Âu – Cộng Hoà Séc
  • Nguồn cung cấp: 7÷34VDC
  • Nhiệt độ làm việc: -40÷200°C
  • Áp suất làm việc: 50bar tại 30°C hoặc 25bar tại 80°C
  • Ngõ ra: xung kích PNP, NPN
  • Chuẩn bảo vệ: IP68 chống bụi và chống nước cực tốt
  • Que đo có bọc lớp FPE chống dính
  • Chiều dài que đo: 100mm…..6000mm
  • Ren kết nối: G3/4″
  • Vật liệu que đo: inox
  • Có đèn LED báo trạng thái và điều chỉnh được độ nhạy

Bộ hiển thị mực nước:

Bộ hiển thị mực nước là một thiết bị chuyên dùng cho các loại thiết bị đo mực nước liên tục hiện nay. Nhất là các loại cảm biến không được tích hợp màn hình hiển thị. Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng hiển thị mực nước với model OBM402UNI được sản xuất bởi Cộng Hòa Séc, cũng là một hãng sản xuất thiết bị công nghiệp hàng đầu hiện nay.

Cảm biến đo mức dầu

                                        Bộ hiển thị mực nước

Các thông số kỹ thuật như sau:

  • Model: OBM402UNI
  • 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 là 10÷30VDC.
  • Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
  • 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.

Lưu ý: bộ hiển thị chỉ dùng tốt cho các loại cảm biến mực nước dạng liên tục từ 0-100%. Chứ không thể dùng cho các loại cảm biến dạng báo đầy báo cạn như cảm biến dạng xoay, dạng rung.

Link chi tiết sản phẩm Tại đây.

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về cảm biến mực nước, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có như sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại Cảm biến đo mức chất lỏngCảm biến đo mức xăng dầu , Cảm biến đo mức chất rắn 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: 0989825950 (Mr Quốc)

Email:  Christian.nguyen@Bff-tech.com

Sản phẩm liên quan

Đối tác

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