Cảm biến áp suất thủy tĩnh

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một dòng thiết bị chuyên dùng trong việc đo lường mực nước. Đó chính là cảm biến áp suất thủy tĩnh, một dòng cảm biến đo mức liên tục thường được sử dụng hiện nay trên thị trường. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình một dòng sản phẩm như vậy thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Các nội dung chính của bài viết bao gồm các khái niệm về sản phẩm ? Các phạm vi có thể ứng dụng ? Thông số kỹ thuật ? Các ưu điểm khi sử dụng và các thông tin chi tiết có liên quan. Từ đó các bạn sẽ có thêm thông tin về sản phẩm nhằm phục vụ cho việc chọn mua và sử dụng nhé.

Như chúng ta đã biết thì trên thị trường hiện nay có 2 dòng cảm biến đo mức chính đó là đo mức liên tục và đo mức dạng báo đầy báo cạn. Các bạn có nhu cầu tìm hiểu thêm về dòng cảm biến báo đầy báo cạn thì có thể tham khảo thêm bài viết Cảm biến báo đầy báo cạn. Riêng bài viết này chúng ta sẽ được biết các thông tin liên quan về cảm biến đo mức liên tục áp suất thủy tĩnh. Và cụ thể như thế nào chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Cảm biến áp suất thủy tĩnh là gì ?

Như thường lệ thì trước khi vào nội dung chính chúng ta sẽ làm quen trước với thiết bị này nhé, rất hữu ích cho những bạn lần đầu tìm hiểu đấy. Cảm biến đo lường mực nước dạng áp suất thủy tĩnh là một loại thiết bị cảm biến có khả năng đo lường chất lỏng nói chung. Chúng là một loại cảm biến có khả năng đo lường mực chất lỏng một cách liên tục, tức là đo lường từ 0-100% giá trị mực chất lỏng có trong thùng chứa. Và vì chúng là dòng đo liên tục nên sẽ có các cổng kết nối ngõ ra cho phép chúng ta kết nối với các thiết bị hỗ trợ như màn hình hiển thị, PLC hay bộ chuyển đổi tín hiệu,…

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến áp suất thủy tĩnh có model HLM 25S được công ty mình nhập khẩu từ hãng Dinel – Czech, dòng cảm biến thủy tĩnh đến từ hãng Hawk – USA và dòng D2415L đến từ JSP – Czech. Đây là các dòng cảm biến được sử dụng khá phổ biến hiện nay trên thị trường bởi giá thành hợp lý và những công dụng hữu ích mà nó mang lại. Đã có rất nhiều phản hồi tích cực từ những khách hàng sử dụng thử và yêu cầu đặt thêm số lượng, điều đó cho thấy được đây là một sản phẩm chất lượng và có giá tốt.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất thủy tĩnh:

Có thể nhiều bạn sẽ nhầm lẫn rằng loại cảm biến này dùng để đo lường áp suất vì cái tên của nó là cảm biến áp suất. Tuy nhiên thì các bạn không sai, chúng thực sự có thể đo lường áp suất nhưng theo một cách khác.

Cụ thể thì chúng sử dụng mức áp suất thủy tĩnh của cột nước để so sánh giá trị mực nước và mức áp suất tương ứng để đo lường. Cụ thể thì chúng ta đã biết cứ xuống sâu 10m nước thì áp suất sẽ tăng lên 1bar. Và đó cũng là cách mà cảm biến vận hành, càng xuống sâu (mực nước càng dâng cao) thì áp suất càng tăng và từ đó chúng ta có giá trị mực nước tương ứng.

Các phạm vi ứng dụng của cảm biến áp suất thủy tĩnh:

Như chúng ta đã biết thì nhu cầu đo lường trong công nghiệp không bao giờ là giảm, nhất là trong thời buổi công nghiệp hóa hiện nay. Chính vì thế mà cảm biến thủy tinh ra đời và mang lại một cách thức đo lường hiệu quả và cực kì chính xác. Nhưng mình cần lưu ý với các bạn là với dòng cảm biến này chúng ta chỉ có thể đo lường trong các loại chất lỏng như nước thôi nhé. Nguyên nhân là do không phải chất lỏng nào cũng có mức áp suất 1bar khi chiều cao cột chất lỏng là 10m.

Nếu như các bạn có nhu cầu đo lường trong các loại chất không phải nước mà là các chất khác thì nên chọn các loại cảm biến như:

• Cảm biến đo mức siêu âm
• Cảm biến đo mức radar
• Cảm biến đo mức điện dung

Cảm biến đo mức thủy tĩnh của Dinel HLM 25S:

Các dòng cảm biến đo mức của Dinel hiện nay đang là một trong những dòng được sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay. Với thiết kế đẹp mắt, đặt chuẩn Châu Âu nên thiết bị này có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu của chúng ta từ đo lường cho đến thẩm mĩ. Và dĩ nhiên thì giá thành của dòng cảm biến này cũng khá là hợp lý đấy các bạn nhé. M

• Model: sản phẩm có mã là HLM 25S
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Dinel – Czech
• Dãy đo: có thể đo lường lớn nhất lên đến 100m nước, các bạn có thể chọn các dãy đo thấp hơn như 6m, 10m, 15m,…tùy vào nhu cầu nhé
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn dạng 24VDC.
• Ngõ ra (Output): cảm biến sử dụng tín hiệu LOOP 4-20mA/0-10V
• Sai số: trong khoảng 0.5% trên toàn dãy đo
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến làm việc tốt trong khoảng từ 0-70°C
• Thời gian bảo hành: sản phẩm được bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1
• Vỏ bảo vệ của cảm biến được làm bằng SS316
• Dây cáp chịu nước với vật liệu Plastic PE

Cảm biến đo mức thủy tĩnh của Hawk:

• Xuất xứ: Hawk – USA, được sản xuất tại Úc
• Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m…100m.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu dạng analog 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
• Dây cáp: làm bằng PTFE chống nước tốt.
• Sai số: 0.1%
• Tiêu chuẩn bảo vệ: IP68 có khả năng chống bụi và chống nước
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Cảm biến đo mức thủy tĩnh của JSP D2415L:

Ngoài các dòng cảm biến đo mức nước thủy tĩnh của Hawk và Dinel ra thì bên mình còn cung cấp dòng cảm biến đo mức thủy tĩnh của JSP – Cộng Hòa Séc nữa đấy. Dòng cảm biến này có nguyên lý hoạt động cũng như có các thông số kỹ thuật hoàn toàn tương tự như 2 dòng cảm biến mình vừa giới thiệu bên trên. Tuy nhiên đặc điểm nổi bật của dòng cảm biến này là ở mức giá, giá thành của cảm biến thủy tĩnh JSP là thấp nhất so với 2 dòng cảm biến của Hawk và Dinel. 

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo mức nước dạng thủy tĩnh có model là D2415L được sản xuất bởi hãng JSP của Cộng Hòa Séc. Đây là hãng sản xuất cảm biến đo mức, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất và các thiết bị khác hàng đầu Châu Âu hiện nay. Hiện tại bên mình đang là nhà cung cấp sản phẩm độc quyền của hãng này ở thị trường Việt Nam, nên các bạn có thể yên tâm về giá bán cũng như chất lượng của sản phẩm nhé. Các thông số kỹ thuật của thiết bị các bạn có thể tham khảo bên dưới.

Thông số của cảm biến thủy tĩnh JSP:

• 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
• 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
• 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
• Màn cảm biến được làm bằng SS316.
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ phía nhà cung cấp

Các thang đo và khả năng chịu áp của cảm biến thủy tĩnh JSP:

Các bạn có thể tham khảo về các model dãy đo và khả năng chịu quá áp của cảm biến đo mức thủy tĩnh D2415L trong bảng dưới đây nhé.

Cụ thể về khả năng quá áp quy ra mét nước sẽ như sau:

• Với dãy đo 1m và 1.6m: có thể chịu quá áp ở mức 3m
• Với dãy đo 2.5m: có thể chịu quá áp ở mức 5m
• Với dãy đo 4m: có thể chịu quá áp ở mức 10m
• Với dãy đo 6m và 10m: có thể chịu quá áp ở mức 15m
• Với dãy đo 16m: có thể chịu quá áp ở mức 24m
• Với dãy đo 25m: có thể chịu quá áp ở mức 38m
• Với dãy đo 40m: có thể chịu quá áp ở mức 60m
• Với dãy đo 60m: có thể chịu quá áp ở mức 100m
• Với dãy đo 100m: có thể chịu quá áp ở mức 150m

Các ưu điểm khi sử dụng cảm biến thủy tĩnh:

• Tiết kiệm chi phí vì giá thành sản phẩm khá tốt
• Đáp ứng tốt việc đo lường nước, nước thải
• Sai số khá thấp trên toàn dãy đo
• Có thể đo lường chiều cao cột nước lớn
• Sản phẩm chính hãng, bảo hành lâu dài

Các lưu ý khi sử dụng cảm biến thủy tĩnh:

• Không nên dùng cảm biến thủy tĩnh cho nước thải, vì nước thải sẽ ăn mòn cảm biến
• Không nên dùng cho nước có nhiệt độ cao hơn 80°C.
• Vị trí lắp tránh các vật gây va đập cảm biến như cánh khuấy
• Dùng trong nước có nhiều bùn hay chất bám dính thì ta nên vệ sinh cảm biến thường xuyên, nếu không thể thực hiện thì ta nên đổi qua dòng cảm biến đo mức bằng sóng như siêu âm và radar nhé
• Chọn dãy đo phù hợp với ứng dụng sẽ đem lại độ chính xác cao nhất.

Cảm biến đo mức nước nóng:

Nếu môi trường cần đo của các bạn là dạng nước và có mức nhiệt độ càng cao lên đến 150 độ C thì ta không thể nào sử dụng cảm biến báo mức dạng thủy tĩnh được mà thay vào đó ta sẽ sử dụng dòng cảm biến điện dung. Đây là dòng cảm biến đo mức liên tục có tiếp xúc và có khả năng chịu nhiệt rất cao.

Hơn nữa với các dòng cảm biến có ngõ ra dạng analog 4-20ma như điện dung liên tục thì ta có thể đo tín hiệu về các màn hình hiển thị cũng như module điều khiển PLC để có thể dễ dàng lập trình điều khiển thiết bị nhé. 

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo mức nước nóng có model là CLM-36NT-12 được nhập khẩu từ hãng Dinel – Cộng Hòa Séc. Các bạn tham khảo một vài thông số của dòng cảm biến này tại đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là CLM-36NT-12
• Xuất xứ: sản phẩm được bên mình nhập khẩu từ hãng Dinel – Cộng Hòa Séc
• Nguồn cấp:
  • Đối với dạng tín hiệu dòng ra 4-20mA sử dụng nguồn 9-36 VDC
  • Đối với dạng tín hiệu áp ra 0-10V dùng nguồn 16-36 VDC
• Tín hiệu ngõ ra (Output): ta có một vài dạng tín hiệu analog như 4-20mA, 0-10V, Modbus rtu RS485. Có thể truyền tín hiệu này đến các loại thiết bị điều khiển khác.
• Nhiệt độ chịu được:
  • Nhiệt độ chịu được của vùng tiếp xúc trực tiếp và khu vực kết nối ren là -40°C – 200°C
  • Nhiệt độ chịu được của vùng ngoài bồn là -40°C – 85°C

Bộ hiển thị mực nước:

Việc sử dụng bộ hiển thị mực nước kèm theo với cảm biến đo lường mực nước liên tục là một việc thường được sử dụng. Cụ thể thì các dòng cảm biến đo lường mực nước hiện nay không được trang bị các màn hình hiển thị giá trị đo được như những dòng cảm biến cao cấp. Đó là lý do mà giá thành của chúng khá hợp lý vì bị cắt giảm tính năng này. Tuy nhiên thì để tiết kiệm chi phí chúng ta có thể chọn thêm sản phẩm hiển thị để kết nối với các cảm biến nhé.

Mình xin giới thiệu đến các bạn sản phẩm bộ hiển thị mực nước OM352UNI được bên mình nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc. Đây là một thiết bị thường xuyên được đặt thêm để sử dụng kết hợp với cảm biến đo mức áp suất thủy tĩnh.

Các thông số các bạn cần quan tâm:

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: sản phẩm nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc, hãng sản xuất là Orbit Merret, mình đang là nhà cung cấp độc quyền sản phẩm từ hãng này tại thị trường Việt Nam
• Tín hiệu vào (Input): các dạng tín hiệu có thể đọc được như 4-20mA / 0-10vdc/ 0-20mA / 0-5v,.. hầu hết các cảm biến đo mức điều dùng ngõ ra trên.
• Ngõ ra (Output): xuất ra được các dạng tín hiệu như:
  • Analog 4-20mA/0-10vdc/0-20mA/-10..10Vdc,…
  • Ngõ ra Relay để điều khiển ON/OFF báo mức cảnh báo.
  • Ngõ ra truyền thông như Modbus RS485, RS232,…
• Nguồn cấp: dùng nguồn AC/DC có giá trị từ 80-250VAC. Thường chúng ta sẽ sử dụng loại nguồn 220V
• Sai số: sai số của bộ hiển thị chỉ vào khoảng 0.1%.
• Cách ly chống nhiễu: lên đến 4000 VAC. Giúp chống nhiễu tín hiệu và bảo vệ tín hiệu.
• Kích thước bộ hiển thị: kích thước tổng thể của bộ hiển thị là 96 x 48 x 120 mm
• Dòng này hiển thị mức nước trên led 14 đoạn, màn hình có Led. Có thể hiển thị  dưới dạng mm hoặc là mét (m) với độ chính xác rất cao

Bộ chuyển tín hiệu 4-20ma sang relay:

Nếu chúng ta sử dụng các loại cảm biến đo mức liên tục nói chung và cảm biến đo mức dạng thủy tĩnh nói riêng thường sẽ có ngõ ra dạng analog 4-20ma đúng không nào. Tuy nhiên nếu chúng ta muốn chuyển tín hiệu analog 4-20ma để điều khiển máy bơm hay các loại thiết bị khác mà không muốn dùng màn hình hiển thị thì phải làm như thế nào ?

Đó là lúc chúng ta cần sử dụng đến bộ chuyển tín hiệu analog 4-20ma sang relay. Dòng thiết bị này sẽ có giá thành thấp hơn so với việc trang bị một màn hình điều khiển trong khi chúng ta không có nhu cầu sử dụng.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng chuyển đổi tín hiệu có model là OM333UNI được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Hiện nay bên mình đang là đại diện cung cấp độc quyền các sản phẩm của hãng này tại thị trường Việt Nam. Chính vì thế các sản phẩm bên mình đều được bảo hành lâu dài từ 12-18 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật của bộ chuyển đổi dưới đây nhé.

Thông số bộ chuyển đổi:

• Model: sản phẩm có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc
• Ngõ vào (Input): nhận được các loại tín hiệu như analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, 1-5v,….
• Ngõ ra: các tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA. Ngõ ra áp 0-10vdc, 0-5vdc, 2-10vdc, 1-5vdc…, 1 hoặc 2 kênh Relay on/off
• Hệ số cách ly: có thể cách ly chống nhiễu ở hệ số 2500VAC.
• Thời gian phản hồi: trong khoảng 1ms
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 10÷30VDC nhưng thường sẽ là 24VDC
• Nhiệt độ làm việc: có khả năng chịu nhiệt trong khoảng -10÷60°C.
• Kích thước: kích thước tổng thể là 90 x80 x 25mm
• Sai số: chỉ 0.1%
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1
• Cài đặt nhiệt độ nhiệt độ tuỳ ý thông qua phần mềm.

Cách thức chọn mua cảm biến đo mức như thế nào ?

Để có thể chọn mua cảm biến đo mức sao cho phù hợp thì chúng ta cần có những kiến thức cơ bản như sau:

Dãy đo của cảm biến là bao nhiêu ?

Chúng ta cần phải biết được là chúng ta muốn cảm biến hoạt động trong dãy đo là bao nhiêu các bạn nhé, mình ví dụ mình có một bể nước có chiều cao khoảng 9m và mình muốn đo lường chất lỏng có trong bể chứa đó. Lúc này mình sẽ chọn cảm biến đo mức nước thủy tĩnh có dãy đo là 0-10m để đo lường trong bể nước này. Chúng ta sẽ chọn dãy đo sao cho chiều cao cần đo bé hơn khoảng đo của cảm biến là được các bạn nhé.

Chất cần đo lường là gì ?

Việc này sẽ ảnh hưởng rất lớn đến quá trình chọn mua cảm biến đo mức liên tục đấy các bạn. Vì ứng dụng các môi trường vật chất khác nhau mà ta sẽ có các loại cảm biến đo lường cho phù hợp. Mình lấy lại ví dụ ở trên là đo lường mực nước thì chúng ta sẽ có các dòng cảm biến có thể hoạt động tốt là cảm biến thủy tĩnh, cảm biến siêu âm và cảm biến điện dung. Tuy nhiên với các loại nước dùng cho ăn uống thì ta chỉ nên sử dụng cảm biến siêu âm các bạn nhé, vì dòng này hoạt động không tiếp xúc nên có thể dùng cho thực phẩm.

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến là gì ?

Thông thường với cảm biến liên tục thì chúng ta sẽ có tín hiệu ngõ ra dạng analog 4-20ma đúng không nào. Tuy nhiên có một vài trường hợp ta cần sử dụng các chức năng như relay on/off hay modbus rtu thì phải qua bộ chuyển đổi tín hiệu. Hoặc có một cách khác là ta sẽ sử dụng đến cảm biến siêu âm đo mức, đây là dòng sản phẩm có ngõ ra tùy chọn như 4-20ma, relay on/off và modbus. Các bạn có nhu cầu tìm hiểu dòng cảm biến thì thì có thể xem bài viết Cảm biến siêu âm đo mức

Giá thành của cảm biến khoảng bao nhiêu ?

Mình chỉ xét các loại thiết bị cao cấp đến từ Châu Âu hay Châu Mỹ các bạn nhé, chứ không xét đến các dòng cảm biến chất lượng thấp đến từ Trung Quốc hay Đài Loan. Các dòng cảm biến đo mức liên tục thường sẽ có giá không dưới 7tr đồng. Giá thành sẽ còn phụ thuộc vào loại cảm biến, tính năng của cảm biến, hãng sản xuất và nơi cung cấp cảm biến.

Chính vì thế nếu chúng ta muốn dùng một sản phẩm chất lượng và có tuổi thọ cao dùng trên 5 năm thì nên chọn các loại cảm biến đến từ Châu Âu nhé. Hiện tại thì bên mình chuyên các dòng cảm biến đến từ Châu Âu, các bạn có thể tham khảo hoặc liên hệ với bên mình để được tư vấn nhé.

Lời kết: 

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về cảm biến đo áp suất thủy tĩnh, 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 lỏng, chất rắn khác nhau 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