Cảm biến đo mức nước Silo – Tank

Cảm biến đo mức nước Silo – Tank – Modem MWB1A. Xuất xứ Hawk – USA, dòng thiết bị cảm biến này được sản xuất tại Australia.  Dòng cảm biến đo mức Theo nguyên lý cảm biến siêu âm, cảm biến siêu âm được dùng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Như đo mức nước, đo mức xăng dầu, đo mức nhớt, đo mức nước thải..

Có nhiều nhà sản xuất cảm biến đo mức khác nhau trên thế giới. Được sử dụng trong nhiều ứng dụng và nhà máy khác nhau. Phương pháp đo mức chính xác cao có tin cậy cao. Tại Việt Nam có đến 80% các ứng dụng đo mức chất lỏng sử dụng cảm biến siêu âm.

Nguyên lý Cảm biến đo mức nước Silo – Tank dòng siêu âm hoạt động như thế nào ? 

Cảm biến đo mưc siêu âm hoạt động Theo nguyên lý phản xạ của sóng điện từ. Khi cảm biến phát một sóng điện từ, sóng này sẽ chạm vào bề mặt dung dịch hoặc chất cần đo. Sau đó sóng sẽ phản xạ lại, đi đến cảm biến siêu âm. Cảm biến thu sóng phản xạ, từ đó tính đươc quãng đường đi của sóng, khi đã có tốc độ truyền là 3×10^8 m/s và thời gian là giữa thu và phát. 

Các ưu điểm của dòng cảm biến siêu âm

• Dòng cảm biến đo bằng sóng âm nên dễ dàng đo trong nhiều loại chất lỏng khác nhau. Như axit, nước, hóa chất, nước thải…
• Sóng siêu âm có tốc độ truyền nhanh, vì vậy cảm biến có thời gian đáp ứng nhanh.
• Độ chính xác cao, sai số rất nhỏ. Thông thường là 0.1-0.2%

Các hạn chế của dòng cảm biến siêu âm

• Cảm biến siêu âm có vỏ bảo vệ bằng nhựa tổng hợp nên sẽ có hạn chế về nhiệt độ và áp suất.
• Vì thế nó chỉ hoạt động tốt nhất ở môi trường có nhiệt độ từ 90 độ C trở xuống và áp suất khoảng 3 bar trở lại.
• Giá của các dòng siêu âm thường cao hơn các các dòng đo mức liên tục khác.
• Phải lắp đặt đúng khuyến cáo của nhà sản xuất để mang hiệu quả đo chính xác nhất

Tại sao Cảm biến đo mức nước Silo – Tank được dùng thường xuyên trong đo mức ?

Vài ứng dụng thường xuyên dùng cảm biến đo mức là :

• Nước sông
• Giếng nước
• Trạm bơm
• Tháp nước
• Đập 
• Nước thải
• Nước lưu vực
• Hoá chất 
• Nước biển
• Trạm thủy điện
• ….. và nhiều ứng dụng khác. 

Một số ưu điểm của dòng cảm biến đo mức dùng nguyên lý siêu âm  là:

• Độ chính xác cao, cho kết quả đo sai số chỉ từ 0.1% – 0.2%
• Dãy đo rộng, có thể đo trong các silo hay tank chứa chiều cao thấp nhất là 1m và cao nhất lên đến 20m
• Dễ dàng lắp đặt trong các silo và bồn chứa.
• Thích hợp trong đo mức nước thải, hoá chất, các loại chất lỏng ăn mòn.
• Dễ dàng hiệu chỉnh dãy đo thông qua các phím bấm trên cảm biến

Để hiểu rõ hơn, các bạn xem thông số của dòng Cảm biến đo mức nước Silo – Tank MWB1A của hãng Hawk – USA 

• Model : MWB1A
• Dãy đo cảm biến có thể dùng : từ 1m cho đến 12m, 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m….0-12m.
• Nguồn cấp cho cảm biến : 7..28VDC
• Ngõ ra tín hiệu là : 4-20mA Loop
• Độ phân giải của cảm biến đo mức  : 1mm
• Sai số đo mức của dòng này là : 0.25%
• Tần số sử dụng trong cảm biến MWB1A : 50Khz
• Tiêu chuẩn bảo vệ, chống nước và bụi đạt : IP67
• Áp suất làm việc của Cảm biến đo mức nước Silo – Tank :  -0.5…3 Bar
• Nhiệt độ hoạt động trong khoảng : -40…60 C
• Màng hình hiển thị có 2 dòng với 4 phím bấm dùng để hiệu chỉnh cài đặt cảm biến
• Góc phát cảm biến 7 độ
• Xuất xứ : Hawk – USA, thiết bị được sản xuất tại Australia 

Ngoài dòng cảm biến siêu âm hãng HAWK. Chúng tôi còn cung cấp dòng cảm biến đo mức siêu âm của hãng ORION. Một trong những hãng sản xuất cảm biến đo mức siêu âm hàng đầu hiện nay. Dòng cảm biến siêu âm của hãng Orion có những ưu và nhược điểm gì so với dòng cảm biến hãng HAWK. Mời các bạn cùng xem thông số kỹ thuật thiết bị như sau:

Giới thiệu dòng cảm biến siêu âm của hãng Orion – Thương hiệu của USA 

• Mã sản phẩm ECH310
• Cảm biến có dãy đo lớn nhất là 10m.
• Có thể hiệu chuẩn dãy đo bất kỳ từ 10m trở xuống
• Cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Cảm biến có 3 ngõ ra:
• Ngõ ra dạng analog 4-20mA
• Ngõ ra tín hiệu Modbus RTU RS485
• Ngõ ra relay ON/OFF x 2 => Ngõ ra này để dùng cảnh báo mức đầy và cạn. 
• Cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC.
• Khả năng chịu áp suất là 3 Bar.
• Khả năng kháng bụi và nước đạt IP67.  Dùng ngoài trời thoải mái mà không sợ nắng mưa.
• Độ phân giải tín hiệu là 1mm, sai số tín hiệu 0,2%.
• Tần số phát của cảm biến là 75Khz
• Nhiệt độ làm việc thiết bị trong khoảng từ -20…90 độ C.
• Cảm biến có màng hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″
• Cảm biến có khả năng đo thể tích, có thể đo thể tích trong các bể có hình dạng thông dụng như: Hình trụ nằm, hình trụ đứng, hình tròn, hình hộp chữ nhật..
• Thời gian bảo hành thiết bị 12 tháng.
• Thương hiệu : Orion – USA
• Nước sản xuất : Turkey.

Cảm biến có lớp vỏ bảo vệ được làm bằng nhựa tổng hợp ABS. Do đó, khi sử dụng trong các ứng dụng hóa chất ăn mòn, axit, bazo thì cảm biến hoạt động tốt.  Ngoài dòng ECH310 hãng Orion còn các mã sản phẩn khác với các dãy đo khác nhau. có thể kể tên thông dụng như : ECH306, ECH312, ECH315, ECH318, ECH324. 

Vài lưu ý khi dùng cảm biến đo mức nước dạng siêu âm 

1. Loại cảm biến có hiển thị hay không ?
2. Dãy đo cần đo là bao nhiêu mét ? Nếu khác dãy đo tiêu chuẩn thì phải mua loại cảm biến có chức năng cài đặt dãy đo trong phạm vi của thiết bị.
3. Môi chất cần đo là gì ? Nếu chất lỏng là chất dễ gây cháy nổ thì phải chọn phiên bản Xi, phiên bản dành cho môi chất nguy hiểm.
4. Môi trường cần đo có áp suất ko?
5. Một điều lưu ý nữa là điểm chết trên của thiết bị tương ứng với các dãy đo.
6. Môi chất hoặc chất lỏng, nước ngoài sông, trạm thủy điện ở ngoài trời thì phải làm mái che cho thiết bị.

Ví dụ về đo mức nước trong Silo được biểu diễn như sau, trong một số trường hợp tín hiệu cảm biến ngõ ra 4-20mA cuả cảm biến được kết nối về PLC hoặc biến tần để điều khiển. Một số trường hợp kết nối với bộ hiển thị. Các bạn xem ứng dụng sau sẽ hiểu rõ.

Một số hình ảnh lắp đặt thực tế dòng cảm biến âm :

 

Cảm biến đo mức bằng sóng Radar RDR306 của hãng ORION 

Hãng đã ra đởi dòng RDR306  cảm biến đo mức dựa vào nguyên lý sóng radar. Tương như dòng đo mức bằng sóng âm nhưng có độ chính xác cao hơn vì là phương pháp đo bằng sóng radar nên cảm biến RDR306 còn dùng được cho các ứng dụng đo mức chất rắn. Về nguyên lý thì không khác gì so với dòng ECH306. Chúng ta cùng tìm hiểu các thông số của cảm biến đo mức RDR306.

• Model : RDR306
• Thang đo : 0-6m
• Có màn hình hiển thị LCD.
• Phím bấm có thể dễ dàng cấu hình thông số của dòng radar.
• Ứng dụng: Đo mức dùng cho các loại chất lỏng và nhiều dạng chất rắn khác nhau
• Nguồn cấp : 24VDC
• Nhiệt độ làm việc : -20..80 độ C
• Vật liệu vỏ bảo vệ : PC-ABS
• Kiểu ren kết nối: M63x2
• Ngõ ra: 4-20mA, ngõ ra relay, ngõ ra Modbus
• Có hỗ trợ tín hiệu HART.
• Tần số phát 80GHZ với góc phát là 8 độ.
• Sai số khoảng 0.2%.
• Áp suất làm việc của thiết bị là 3bar.
• Các chứng năng của dòng radar là: Đo theo khoảng cách, đo Đo mức, Đo thể tích.
• Thương hiệu : ORION
• Sản xuất tại Turkey

Hãng ORION còn phát triển dòng cảm biến radar có độ chính xác cao.

Ngoài dòng cảm biến đo mức siêu âm. Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo mức đo mức thủy tĩnh. Dòng thủy tĩnh chuyên dùng để đo mức nước trong các ứng dụng với dãy đo lớn. Có thể kể đến như sông, bể ngầm, giếng nước, hồ thủy điện. Nguyên lý dòng cảm biến thủy tĩnh hoạt động như thế nào ?

Cảm biến đo mức thủy tĩnh là dòng cảm biến hoạt động theo nguyên lý dựa vào áp suất nước. Tức là mực nước càng cao thì áp suất càng lớn. Theo tính chất vật lý thì ta có  1 mét nước = 100 mbar. Dựa vào đó các hãng sản xuất cho ra đời dòng  cảm biến thủy tĩnh. Các bạn cùng xem thông số kỹ thuật của dòng D2415L – cảm biến thủy tĩnh của hãng JSP.

Cảm biến đo mức bằng áp suất – Dòng thủy tĩnh D2415L – JSP – EU 

• 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.

Ví dụ ta chọn thang đo 10m thì code của cảm biến sẽ là : D2415 L210 

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

Có nhiều dòng cảm biến thủy tĩnh khác nhau. Đối với dòng D2415L thì có thể sử dụng trong môi trường nước thông thường và nhiệt độ thường. Trong môi số ứng dụng nhiệt độ cao chúng ta có giải pháp khác. Đó là dòng thủy tĩnh LMK 458. Xin giới thiệu dòng thủy tĩnh LMK 458 hãng JSP.

Các ưu điểm khi chúng ta sử dụng cảm biến đo mức thủy tĩnh D2415 là gì ? 

• Cảm biến có nhiều thang đo khác nhau. Phù hợp với nhiều kích thước bồn, bể, ao khác nhau.
• Cảm biến đo ổn định lâu dài, độ chính xác cao.
• Thiết bị dễ sử dụng và cài đặt hiệu chuẩn.
• Dễ dàng kết nối đối với các bộ điều khiển và PLC.
• Giá cạnh tranh so với các dòng đo mức radar và siêu âm.
• Tuổi thọ cảm biến lâu dài, trung bình 7-10 năm

Cảm biến đo mức thủy tĩnh LMK 458 hãng JSP, Made in Europe.

Model : LMK 458 JSP

Thang đo:  0-1m, 0-2m, 0-4m, 0-6m….0-200m.

Vật liệu cảm biến SS316 hoặc đồng.

Chất liệu dây cáp: TPE-U

Sai số của cảm biến: 0.25% hoặc 0.1%.

Vật liệu màn cảm biến : Ceramic Al2O3 96% hoặc Ceramic AL2O3 99.9%.

Khả năng chịu nhiệt độ của cảm biến : -25..125 độ C.

Thời gian đáp ứng của thiết bị dưới : 200ms

Nguồn cấp của cảm biến : 10-32VDC.

Tiêu chuẩn EX : Zone 0 II 1G Ex ia IIB T4 Ga

Cảm biến có tùy chọn đo nhiêt độ thông qua dòng cảm biến Pt100.

Xuất xứ : JSP – Cộng Hòa Séc 

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

Cảm biến radar đo mức nước – RDR350

Dùng radar đo mực nước là phương pháp đo chính xác nhất. Cảm biến đo mức radar có dãy đo lớn lên đến 50m. Thích hợp dùng cho các hồ thủy điện. Tương tự như siêu âm, dòng này dùng sự phản xạ của sóng để đo. Độ chính xác cực cao. Vì đo bằng sóng nên việc lắp đặt cảm biến radar khá đơn giản. Cảm biến có tiêu chuẩn chống nước IP67 nên việc lắp đặt ngoài trời rất dễ dàng. Ngoài dùng để đo mực nước thì cảm biến radar còn dùng đo chất rắn. Các ứng dụng đo chất rắn thường gặp như : Đo mức xi măng, đo mức hạt nhựa, đo mức than đá, đo mức tro bay, đo mức nước thủy điện, đo mức nước sông ao hồ,..

Thông số chi tiết về dòng radar có dãy đo đến 50m :

• Model : RDR350-24VDC
• Dãy đo lớn nhất 50m
• Nguồn cấp cho cảm biến :24VDC
• Nhiệt độ làm việc : -20..80 C
• Nhiệt độ môi trường bên ngoài chịu được : -20..60 C
• Áp suất làm việc lớn nhất : 2 bar
• Độ phân giải đo được là : 1cm
• Tần số phát của cảm biến : 24GHZ
• Ngõ ra analog : 4-20mA
• Ngõ ra relay : 2 x relay
• Ngõ ra tín hiệu modbus : RS485
• Kết nối mặt bích DN100, PN16
• Cảm biến có khả năng đo : Đo theo chiều cao mức, đo theo khoảng cách, đo theo thể tích.
• Tính được thể tích tất cả các loại Tank.
• Góc phát cảm biến 12 x 18 độ
• Khả năng chống nước : IP68
• Vật liệu vỏ bảo vệ : Nhôm
• Thời gian bảo hành : 12 tháng.
• Điểm chết của cảm biến là 0.5m.
• Cảm biến có màn hìn hiển thị giá trị để chúng ta cấu hình và giám sát.
• Nước sản xuất : Turkey
• Thương hiệu : Orion – USA
• Thời gian bảo hành : 12 tháng. 

Ưu điểm của dòng radar :

• Đo chính xác cực cao.
• Thời gian trễ thấp
• Dễ dàng lắp đặt cảm biến
• Chống bụi, nhiễu do các vật liệu gây ra.
• Có nhiều ngõ ra phù hợp với điều khiển.
• Độ bền cao.
• Dễ dàng cài đặt sử dụng.
• Thời gian đáp ứng nhanh nên thích hợp cho các ứng dụng cánh khuấy.
• Thích hợp cho các ứng dụng dao động cao.

Các thông tin cần có để chọn cảm biến đo mức phù hợp. 

• Chúng ta cần biết dãy đo mực nước hay chất lỏng cần đo là bao nhiêu ? Ví dụ : 2m, 3m, 5m, 8m…
• Dùng đo nước sống, giếng, bể, tank chứa… 
• Nhiệt độ của môi chất đo là bao nhiêu.
• Áp suất của trong bể là bao nhiêu, thông thường áp suất này thường bằng 0. Trong một số ứng dụng đặc biệt sẽ có áp suất. 
• Kiểu tín hiệu ngõ ra mong muốn như 4-20mA hay Modbus RTU..
• Có sử dụng màn hình hiển thị để giám sát hay không ? Trong nhiều trường hợp tín hiệu được đưa về PLC, Scada…

Cảm biến đo mức chất rắn – Cảm biến báo đầy, cạn silo.

Trên là các dòng đo mức chất lỏng. Tiếp theo mình xin giới thiệu dòng cảm biến đo mức dùng cho chất rắn. Các loại chất rắn thông dụng như lúa, gạo, cám, thức ăn gia súc, hạt nhựa, xi măng, tro bay…Thông thường để báo đầy, cạn liệu của một silo. Thì chúng ta cần lắp 2-3 cảm biến trên một silo. Trong đó một cái dùng để báo đầy lắp gần miệng silo, một cái báo cạn lắp gần đáy silo và một cái báo giữa lắp khoảng giữa silo. Có nhiều phương pháp đo mức, trong đó phương pháp đo phổ biến thường dùng như dùng cảm biến đo mức dạng xoay, cảm biến báo mức điện dung, cảm biến đo mức dạng rung,..

Trong đó dòng đo mức xoay là được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Vì dòng đo mức dạng xoay có nguyên lý hoạt động đơn giản, phù hợp với nhiều loại vật liệu khác nhau và tuổi thọ cảm biến lâu dài. Đó là một trong những ưu điểm của dòng cảm biến đo mức xoay. Chúng ta cùng xem các thông tin kỹ thuật của dòng cảm biến đo mức xoay để hiểu hơn về dòng cảm biến đo mức chất rắn loại quay.

• Model : ROT320L-220 ( nguồn 220V )
• Model: ROT320L-24 ( nguồn 24VDC )
• Cảm biến đo mức dạng cánh xoay / quay
• Nguồn cấp cho cảm biến dạng 220VAC hoặc 24VDC. Tuỳ theo nguồn điện sử dụng trong nhà máy.
• Ngõ ra dạng Relay NO/NC.
• Vỏ bảo vệ đạt IP68 với khả năng kháng nước và bụi.
• Kiểu ren kết nối : R1 1/2″
• Tốc độ quay cảm biến 9 vòng / phút
• Khả năng chịu áp suất 0.5 bar
• Khả năng chịu lực tác động với khối lượng 1000N
• Nhiệt độ làm việc của cảm biến : -5..100 độ C.
• Nhiệt độ môi trường chịu được -20..60 độ C.
• Vật liệu cánh xoay làm bằng INOX 304.
• Tốc độ relay : 1.6 giây
• Chiều dài trục cánh xoay 150mm. Có thể chọn chiều dài khách như 250mm, 500mm, 1000mm..
• Đặc biệt : Cảm biến có 8 trạng thái báo mức, dùng để chọn cho các loại vật liệu khác nhau. Điều này gíup không bị báo ảo đối với các vật liệu nhẹ.
•  Cảm biến đạt các chứng chỉ về chất lượng như :EN61000-6-4:2001, EN61000-6-2:2005, EN61010-1:2001
• Thương hiệu Orion – USA ( sản xuất tại Thỗ Nhĩ Kỳ )
• Thời gian bảo hành 12 tháng.

Đó là một vài chia sẽ của Quốc về Cảm biến đo mức nước Silo – Tank. Ngoài cung cấp cấp cảm biến đo mức, chúng tôi còn cung cấp cảm biến đo mức nhiên liệu trog các silo bồn chứa như xi măng, bột,..cung cấp bộ chuyển đổi tín hiệu pt100 sang 4-20mA hay bộ chuyển 0-5A sang 4-20mA.. Để được tư vấn dùng thiết bị, các bạn liên hệ Quốc Theo Thông tin sau:

Phones: 0989 825 950 Mr Quốc –  Zalo : 0989 825 950

Email : Christian.Nguyen@Bff-tech.com 

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF