Cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến đo mức là gì?

Đây là câu hỏi của rất nhiều bạn trẻ khi mới ra trường. Hôm nay mình sẽ giải đáp tất tần tật các câu hỏi về cảm biến đo mức chất lỏng, cảm biến đo mức nước, cảm biến báo mức nước, cảm biến đo mức siêu âm, các loại cảm biến siêu âm, cảm biến siêu âm công nghiệp cho các bạn.

Cảm biến đo mức là thiết bị để xác định mức hoặc lượng chất lỏng chứa trong bồn chứa hoặc tank chứa.

Cảm biến siêu âm đo mức nước là gì?

Trong đo mức có 2 loại cảm biến đó là cảm biến đo mức dạng tiếp xúc và cảm biến đo mức không tiếp xúc.

• Cảm biến đo mức siêu âm là dạng cảm biến đo mức không tiếp xúc hay còn gọi là cảm biến đo mức dạng bắn sóng siêu âm.
• Công nghệ đo không tiếp xúc ra đời để giải quyết các vấn đề khó khăn khi lắp đặt như đo trong môi trường chứa hóa chất, cần độ chính xác và thời gian đáp ứng nhanh.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức siêu âm

Các bạn hình dung cảm biến đo mức siêu âm như một cái đèn pin, ánh sang đèn phát ra là sóng siêu âm của cảm biến, phạm vi sóng phát ra dạng hình nón, cụ thể lúc phát phạm vi nhỏ, càng về sau phạm vi càng rộng.

• Nên để sử dụng cảm biến siêu âm ta phải xem không gian bên trong bồn chứa, tank chứa có đủ rộng cho sóng hoạt động hay không?
• Đặc biệt bên trong bồn chứa không được có vật cản hay cánh khuấy.

Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên phương pháp phát và thu sóng siêu âm hay còn gọi là sóng điện từ. Thời gian để sóng phản xạ trở lại giúp chúng ta biết được khoảng cách bề mặt nhiên liệu tới cảm biến. Từ đó tính ra được nhiệu liệu đang ở mức nào.

Cụ thể:

• Trong quá trình làm việc sóng siêu âm sẽ được phát ra liên tục tới bề mặt chất lỏng , mặt phẳng, vách tường…sau đó sóng sẽ phản xạ ngược lại cảm biến.
• Thiết bị bên trong cảm biến sẽ tính được khoảng cách sóng bắn đi thông qua thời gian phát và thu sóng. Và qui đổi sang tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V đưa tín hiệu về bộ điều khiển hoặc hiển thị .Khi khoảng cách thay đổi thì ngõ ra của cảm biến xuất ra cũng thay đổi theo.
• Tùy từng loại sẽ có khoảng cách đo khác nhau, nhưng có thể thay đổi phạm vi đo dễ dàng thông qua nút cài đặt tích hợp trên thân cảm biến hoặc bằng bút từ.
• Ví dụ bạn chọn cảm biến đo có phạm vi là 400mm đến 2500mm thì bạn cũng có thể chọn lại phạm vi bất kỳ từ 600mm đến 1200mm, để có ngõ ra tương ứng trong phạm vi mình cần.

Ứng dụng của cảm biến siêu âm đo mức nước

Nhờ khả năng đo mức mà không cần tiếp xúc với vật thể nên cảm biến siêu âm được dùng rộng rãi trong cá nhà máy cũng như cá nhân.

• Dùng đo mức nước , báo lượng nước hiện tại, báo thể tích, đo khoảng cách mặt phẳng.
• Đo mức bể chứa nhựa đường nóng trong nhà máy sản xuất ván lớp.
• Dùng đo bể chứa nước, bồn chứa nước ngầm và bồn chứa trên cao.
• Đo thực phẩm dạng lỏng cụ thể như nước chấm, nước giải khát, dầu ăn, sữa, dầu diesel, xăng, sữa,….
• Sử dụng nhiều trong các công trình thủy điện, trạm cấp nước cho nhà máy nước.
• Đo theo cách không tiếp xúc nên dùng đo cho hóa chất là phương pháp được nhiều nhà máy lựa chọn như đo: muối, axit,…
• Nhiều nhất vẫn là dùng cho hệ thống xử lý nước thải, báo mức thủy triều,…và còn rất nhiều ứng dụng khác.

Tín hiệu ngõ ra là 4-20mA hoặc 0-10Vdc. Hai tín hiệu này là tín hiệu chuẩn sử dụng kết nối với bộ hiển thị, điều khiển PLC hoặc tín hiệu cảnh báo đầy báo cạn ON/OFF.

Cụ thể: Trong các nhà máy khi dùng cảm biến siêu âm để đo mức và  sau đó truyền tín hiệu từ cảm biến siêu âm ( tín hiệu truyền sẽ là tín hiệu analog 4-20mA) đến PLC hoặc biến tần thông qua cách đấu dây trực tiếp.

Cuối cùng PLC/ biến tần sẽ truyền tín hiệu đến công tắc bơm để đóng hoặc ngắt khi nước trong bể cạn hoặc đầy.

Cảm biến đo mức siêu âm hãng Dinel

Cảm biến Dinel có 2 dòng là loại hiển thị và không hiển thị.

• Vậy chúng khác nhau ở điểm nào? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé!

Cảm biến đo mức nước siêu âm ULM-53N

Với thiết kế nhỏ gọn, cài đặt bằng bút từ ( đi kèm theo cảm biến). Độ chính xác tương đối cao, thời gian đáp ứng nhanh.

• Đặc biệt: giá thành cực kỳ cạnh tranh tốt hơn đối với cảm biến siêu âm của những hãng khác.

Thông tin kỹ thuật cảm biến siêu âm không hiển thị ULM-53N

• Nguồn cấp : 18…36Vdc
• ULM-53N-01 : dùng đo 0.1m to 1m , ren kết nối G3/4
• ULM-43N-02 : 0,2m to 2m ren kết nối G1
• ULM-53N-06: đo được 0.2m to 6m ren kết nối G 1 ½
• ULM-53N-10 : thang đo 0.4m to 10m ren kết nối G 2 ¼
• ULM-53N-20 : đo 0.5m to 20m
• Output : 4-20mA hoặc 0-10V
• Nhiệt độ : -30….70oC hoặc -30…60oC tùy dải đo .
• Bảo hành 12 tháng, 1 đổi 1 nếu lỗi từ nhà sản xuất.
• Cài đặt bằng bút từ
• Sai số đối với cảm biến 0-1met là 0,3% hoặc 0,2%
• Đối với cảm biến đo 0-2met, 0-6 met sai số 0,15%
• Còn với dải đo 0-10met, 0-20met sai số 0,2%
• Nhiệt độ : -30oC…70oC tùy dải đo cảm biến.
• Thời gian đáp ứng: 0-1,0-2met là 0,5s; 0-6met, 0-10met là 1,2s; 0-20met thời gian sẽ là 5,0s.

• Chuẩn bảo vệ: IP67
• Trọng lượng chỉ từ 0,20kg-2,80kg tùy vào từng dải đo cảm biến.

• Xuất xứ: Dinel -Czech ( Cộng Hòa Séc).

Ngoài ra cảm biến Dinel còn có chuẩn chống cháy nổ dùng tốt cho xăng dầu môi trường dễ xảy ra cháy nổ.

Cảm biến đo mức siêu âm có hiển thị ULM-70N

Thông tin kỹ thuật cảm biến siêu âm đo mực chất lỏng

• Nguồn cấp : 18…36Vdc giống loại không hiển thị
• ULM-70N-02 : đo cho 0.15m to 2m , ren kết nối G1
• ULM-70N-06 : 0.25m to 6m , ren kết nối G 1 ½
• ULM-70N-10 : 0.4m to 10m , ren kết nối G 2 ¼
• ULM-70N-20 : 0.5m to 20m
• Output 4-20ma , chuẩn HART , RS-485 modbus RTU , 0-10V
• Nhiệt độ : -30….70oC hoặc -30…60oC tùy dải đo .
• Chuẩn bảo vệ: IP67 chống bụi, nước.
• Thời gian đo: 1…4s
• Màn hình hiển thị: Matrix  Oled, độ phân giải 128 x 64 pixel. Giúp dễ dàng quan sát và cài đặt.
• Sai số: 0,15%
• Trọng lượng: 0,3kg- 3,1kg tùy từng dải đo.
• Ngõ ra: 4-20mA HART hoặc RS-485 giao với Modbus RTU.
• Chuẩn chống cháy nổ cao phù hợp dùng đo xăng dầu , nhiên liệu, chất môi trường dễ cháy nổ.
• Xuất xứ: Dinel -Czech ( Cộng Hòa Séc).

Tùy vào khoảng cách của cảm biến đo mức siêu âm sẽ có bán kính hoạt động khác nhau. Vì vậy khi tìm mua cảm biến cần chú ý đến điều này.Tránh để sóng siêu âm va vào thành, cánh khuấy, các vật cản trong bồn chưa, sẽ dẫn đến cảm biến báo sai.

Nên đối với không gian nhỏ hẹp hay có cánh khuấy ta nên chọn cảm biến điện dung, radar, thủy tĩnh thả chìm hoặc cảm biến đo dạnh chênh áp.

Ưu điểm cảm biến siêu âm đo mức nước

• Thiết kế nhỏ gọn
• Độ chính xác cao
• Sai số thấp
• Cài đặt đơn giản.
• Không cần tiếp xúc với nguyên liệu, đo được cho hóa chất.
• Dùng được hầu hết cho các chất lỏng.
• Có khả năng tự làm sạch vì những rung động mà chúng phát ra.
• Độ bền cao.

Nhược điểm của cảm biến siêu âm đo mức nước

• Loại có hiển thị giá thành tương đối cao.
• Không dùng được cho không gian hẹp và có vật cản.

Những lưu ý khi lắp đặt cảm biến siêu âm đo mức nước:

• Vị trí lắp của cảm biến siêu âm phải ở trên đỉnh của tank chứa, silo bồn chứa (vị trí lắp đặt tối thiểu 1/3 đường kính của tank).
• Lắp đặt cảm biến vuông góc với bề mặt chất lỏng để cảm biến cho kết quả chính xác nhất.
• Khi lắp cảm biến phải tránh dòng chảy của nguyên liệu chảy vào tank.
• Đối với bồn có cánh khuấy ta phải tránh đường đi của sóng. Nếu sóng phát ra bị chạm vào cánh khuấy sẽ dẫn đến kết quả sai lệch.
• Phần phát sóng của cảm biến nằm dưới nắm bồn tank chứa.

Bộ hiển thị mực nước S311A

Để có thể quan sát giá trị đo từ xa của cảm biến, ta cần phải dùng kèm bộ hiển thị mức nước kết hợp với cảm biến. Tập hợp cả 2 thiết bị về chung 1 khu vực nào tiện để ta dễ quan sát.

Bộ hiển thị mức đa năng S311A được sản xuất tại Italy của hãng Seneca chức năng hiển thị và điều khiển ON/OFF.

Thông tin kỹ thuật bộ hiển thị S311A

• Kích thước 96 x 48 x 98 mm
• Chuẩn IP 65
• Phím chọn : 3 phím
• Sai số : 0.1%
• Tiêu chuẩn CE
• Chống nhiễu – cách ly tại 1500Vac
• Sữ dụng loại Led siêu sáng tiết kiệm điện chỉ 3W
• Trọng lượng 200g

Nguồn cấp

• Phiên bản S311A-4-H sử dung nguồn 80-265Vac
• Phiên bản S311A-4-L sử dụng nguồn 10-40Vdc và 19-28Vac

Input đầu vào

• Điện áp : 0-1V, 0-2V, 0-5V, 0-10V
• Dòng điện : 0-20mA, 4-20mA loại active và passive
• Biến trở từ 1 ohm …. 100 Kohm
• Cảm biến nhiệt độ loại PT100 2 dây, 3 dây, 4 dây
• Cảm biến nhiệt độ can nhiệt Thermocouple K, R, S, B, T, J, E, N chức năng CJC bù nhiệt cho cảm biến.

Output ngõ ra

• Điện áp : 0-5V, 0-10V
• Dòng điện : 4-20mA, 0-20mA
• Option : 2 Relay và mobus RTU cho phiên bản S311A-4-H-O

Bộ hiển thị điều khiển đa năng S311A có chức năng hiển thị nhiệt độ, hiển thị áp suất, hiển thị lưu lượng, hiển thị giá trị biến trở hoặc phần trăm, chuyển đổi tín hiệu.

Như vậy Dung đã giới thiệu cho các bạn về cam bien sieu am do muc nuoc là gì. Hy vọng sẽ hỗ trợ được phần nào cho các bạn đang tìm hiểu về nó.

Dung đang cung cấp thiết bị cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng giá tốt, bảo hành 1 đổi 1 trong 12 tháng. Nếu bạn nào có nhu cầu hãy liên hệ cho Dung theo thông tin bên dưới. Chúc các bạn thành công!