Cảm biến siêu âm báo mức

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm bên mình vừa nhập khẩu về. Đó chính là dòng cảm biến siêu âm báo mức đến từ hãng Orion – USA và được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì). Đây là dòng cảm biến mới được nhập về để thay thế cho dòng cảm biến siêu âm cũ, dòng này sẽ có giá thành tốt hơn nhưng vẫn đảm bảo đủ chức năng. Nếu các bạn đang có nhu cầu chọn mua thì bài viết này sẽ dành cho các bạn. Nội dung bài viết bao gồm khái niệm về cảm biến là gì ? Các phạm vi có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật ? Cách thức sử dụng và các thông tin có liên quan khác.

Hầu hết các dòng cảm biến đo mức từ xa hay không tiếp xúc nói chung và cảm biến đo mức siêu âm nói riêng đều là những dòng sản phẩm cao cấp. So với các dòng cảm biến đo mức tiếp xúc trực tiếp có giá thành thấp hơn và tuổi thọ cũng không cao bằng dòng không tiếp xúc. Đó là lý do mà chúng ta nên sở hữu một cảm biến siêu âm để có thể đáp ứng nhu cầu đo lường trong một thời gian dài. Vậy cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Cảm biến siêu âm báo mức là gì ?

Trước khi vào nội dung chi tiết thì chúng ta sẽ cùng điểm qua một số thông tin tổng quát về dòng thiết bị này trước nhé. Có thể hiểu một cách đơn giản thì cảm biến đo mức siêu âm hay cảm biến siêu âm là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng trong việc đo lường vật chất trong thùng chứa bằng phương thức không tiếp xúc. Và không tiếp xúc ở đây là đúng theo nghĩa đen vì chúng hoạt động dựa vào sóng điện từ cụ thể là sóng âm lan truyền trong không gian.

Thông thường thì các dòng cảm biến đo mức siêu âm hay các dòng đo mức từ xa sẽ là những dòng sản phẩm cao cấp của hãng và có giá thành cao hơn rất nhiều so với các dòng tiếp xúc.

Mình xin giới thiệu đến các bạn 2 dòng cảm biến siêu âm báo mức có model là ECH306 và ECH312 được mình nhập khẩu chính hãng từ Orion – USA và được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì). Các sản phẩm đến từ Mỹ luôn có một cái gì đó khiến chúng ta tin tưởng cũng như độ bền luôn được đảm bảo đúng không nào. Thật vậy, hầu hết các khách hàng khi sử dụng sản phẩm đều rất hài lòng và cho những phản hồi tích cực. Chính vì thế mà chất lượng và tuổi thọ thì chúng ta không cần quan tâm đâu nhé.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm:

Thực tế mà nói thì các dòng cảm biến đo mức từ xa hay cảm biến siêu âm đều có nguyên tắc hoạt động hoàn toàn tương tự nhau cả. Cụ thể thì trong quá trình làm việc, một cảm biến siêu âm sẽ phát ra một loại sóng âm có tần số do nhà sản xuất quy định để lan truyền trong không gian. Sóng khi lan truyền sẽ đến bề mặt vật chất cần đo và bị phản xạ ngược lại cảm biến.

Lúc này bộ phận transmitter của cảm biến có nhiệm vụ nhận sóng truyền về và tính toán khoảng cách. Dựa vào vận tốc sóng và thời gian truyền về bộ phận này có thể đo ra chính xác khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng một cách chính xác nhất trong thời gian ngắn nhất.

Phạm vi có thể ứng dụng cảm biến siêu âm báo mức:

Chúng ta sẽ có thể sử dụng rất cảm biến đo mức dạng siêu âm trong rất nhiều ứng dụng khác nhau từ chất lỏng cho đến chất rắn. Nói chúng thì với khoảng đo từ 0-6m và 0-12m của 2 model này thì chúng ta có thể đo lường trong mọi vật chất (không có bụi) nếu mức vật chất nằm trong khoảng đo. Cụ thể thì chúng ta có thể sử dụng 2 model này cho các môi trường như sau:

• Chất rắn: cảm biến đo lường chất rắn tốt trong các loại như than đá, đường, hạt nhựa, cà phê, thức ăn gia súc, hạt nêm, thực phẩm dạng viên nén, các loại phân bón không bụi, các loại bột không bụi,…
• Chất lỏng: nước cảm biến đo lường chất rắn tốt trong các loại như nước, nước sạch, nước ăn, nước thải, chất thải công nghiệp, nước giải khát, nước tương, thực phẩm dạng lỏng, chất lỏng công nghiệp, nước sinh hoạt, nhiên liệu, xăng dầu, dầu hỏa,…
• Chất độc hại: điểm mạnh của dòng này là có thể đo lường trong các môi trường có nhiều tác nhân gây ăn mòn như nước thải, môi trường axt, bazo, muối, các chất hóa học, các loại thuốc trừ sâu,…
• Và một số chất khác,…

Các thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm báo mức:

Cảm biến siêu âm model ECH203:

Dòng cảm biến này có thể hoạt động tốt trong dãy đo 0-3m tính từ vị trí lắp cho đến đáy thùng chứa hay các loại silo và tank chứa. Với dòng này chúng ta sẽ không có màn hình hiển thị giá trị đo đạc và cài đặt thông số. Tín hiệu ngõ ra chỉ có dạng 4-20ma, so với các dòng dãy đo cao hơn thì dùng này thường sử dụng cho ứng dụng đơn giản chỉ cần báo mức nước trong phạm vi 3m và cho ra tín hiệu analog 4-20ma. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là ECH203
• 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 3m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 3m trở xuống.
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Ngõ ra (Output): ngõ ra dạng analog 4-20mA có thể truyền đi xa lên đến 400m
• Hệ số cách ly chống nhiễu: cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC. Giúp cách ly tín hiệu tốt trong các môi trường có tác nhân gây nhiễu như motor bơm, biến tần hay động cơ điện
• 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% trên toàn dãy đo của cảm biến
• 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 nếu xảy ra lỗi từ nhà sản xuất
• Kiểu ren của cảm biến là R2″

Cảm biến siêu âm model ECH306L-24DC:

Dòng cảm biến này sẽ hoạt động tốt nhất trong khoảng đo từ 0-6m tính từ vị trí lắp cho đến đáy thùng chứa hay silo chứa vật liệu. Có thể đo lường trong hầu hết các môi trường mình vừa đề cập bên trên. Các thông số các bạn cần quan tâm là:

• 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 có thể truyền đi xa lên đến 400m
  • 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. Giúp cách ly tín hiệu tốt trong các môi trường có tác nhân gây nhiễu như motor bơm, biến tần hay động cơ điện
• 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% trên toàn dãy đo của cảm biến
• 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 nếu xảy ra lỗi từ nhà sản xuất
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″

Cảm biến siêu âm model ECH312L-24DC:

Với dòng cảm biến siêu âm này thì chức năng sẽ hoàn toàn tương tự và cũng có khả năng đo lường trong các môi trường kể trên. Tuy nhiên điểm khác nhau rõ nhất là nằm ở khoảng đo, dòng này cho phép chúng ta đo lường trong khoảng từ 0-12m cũng tính từ vị trí lắp đến đáy thùng chứa. CÁc thông số cần quan tâm như:

• 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).
• 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.
• 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
• 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.
• 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″

Lưu ý: một lưu ý nho nhỏ là nếu các bạn có nhu cầu đo lường dãy đo cao hoặc thấp hơn ví dụ như 0-18m, 0-24m, 0-10m, 0-8m,… thì có thể đặt riêng với bên mình để có thể có được cảm biến có khoảng đo phù hợp (các model có thể đặt như ECH318, ECH324, ECH310, ECH308,..). Việc này sẽ giúp các bạn tối ưu hóa được chi phí cũng như chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu và công việc của mình.

Các ưu điểm khi sử dụng cảm biến bên mình:

• Có thể chọn nhiều dãy đo khác nhau sao cho phù hợp với công việc
• Có tuổi thọ khá cao luôn luôn trên 5 năm
• Có mức sai số thấp, thời gian phản hồi nhanh
• Có bảo hành lâu dài lên đến 12 tháng 1 đổi 1
• Hàng luôn có sẵn để cung cấp cho các bạn một cách nhanh nhất

Cách thức sử dụng cảm biến siêu âm báo mức ECH306L-24DC:

Như chúng ta đã biết thì các dòng cảm biến đo mức hiện nay đều có ngõ ra dạng analog 4-20ma, modbus RTU hay Relay đúng không nào. Chúng ta sẽ sử dụng chúng để có thể truyền tín hiệu về PLC nhằm phối hợp hoạt động với các thiết bị khác một cách dễ dàng.

Một ví dụ điển hình như sau: giả sử mình có một bể chứa dầu hay nhiên liệu có chiều cao khoảng 12m, mình muốn đo lường mực nước và đồng thời điều khiển bộ phận nạp sao cho khi mức dầu lên cao nhất thì ngưng và bơm khi mức dầu xuống thấp nhất. Và để làm được việc đó thì chúng ta sẽ lắp đặt các thiết bị theo sơ dồ như sau:

Màn hình hiển thị mực nước:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến đo mức liên tục nói chung và cảm biến siêu âm nói riêng thì chắc hẳn chúng ta sẽ cần sử dụng đến màn hình hiển thị mực nước đúng không nào. Các thùng chứa hay tank chứa có chiều cao đến 6 – 10m chúng ta không thể nào quan sát được. Chính vì thế mà ta cần lắp đặt một màn hình rời để dễ dàng giám sát mức nước tại vị trí thuận lợi nhất.

Mình xin giới thiệu đến các bạn bộ hiển thị mực nước có model OM402UNI được Công Ty mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là hãng sản xuất các loại thiết bị công nghiệp hàng đầu Châu Âu hiện nay nên chất lượng cũng như tuổi thọ của sản phẩm sẽ luôn được đảm bảo. Hơn nữa thì hầu hết các thiết bị này đều nhận được nhiều phản hồi tích cực từ phía người dùng.

Thông số của bộ hiển thị:

• Model: màn hình hiển thị có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Bên mình hiện đang là đại diện cung cấp hàng cho hãng tại thị trường Việt Nam.
• Màn hình hiển thị: 4 LED, 6 LED, 8 LED và 11 LED có thể tùy chọn theo nhu cầu.
• Ngõ vào (Input): nhận các tín hiệu thường gặp như pt100, analog 4-20mA, biến trở và cả mV/V.
• Ngõ ra (Output): xuất các tín hiệu analog 4-20mA , có cả REPLAY dùng để đóng ngắt thiết bị nạp liệu.
• Nguồn cấp: 220VAC hay 24VDC tùy nhu cầu sử dụng.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị.
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC giúp chống nhiễu và bảo vệ các kết nối.
• Thời gian bảo hành: có thể gian bảo hành lên đến 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
• Có đèn báo khi quá mức.
• Được trang bị nút nhấn dễ dàng hiệu chỉnh.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang relay:

Nếu chúng ta cần chuyển đổi từ tín hiệu 4-20ma sang relay đóng ngắt thì vẫn có thể sử dụng bộ hiển thị mực nước mình vừa giới thiệu bên trên các bạn nhé. Tuy nhiên thì với những ứng dụng không cần hiển thị mà chỉ cần chuyển đổi tín hiệu về relay để kích hoạt thiết bị báo động để tiết kiệm chi thì mình sẽ sử dụng loại thiết bị khác nhé.

Mình xin giới thiệu đến các bạn bộ chuyển đổi tín hiệu analog 4-20ma sang relay on/off được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là thiết bị chuyên được trang bị kèm với các loại cảm biến đo mức dạng siêu âm nhầm đóng ngắt thiết bị báo động một cách tự động. Các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Châu Âu (Cộng Hòa Séc)
• Ngõ vào (Input): đọc được các dạng tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 1-5v
• Ngõ ra (Output): thiết bị có thể tùy chọn một trong các tín hiệu sau 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 1-5v, relay on off
• Hệ số cách ly và chống nhiễu: 2500 VAC, chống nhiễu tốt trong môi trường có nhiều tác nhân sinh ra từ trường
• Sai số: thiết bị có sai số chỉ 0.1%
• Thời gian phản hồi: thời gian phản hồi tín hiệu của thiết bị chỉ 1ms, gần như chúng ta không thấy được độ trễ này
• Nguồn cấp: nguồn sử dụng cho thiết bị 10-30VDC
• Nhiệt độ làm việc: hoạt động tốt trong khoảng nhiệt -20-60°C
• Thời gian bảo hành: lên đến 18 tháng, 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất
• Cài đặt dễ dàng thông qua các dip switch và bằng phần mềm.

Lời kết:

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến siêu âm báo mức 0-6m/0-12m, ngoài ra còn có dãy đo 3m, 25m hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn cần tìm hiểu. Ngoài ra mình còn cung cấp các loại cảm biến đo mức khác nhau có giá cạnh tranh trên thị trường, các bạn có thể tham khảo thêm nhé. Mọi thắc mắc các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com