Cảm biến mức dầu được dùng để xác định lượng dầu còn lại trong bồn, cảnh báo đầy/cạn hoặc truyền giá trị liên tục về PLC, màn hình và hệ thống giám sát. Thiết bị có thể đo dầu diesel, dầu thủy lực, dầu bôi trơn, dầu truyền nhiệt, dầu ăn và một số loại nhiên liệu khác.

"<yoastmark

Không có một loại cảm biến phù hợp cho mọi bồn dầu. Việc lựa chọn phụ thuộc vào:

  • Loại dầu và độ nhớt.
  • Chiều cao, hình dạng và vật liệu bồn.
  • Bồn hở hay bồn kín có áp suất.
  • Cần đo liên tục hay chỉ báo đầy/cạn.
  • Có bọt, hơi, cặn hoặc cánh khuấy hay không.
  • Khu vực lắp đặt có yêu cầu chống cháy nổ không.
  • Tín hiệu cần đưa về PLC: 4–20mA, HART, Modbus hoặc ngõ ra ON/OFF.

Phân biệt đo mức dầu liên tục và báo mức dầu

Trước khi chọn cảm biến, cần xác định hệ thống cần biết chính xác lượng dầu còn lại hay chỉ cần phát hiện một ngưỡng.

Nhu cầu Thiết bị phù hợp Tín hiệu thường dùng
Theo dõi mức dầu từ 0–100% Cảm biến đo mức liên tục 4–20mA, HART, Modbus
Hiển thị mét, %, lít hoặc m³ Cảm biến liên tục kết hợp màn hình/PLC Analog hoặc truyền thông
Báo đầy để chống tràn Công tắc báo mức Relay, PNP, NPN, NAMUR
Báo cạn để bảo vệ bơm Công tắc báo mức Relay, PNP, NPN, NAMUR
Điều khiển bơm giữa hai mức Hai cảm biến báo mức hoặc cảm biến liên tục ON/OFF hoặc 4–20mA

Nếu cần biết bồn đang còn 35%, 60% hay 80% dầu, phải dùng cảm biến đo liên tục. Công tắc báo mức chỉ xác định dầu đã chạm hoặc rời khỏi vị trí cài đặt.

Phân biệt cảm biến mức dầu liên tục và báo đầy báo cạn
Đo mức dầu liên tục cho biết giá trị từ 0–100%, trong khi cảm biến báo mức chỉ phát hiện các ngưỡng đầy hoặc cạn.

1. Cảm biến radar đo mức dầu

Cảm biến radar được lắp trên nóc bồn và phát sóng điện từ xuống bề mặt dầu. Tín hiệu phản xạ trở lại anten được xử lý để tính khoảng cách, chiều cao mức hoặc thể tích dầu trong bồn.

Đây là giải pháp không tiếp xúc, phù hợp khi cần hạn chế thiết bị ngâm trực tiếp trong dầu. Radar thường được ưu tiên cho bồn dầu lớn, bồn ngoài trời hoặc ứng dụng có hơi và điều kiện vận hành thay đổi.

Ưu điểm

  • Đo liên tục mà không tiếp xúc với dầu.
  • Ít cần bảo trì do không có bộ phận chuyển động.
  • Phù hợp bồn cao và khoảng đo lớn.
  • Có thể truyền 4–20mA, HART hoặc Modbus về hệ thống điều khiển.
  • Radar 80GHz có góc phát hẹp, thuận lợi khi bồn có kết cấu bên trong.

Flowline xác nhận dòng radar 80GHz có thể sử dụng cho nước, hóa chất và chất lỏng có nguồn gốc dầu mỏ. Một số model còn hỗ trợ cấu hình không dây bằng ứng dụng LevelTap. Tham khảo nguyên lý từ Flowline – Radar Level Measurement.

Hạn chế

  • Chi phí đầu tư thường cao hơn siêu âm hoặc công tắc mức.
  • Cần kiểm tra hằng số điện môi của loại dầu cần đo.
  • Vị trí lắp phải tránh đường dầu nạp, thành bồn, thang và kết cấu gây phản xạ giả.
  • Bồn xăng dầu nguy hiểm phải chọn đúng phiên bản và phương án chống cháy nổ.

Sản phẩm tham khảo

  • Flowline LR80: phù hợp bồn dầu có khoảng đo đến 10m.
  • Flowline LR81: đo đến 30m, có phiên bản phù hợp khu vực nguy hiểm.
  • Dinel ARLM-70: radar FMCW đo liên tục, hỗ trợ 4-20mA và HART.
Cảm biến radar đo mức dầu Flowline LR80 LR81 và Dinel
Các dòng cảm biến radar đo mức dầu không tiếp xúc của Flowline và Dinel

2. Cảm biến siêu âm đo mức dầu

Cảm biến siêu âm cũng được lắp trên đỉnh bồn nhưng sử dụng sóng âm để đo khoảng cách đến bề mặt dầu. Bộ xử lý quy đổi khoảng cách thành chiều cao mức và xuất tín hiệu về PLC hoặc màn hình.

Khi nào nên dùng?

Siêu âm phù hợp với bồn dầu không áp, khoảng đo vừa phải, bề mặt tương đối ổn định và không có quá nhiều hơi, bọt hoặc nhiễu động.

Ưu điểm

  • Đo không tiếp xúc.
  • Chi phí hợp lý hơn radar trong nhiều ứng dụng.
  • Dễ lắp đặt trên bồn hở hoặc bồn dầu thông thường.
  • Có thể xuất tín hiệu 4–20mA/HART.

Hạn chế

  • Hơi dầu, bọt dày và sự thay đổi nhiệt độ không khí có thể ảnh hưởng kết quả.
  • Phải tính vùng mù gần mặt cảm biến.
  • Không nên lắp ngay phía trên dòng dầu nạp.
  • Cổ bồn quá dài hoặc quá hẹp có thể cản trở sóng.

Có thể tham khảo cảm biến siêu âm Dinel ULM-54 hoặc Dinel ULM-70 cho các bồn không áp. Trước khi chọn cần kiểm tra dải đo, vùng mù và điều kiện hơi trên bề mặt dầu.

3. Cảm biến áp suất thủy tĩnh đo mức dầu

Cảm biến thủy tĩnh được đặt gần đáy bồn hoặc thả chìm trong dầu. Thiết bị đo áp suất do cột dầu tạo ra và quy đổi thành chiều cao mức theo công thức:

p = ρ × g × h

Trong đó:

  • p là áp suất đo được.
  • ρ là khối lượng riêng của dầu.
  • g là gia tốc trọng trường.
  • h là chiều cao mức dầu.

Ưu điểm

  • Đo liên tục với chi phí hợp lý.
  • Không bị ảnh hưởng bởi bọt hoặc hơi trên bề mặt.
  • Phù hợp bồn hở, bồn cao và vị trí khó lắp cảm biến phía trên.
  • Tín hiệu 4–20mA dễ kết nối PLC.

Hạn chế

  • Cảm biến tiếp xúc trực tiếp với dầu.
  • Kết quả thay đổi nếu khối lượng riêng của dầu biến đổi theo loại dầu hoặc nhiệt độ.
  • Phải kiểm tra vật liệu màng đo, gioăng và cáp có tương thích với dầu hay không.
  • Với bồn kín có áp suất, cần phương án bù áp phù hợp; không thể dùng cách tính của bồn hở một cách trực tiếp.

Đây là giải pháp đáng cân nhắc cho bồn dầu thủy lực hoặc dầu bôi trơn không áp, đặc biệt khi bề mặt có bọt khiến cảm biến siêu âm hoạt động không ổn định.

Cảm biến thuỷ tĩnh đo dầu trong bồn chứa chính hãng Dinel
Cảm biến thuỷ tĩnh đo dầu trong bồn chứa chính hãng Dinel

4. Cảm biến điện dung báo mức dầu

Cảm biến điện dung phát hiện sự thay đổi điện dung khi dầu tiếp xúc với đầu dò. Công nghệ này có thể làm việc với nhiều chất lỏng dẫn điện hoặc không dẫn điện, nhưng phải hiệu chỉnh độ nhạy theo tính chất của môi chất.

Cảm biến điện dung có hai dạng:

  • Báo mức điểm: phát hiện dầu tại một vị trí đầy hoặc cạn.
  • Đo liên tục: theo dõi mức dầu trong toàn bộ chiều dài đầu dò.

Ưu điểm

  • Thiết kế nhỏ gọn, phản hồi nhanh.
  • Phù hợp báo đầy, báo cạn và chống tràn.
  • Có thể lắp ngang thành bồn hoặc lắp từ trên xuống.
  • Một số phiên bản hỗ trợ PNP, NPN, NAMUR và ATEX.

Hạn chế

  • Đầu dò tiếp xúc trực tiếp với dầu.
  • Dầu bám dính trên que đo có thể làm thay đổi điểm tác động.
  • Cần hiệu chỉnh độ nhạy đúng loại dầu.
  • Phải kiểm tra chiều dài đầu dò và vật liệu tiếp xúc.

Sản phẩm có thể tham khảo:

Không nên mặc định sử dụng bộ điện cực ba que cho dầu. Nguyên lý điện cực dẫn điện cần môi chất có khả năng dẫn điện, trong khi nhiều loại dầu và nhiên liệu có độ dẫn điện rất thấp. Với dầu, cảm biến điện dung chuyên dụng hoặc radar thường phù hợp hơn.

Cảm biến điện dung báo đầy báo cạn Dinel
Cảm biến điện dung báo đầy báo cạn Dinel

Nên chọn cảm biến mức dầu loại nào?

Điều kiện ứng dụng Giải pháp nên ưu tiên
Bồn dầu diesel, cần đo liên tục và không tiếp xúc Radar
Bồn không áp, điều kiện đơn giản, ngân sách vừa phải Siêu âm
Bồn hở, có bọt hoặc hơi trên bề mặt Thủy tĩnh hoặc radar
Chỉ cần báo đầy/chống tràn Công tắc mức điện dung
Chỉ cần báo cạn bảo vệ bơm Công tắc mức điện dung
Bồn cao hoặc có nhiều kết cấu bên trong Radar góc phát hẹp
Khu vực có nguy cơ cháy nổ Thiết bị có chứng nhận Ex/ATEX phù hợp
Dầu đặc hoặc dễ bám đầu dò Ưu tiên radar không tiếp xúc

Cách chọn cảm biến mức dầu

Để chọn đúng model, cần cung cấp tối thiểu các thông tin sau:

  1. Loại dầu: diesel, dầu thủy lực, dầu bôi trơn, dầu truyền nhiệt hay dầu ăn.
  2. Chiều cao và đường kính bồn.
  3. Bồn hở, bồn kín hay có áp suất.
  4. Nhiệt độ vận hành.
  5. Nhu cầu đo liên tục hay báo đầy/cạn.
  6. Vị trí và kích thước kết nối cơ khí.
  7. Có hơi, bọt, cặn bám hoặc cánh khuấy không.
  8. Tín hiệu cần dùng: 4–20mA, HART, Modbus, relay, PNP hoặc NPN.
  9. Có yêu cầu phòng nổ hay không.
  10. Thiết bị nhận tín hiệu: PLC, màn hình, datalogger hay SCADA.

Không nên chỉ chọn cảm biến theo chiều cao bồn. Một model có dải đo đủ lớn vẫn có thể hoạt động không ổn định nếu sai vật liệu tiếp xúc, vùng mù, vị trí lắp hoặc chứng nhận an toàn.

Sơ đồ kết nối hệ thống đo mức dầu

Sơ đồ kết nối hệ thống đo mức dầu.
Sơ đồ kết nối hệ thống đo mức dầu.

Cảm biến mức dầu → tín hiệu 4–20mA/HART/Modbus → PLC hoặc bộ hiển thị → cảnh báo, điều khiển bơm và giám sát SCADA

Nếu chỉ báo đầy hoặc cạn:

Công tắc mức → relay/PNP/NPN → PLC hoặc relay trung gian → bơm, van, còi và đèn cảnh báo

Sơ đồ báo đầy, báo cạn mức dầu.
Sơ đồ báo đầy, báo cạn mức dầu.

Câu hỏi thường gặp về cảm biến mức dầu

Cảm biến mức dầu có đo được dầu diesel không?

Có. Radar, siêu âm, thủy tĩnh và điện dung đều có thể được cân nhắc. Loại phù hợp phụ thuộc kích thước bồn, độ chính xác, hơi dầu và yêu cầu chống cháy nổ.

Radar hay siêu âm phù hợp với bồn dầu hơn?

Radar phù hợp hơn khi bồn cao, có hơi, bọt hoặc điều kiện vận hành phức tạp. Siêu âm có chi phí hợp lý cho bồn không áp và bề mặt dầu tương đối ổn định.

Có thể dùng cảm biến áp suất nước để đo dầu không?

Không nên chọn chỉ dựa vào dải áp suất. Cần kiểm tra vật liệu màng, gioăng, cáp, khả năng tương thích hóa học và hiệu chỉnh theo khối lượng riêng của dầu.

Cảm biến mức dầu có xuất tín hiệu 4–20mA không?

Các cảm biến đo mức liên tục thường hỗ trợ 4–20mA; một số model có thêm HART hoặc Modbus. Công tắc báo mức thường sử dụng relay, PNP, NPN hoặc NAMUR.

Bồn xăng dầu có bắt buộc dùng cảm biến phòng nổ không?

Điều này phụ thuộc phân vùng nguy hiểm và tiêu chuẩn áp dụng tại vị trí lắp đặt. Cần xác định zone, nhóm khí, cấp nhiệt độ và chọn đúng chứng nhận Ex/ATEX; không nên chỉ dựa vào cấp bảo vệ IP.

Tư vấn chọn cảm biến mức dầu

Để lựa chọn đúng cảm biến, quý khách vui lòng cung cấp loại dầu, kích thước bồn, nhiệt độ, áp suất, yêu cầu đo liên tục hoặc báo đầy/cạn và tín hiệu cần đưa về PLC.

Chuyendoitinhieu.vn sẽ hỗ trợ kiểm tra công nghệ đo, dải đo, vật liệu tiếp xúc và phương án lắp đặt trước khi đặt hàng.

Hotline/Zalo: 0886 0884 96
Email: datle.huphaco@gmail.com



BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Cách đo mức chất lỏng trong bồn: 7 phương pháp chính xác

Có nhiều cách đo mức chất lỏng trong bồn, từ que đo, kính thủy và phao cơ đến cảm biến áp suất, siêu âm, radar hoặc loadcell. Bài viết giúp bạn so sánh và chọn phương pháp phù hợp với từng loại bồn.

Cách đo mức vật liệu trong bồn kín bằng phương pháp nào?

Cách đo mức vật liệu trong bồn kín bằng phao, áp suất, siêu âm, radar, loadcell hay công tắc mức? So sánh để chọn giải pháp phù hợp.

Cách chọn và đấu nối bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-5V cho PLC

Hướng dẫn chi tiết cách chọn và đấu nối bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-5V cho PLC. Phân biệt Active/Passive, bảng kiểm tra tuyến tính và lưu ý quan trọng khi sử dụng Z109REG2-1.

Khi Nào Cần Dùng Bộ Cách Ly Tín Hiệu 4-20mA? 7 Trường Hợp Thực Tế

Khám phá 7 trường hợp thực tế cần dùng bộ cách ly tín hiệu 4-20mA. Giải thích nguyên nhân nhiễu, cách kiểm tra và khi nào nên chọn thiết bị có chức năng cách ly như Z109REG2-1.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *