Cảm biến đo mức tank chứa

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo mức trong bồn chứa hay tank chứa, silo chứa, thùng chứa chất lỏng, chất rắn. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua cho mình một sản phẩm tương tự thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết gồm Cảm biến đo mức tank chứa là gì ? Phạm vi ứng dụng của loại thiết bị này ở đâu ? Có các loại cảm biến đo mức tank chứa nào ? Chúng có các thông số kỹ thuật ra sao ? Các ưu nhược điểm của các loại cảm biến đó là gì ? Và đó cũng chính là những nội dung mà mình muốn chia sẻ trong bài viết này để hỗ trợ cho các bạn trong quá trình tìm hiểu và chọn lựa thiết bị cho phù hợp.

Ngành công nghiệp nước ta đang rất phát triển trên hầu hết tất cả các lĩnh vực. Có thể kể đến như công nghiệp chế tạo, công nghiệp sản xuất, công nghiệp chế biến,… Và không mấy xa lạ đối với các ngành công nghiệp liên quan đến các loại chất lỏng như nước thải, nhiên liệu, xăng dầu,…đó là các thiết bị chứa mà chúng ta thường gọi là tank chứa hay silo chứa. Đây là một trong những cách thức để chứa đựng và lưu trữ khá phổ biến hiện nay vì chúng khá tiện dụng trong việc cất trữ hay vận chuyển.

Chính vì các tank chứa hay silo chứa khá quan trọng trong các ngành công nghiệp nhiên liệu, chất lỏng hay nước các loại,… Nên nhu cầu đo lường trong các thiết bị chứa này cũng tăng cao. Đó cũng chính là lý do mà mình muốn nói đến trong bài viết này, mình muốn chia sẻ đến các bạn dòng thiết bị chuyên dùng đo lường trong các tank chứa, bể chứa hay silo chứa,…Đó chính là cảm biến đo mức tank chứa.

Cảm biến đo mức tank chứa là gì ?

Để có thể đi sâu vào các kiến thức liên quan chúng ta hãy nói sơ về loại cảm biến này trước nhé. Có thể nói cảm biến đo mức tank chứa hay bể chứa là những thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo lường mức chất lỏng hay các chất rắn. Với nhiều loại hình cũng như cách thức đo lường khác nhau mà sẽ có phạm vi ứng dụng và các đặc điểm khác nhau. Và để hiểu chi tiết hơn về các loại thiết bị này thì sau đây mình có liệt kê một số loại cảm biến đo mức tank chứa được dùng phổ biến hiện nay. Để các bạn có thể so sánh và chọn lựa nếu đang cần trang bị.

Phạm vi ứng dụng của cảm biến đo mức tank chứa ở đâu ?

Như ở trên mình có nói đến thì chắc các bạn cũng có thể hình dung được phạm vi ứng dụng của các loại cảm biến này như thế nào. Chúng có thể xuất hiện trong các ứng dụng liên quan đến đo lường chất lỏng trong công nghiệp. Có thể dùng được trong các ngành công nghiệp xăng dầu trong các bể chứa hay thùng chứa cỡ lớn.

Bên cạnh đó thì các loại cảm biến đo mức tank chứa, thùng chứa còn hoạt động tốt trong các nhà máy cung cấp nước hay nhà máy xử lý nước thải. Vì nhu cầu xử lý và cung cấp nước mang tính liên tục nên việc đo lường trong các bể chứa cỡ lớn là điều hiển nhiên phải có. Hơn thế nữa, một số loại cảm biến đặc biệt còn có thể hoạt động tốt trong các môi trường độc hại để thay thế con người như axit, bazờ, chất hóa học công nghiệp,…

Và có nhiều ứng dụng khác về các loại cảm biến đo mức tank chứa nữa mà mình chưa thể nói hết, để biết chính xác môi trường cần đo các bạn có thể liên hệ mình thông qua các thông tin cuối bài viết. Còn bây giờ chúng ta cùng nhau tìm hiểu về từng loại cảm biến nào.

Có các loại cảm biến đo mức tank chứa nào ?

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại cảm biến đo mức tank chứa hay bể chứa, mỗi loại sẽ có những đặc tính khác nhau. Từng loại cảm biến sẽ có những ứng dụng cụ thể và sẽ được tối ưu hóa trong loại môi trường đó. Và sau đây mình xin giới thiệu đến các bạn một số loại cảm biến được dùng phổ biến như:

Cảm biến đo mức tank chứa dạng siêu âm ORION:

Cảm biến siêu âm model ECH306:

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 ECH306
• 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
  • 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″

Cảm biến siêu âm model ECH312:

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 ECH312
• 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″

Cảm biến đo mức tank chứa dạng siêu âm Hawk:

Đây là một loại cảm biến đo mức chuyên dùng trong các tank chứa, bể chứa, thùng chứa có kích thước vừa và lớn. Với các thức đo lường hiện đại và chính xác thì đây là sản phẩm ưu việt nhất trong các loại sản phẩm mà mình muốn chia sẽ đến các bạn. Cảm biến đo mức tank chứa được nhập khẩu chính hãng từ Hawk – USA, với chất lượng luôn được đảm bảo. Các bạn có thể tham khảo các thông tin sau.

Nguyên lý làm việc:

Cảm biến sẽ có nguyên lý làm việc dạng sóng siêu âm. Cụ thể là trong quá trình đo lường thì cảm biến sẽ không ngừng phát ra sóng điện từ truyền trong lòng tank chứa hay bể chứa. Sau đó sóng phát ra sẽ được truyền đến bề mặt chất lỏng trong tank và bị phản xạ ngược lại. Tiếp theo sóng bị phản xạ sẽ truyền về cảm biến.

Tại đây bộ phận của cảm biến có nhiệm vụ tính toán các thông số vận tốc và thời gian phản hồi của sóng truyền về. Từ đó cho ra được mức chất lỏng có trong các thiết bị chứa một cách chính xác nhất. Rất hiện đại đúng không nào.

Các thông số của cảm biến:

Thiết bị cảm biến siêu âm sẽ có một số thông số kỹ thuật như sau:

• Model: thiết bị có mã là MWB1A
• Xuất xứ: Hawk – USA (được sản xuất tại Australia)
• Nguồn cấp: 7÷28 VDC
• 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
• Ngõ ra (Output): Có thể tùy chọn ngõ ra 4-20mA / 20-4mA / 4-20mA Hart.
• Nhiệt độ làm việc: -40÷60°C
• Áp suất làm việc: -0.5÷3bar
• Sai số: chỉ 0.25% trên toàn giải đo của cảm biến
• Độ phân giải: 1mm
• Tần số phát: 50Khz
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước và chống bụi IP67.
• Độ phân giải của tín hiệu analog: 14 bit

Các môi trường hoạt động:

Cảm biến hoạt động tốt trong hầu hết các môi trường chất lỏng hiện nay như nhiên liệu xăng dầu, các chất thải dạng lỏng, các loại nước trong thực phẩm và trong công nghiệp,…Thiết bị sẽ hoạt động tốt trong các môi trường độc hại như axit, các chất hóa học công nghiệp, chất dùng trong nông nghiệp, thuốc trừ sâu,…

Cảm biến đo mức tank chứa dạng siêu âm chỉ phù hợp với các tank chứa bể chứa có kích thước lớn, các nhà máy, các xí nghiệp cỡ vừa và lớn. Vì giá thành sẽ hơi cao nên các bạn phải cân nhắc nếu quy mô ứng dụng quá nhỏ thì có thể lựa chọn loại cảm biến khác để tiết kiệm chi phí.

Ưu điểm của cảm biến siêu âm:

Các bạn có thể tham khảo một số ưu điểm của cảm biến như sau:

• Cảm biến hoạt động tốt trong các loại chất lỏng công nghiệp hiện nay
• Có thể đo lường một cách chính xác và nhanh chóng
• Có thể chống bụi và chống nước tốt thông qua tiêu chuẩn IP67
• Được tích hợp sẵn màn hình hiển thị giá trị đo được mà các loại cảm biến khác không có.

Nhược điểm của cảm biến siêu âm:

Bên cạnh đó thì cảm biến sẽ có một số nhược điểm:

• Vì là dòng cao cấp và phạm vi ứng dụng rộng rãi nên giá thành sẽ cao hơn so với các dòng khác.
• Cần tuân thủ một số yêu cầu trong quá trình lắp đặt để đảm bảo cảm biến hoạt động tốt nhất.
• Sản phẩm chỉ phù hợp với các quy mô đo lường vừa và lớn.

Cách lắp đặt cảm biến siêu âm:

Trong quá trình lắp đặt các bạn cần chú ý một số lưu ý để đảm bảo cảm biến hoạt động một cách tốt nhất, cụ thể là:

• Nên ưu tiên lắp cảm biến vuông góc với mực chất lỏng trong tank chứa hay bể chứa
• Không lắp cảm biến tại cửa nạp nhiên liệu hay chất lỏng, sẽ dẫn đến sai số.
• Nếu tank chứa hay silo, bể chứa có dùng cánh khuấy thì lắp cảm biến xa ra khỏi cánh khuấy.

Để dễ hình dung các bạn có thể tham khảo một số cách thức lắp đặt thông qua các hình dưới đây.

Link chi tiết sản phẩm cảm biến đo mức siêu âm

Cảm biến đo mức tank chứa dạng radar:

 Dòng cảm biến này cũng có thể đo mức tốt trong các thiết bị chứa chất lỏng trong công nghiệp hiện nay. Với giá thành sẽ dễ tiếp cận hơn so với dòng cảm biến siêu âm và hơn thế nữa dòng cảm biến này rất phù hợp cho các thùng chứa bể chứa kích thước nhỏ và kể cả lớn. Tuy nhiên dòng cảm biến này sẽ hoạt động bằng cách ngâm mình vào chất cần đo.

Nguyên lý làm việc:

Để cảm biến hoạt động tốt, chúng ta cần lắp đặt cảm biến đo mức tank chứa dạng radar từ đỉnh cho đến đáy của tank chứa. Trong quá trình làm việc thì mức nước sẽ tiếp xúc với dây dẫn sóng và truyền tín hiệu về cảm biến thông qua dây dẫn từ đó cho ra mức chất lỏng có trong tank chứa một cách chính xác và nhanh chóng.

Các thông số của cảm biến radar:

Cảm biến đo mức dạng radar có một số thông số như sau:

• Model: có các model để các bạn lựa chọn như GRLM 70- 00, GRLM 70- 10, GRLM 70- 11, GRLM 70- 12, GRLM 70- 13…GRLM 70- 35.
• Chiều cao có thể đo: 1÷40m. Các bạn có thể tùy chọn theo nhu cầu riêng.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA. Có thể truyền đi xa mà không gây sai số.
• Nhiệt độ làm việc: ≤300°C
• Áp suất làm việc: 100bar tại 85°C.
• Sai số: 5mm với dãy đo 2m, 3mm với dãy đo 20m và 2mm với dãy đo 40m.
• Nguồn cấp: 18÷36VDC
• Chất liệu cáp: INOX dạng xoắn chịu lực khi dùng trong chất rắn như đá, than.
• Màn hình hiển thị: DM-70 có thể calib dễ dàng giá trị, dãy đo.

Môi trường ứng dụng:

Cảm biến đo mức tank chứa dạng radar có thể dùng tốt trong các loại chất lỏng thông thường. Nếu dùng trong các loại chất lỏng có tính ăn mòn thì phải dòng loại có lớp vỏ bọc PTFE để bảo vệ. Ngoài ra dòng cảm biến này còn dùng tốt trong các loại chất rắn như than đá, bột gạo, xi măng,…với độ chính xác rất cao.

Hoạt động của cảm biến dựa trên nguyên tắc sóng radar nên độ phản hồi của thiết bị rất cao, gần như là ngay lập tức vì như chúng ta biết, vận tốc của sóng radar ngang với vận tốc ánh sáng nên tốc độ đo của cảm biến radar là cực kỳ nhanh.

Ưu điểm của cảm biến radar:

• Có thể dùng tốt trong các silo, tank chứa có các kích thước chiều cao khác nhau.
• Hoạt động tốt trong các môi trường có nhiệt độ và áp suất khá cao
• Có ngõ ra dạng analog 4-20ma có khả năng truyền đi xa mà không lo bị nhiễu.
• Có màn hình hiển thị để các bạn dễ dàng cài đặt các thông số.

Cách lắp đặt cảm biến:

Để cảm biến hoạt động tốt thì các bạn cần phải lắp đặt cảm biến một cách chính xác. Có thể tham khảo hình ảnh dưới đây để biết các cách lắp đặt sai.

Link chi tiết sản phẩm cảm biến đo mức radar

Cảm biến đo mức tank chứa dạng thủy tĩnh của Dinel:

• 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
• 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%
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến làm việc tốt trong khoảng từ 0-70°C
• Vỏ bảo vệ của cảm biến được làm bằng SS316
• Dây cáp chịu nước với vật liệu Plastic PE

Cảm biến đo mức tank chứa dạng thủy tĩnh của Hawk:

 Cảm biến báo mức nước thủy tĩnh hay còn gọi là cảm biến đo mực nước dạng chìm. Là một thiết bị công nghiệp được sản xuất bởi hãng Hawk (USA), một trong những hãng sản xuất cảm biến, thiết bị công nghiệp chất lượng và chính xác. Để hiểu sâu hơn các bạn có thể tham khảo các thông số như sau:

Nguyên lý làm việc:

Cảm biến đo mức tank chứa dạng thủy tĩnh có nguyên lý làm việc khá gần gũi với các bạn chuyên ngành kỹ thuật. Cụ thể là cảm biến hoạt động dựa vào sự thay đổi áp suất nước. Ở phổ thông chúng ta đã từng được học thì cứ xuống sâu 10m nước thì áp suất sẽ tăng lên 1bar. Chính vì thế càng xuống sâu thì áp suất sẽ càng cao, từ đó dựa vào mức áp suất mà ta đo được chiều cao của mực nước hay chất lỏng trong bể chứa.

Các thông số của cảm biến thủy tĩnh:

• Xuất xứ : Hawk – USA, được sản xuất tại Úc
• Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m…10m.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu dạng analog 4-20mA hoặc 0-10v
• Nguồn cấp: 9÷36VDC
• Nhiệt độ làm việc: -10÷70°C
• Sai số: 0.1% trên toàn dãy đo
• Vật liệu màng cảm biến: Ceramic Al2O3
• Vật liệu vỏ cảm biến: SS316
• Dây cáp: làm bằng PTFE chống nước tốt.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: IP68 có khả năng chống bụi và chống nước

Phạm vi ứng dụng:

Dòng cảm biến này có phạm vi ứng dụng khá hạn chế so với hai dòng cảm biến ở trên. Thiết bị sẽ hoạt động tốt trong các môi trường nước hay nước thải trong các nhà máy cung cấp nước và xử lý nước thải. Vì nguyên lý hoạt động của cảm biến nên chỉ có thể hoạt động tố trong chất lỏng.

Link chi tiết sản phẩm cảm biến đo mức nước thủy tĩnh

Bộ hiển thị mực nước:

Khi nào chúng ta cần dùng đến bộ hiển thị mực nước ? Hầu hết các loại cảm biến hiện nay chưa được tích hợp sẵn màn hình hiển thị con số đo đạc cụ thể. Chính vì thế mà cảm biến cần phải dùng kèm với bộ hiển thị. Mặt khác bộ hiển thị chỉ dùng được đối với các loại cảm biến đo mức liên tục từ 0-100% như ba dòng vừa nêu trên.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị bộ hiển thị mực nước với model OM402UNI. Các bạn có thể tham khảo các thông số như sau:

• Model: mã sản phẩm OM402UNI
• 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.
• Màn hình hiển thị dưới dạng số và phần trăm.
• Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
• Xuất xứ: Cộng Hòa Séc.
• Thời gian bảo hành: 18 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi phát sinh từ nhà sản xuất

Ứng dụng của bộ hiển thị mực nước:

Để dễ hình dung hơn mình sẽ đứa ra một ví dụ cụ thể:

Giả sử chúng ta cần đo mức nước trong bể chứa hay tank chứa và cần hiển thị giá trị đo được để tiện quan sát. Mặt khác các bạn muốn khi mức nước được bơm đầy sẽ tự động đóng ngắt motor bơm. Các bạn sẽ lắp đặt các thiết bị theo sơ đồ sau:

Cụ thể là trong quá trình hoạt động cảm biến sẽ truyền tín hiệu analog 4-20ma về cho bộ hiển thị. Tại đây bộ hiển thị sẽ hiển thị giá trị cụ thể mà cảm biến đo được. Sau đó từ bộ hiển thị, cho phép chúng ta xuất ra được tính hiệu Relay on/off để tự động đóng/ngắt motor bơm. Việc này giúp ích trong quá trình nạp nhiên liệu vào tank chứa một cách liên tục được dễ dàng. Nếu mức nhiên liệu đầy sẽ ngắt bơm và ngược lại nếu cạn nhiên liệu sẽ tự động nạp.

Link chi tiết sản phẩm bộ hiển thị mực nước

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến đo mức tank chứa, hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn đang cần tìm hiểu và muốn trang bị. Hiện bên mình còn cung cấp các loại cảm biến báo mức khác như 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