Dinel GRLM-70 | Cảm biến đo mức Radar: Xi măng – Cát – Ngũ cốc – Cám – Gạo

Cảm biến đo mức Radar Dinel GRLM-70. Là thiết bị cảm biến đo mức chất rắn dạng hạt như, cám, gạo, ngũ cốc,…. Hoặc một số môi trường khắc nghiệt như : cảm biến đo mức xi măng, bột than đá, cát,…

Được thiết kế để đo mức chất lỏng, chất rắn dạng khối, bùn và vật liệu dạng sệt một cách đáng tin cậy trong nhiều loại vật liệu như thùng chứa, silo, bể chứa, hố thu gom, v.v.

Vì sao phải dùng cảm biến đo mức radar ? Ngày nay thiết bị tự động hóa ngày càng phát triển, nhu cầu sử dụng thiết bị để giám sát quy trình sản xuất, luôn được cải tiến và ứng dụng rộng rãi. Để giám sát và đo mức chính xác cho các bồn chứa nguyên liệu thì bắt buộc phải dùng cảm biến đo mức chất rắn dạng liên tục. Có nhiều dạng cảm biến đo như Cảm biến siêu âm hay Cảm biến điện dung nhưng với nhiều môi trường cần độ chính xác cao thì loại radar là phù hợp nhất.

Ở bài viết này mình xin giới thiệu đến cắc bạn loại cảm biến đo mức bằng radar GRLM-70

Các loại cảm biến tương tự khác:

• Cảm biến radar đo mức xi măng GRLM-70
• Cảm biến báo mức điện dung CLS-23
• Cảm biến thuỷ tĩnh HLM-25
• Cảm biến đo mức DLS-27
• Cảm biến đo mức DLS-35
• Cảm biến siêu âm ULM-70

Cảm biến radar đo mức Dinel GRLM-70

Đầu tiên để tìm hiểu rõ về dòng cảm biến này chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật của chúng nhé ! 

Thông số kỹ thuật của cảm biến đo mức dạng radar Dinel GRLM-70

• Nguồn cấp cho cảm biến : 18…36VDC
• Dãy đo tùy theo yêu cầu sử dụng mà chọn chiều dài cáp phù hợp. Dãy đo lớn nhất 40m
• Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA chuẩn HART
• Sai số : +- 2mm trên toàn dãy đo
• Màn hình hiển thị : Maxtri OLED màu vàng sắc nét hiển thị 5 chữ số
• Nhiệt độ hoạt động : -30…+70 độ C. 
• Vật liệu cáp : Inox AISI 304 không gỉ

Bản vẽ kỹ thuật của cảm biến Radar

Bản vẽ kỹ thuật là một phương tiện giúp các bạn kỹ thuật viên hiểu rõ và chi tiết về kích thước của loại cảm biến này. Để khi thi công các các dự án các bạn sẽ có thể sáng tạo những cách lắp đặt khác nhau cho phù hợp.

Ưu điểm của cảm biến Radar GRLM-70 

• Tính hiệu ngõ ra là tín hiệu analog dòng 4-20mA
• Cài đặt thông số ngay trên màn hình
• Có góc nghiêng nhỏ và có khả năng triệt tiêu sóng ảo
• Khả năng phản hồi cực nhanh
• Độ chính xác rất cao
• Khả năng gắn trực tiếp lên thành bồn, silo cần đo
• Phạm vi đo đến hơn 40 m
• Giao tiếp truyền thông RS-485 Modbus RTU
• Có phiên bản dùng trong khu vực cháy nổ như xăng, dầu và các loại chất hoá học

Nhược điểm : Do nằm trong phân khúc cảm biến độ chính xác cao nên, cảm biến có giá thành khá cao so với loại điện dung và siêu âm

Nguyên lý hoạt động của cảm biến radar GRLM-70

Nguyên lý radar hoạt động rất giống với nguyên lý phản xạ sóng âm.

Mình sẽ lấy ví dụ minh hoạ để các bạn dễ hình dung. Bạn thử tưởng tượng bạn đang đứng trước một hang động rồi hét thiệt to, sau một khoảng thời gian âm thanh của các bạn hét sẽ dội lại và các bạn nghe thấy chúng một lần nữa. Các bạn biết tại sao không ạ?

Bởi vì âm thanh phát ra của các bạn sẽ di chuyển theo dạng sóng và khi chúng lan truyền tới cuối hang động gặp một vật cản chúng sẽ dội ngược lại.

Lợi dụng vào tính chất này của âm thanh nếu bạn biết tốc độ âm thanh trong không khí, thì bạn có thể ước tính khoảng cách và hướng chung của vật thể. Thời gian cần thiết để tiếng vang trở lại có thể được chuyển đổi gần đúng thành khoảng cách nếu biết tốc độ âm thanh.

Cảm biến Radar sử dụng sóng gì?

Radar sử dụng các xung năng lượng điện từ theo cách tương tự. Năng lượng tần số vô tuyến (RF) được truyền đến và phản xạ từ vật thể phản xạ. Một phần nhỏ năng lượng phản xạ trở lại bộ radar. Năng lượng được trả lại này được gọi là ECHO. Các bộ radar sử dụng tiếng vang để xác định hướng và khoảng cách của vật thể phản xạ.

Phạm vi làm việc cảm biến sóng radar

Trong một số điều kiện, hệ thống radar có thể đo hướng, chiều cao, khoảng cách, tiến trình và tốc độ của các vật thể này. Tần số của năng lượng điện từ được sử dụng cho radar không bị ảnh hưởng bởi bóng tối và cũng xuyên qua sương mù và mây. Điều này cho phép các hệ thống radar xác định vị trí của máy bay, tàu hoặc các chướng ngại vật khác mà mắt thường không nhìn thấy được do khoảng cách, bóng tối hoặc thời tiết.

Radar hiện đại có thể trích xuất nhiều thông tin hơn từ tín hiệu dội lại của mục tiêu so với khoảng cách của nó. Nhưng việc tính toán khoảng cách bằng cách đo thời gian trễ là một trong những chức năng quan trọng nhất.

Cách chọn cảm biến đo mức radar đo cám, gạo, bột mì, xi măng

1. Xác định khoảng cách cần đo là bao nhiêu mét? Các silo chuẩn thường được dùng 11m, 20m,…Hoặc tùy vào nhu cầu cần đo thực tế bao nhiêu mét để đặt hàng hãng sản xuất cảm biến sao cho phù hợp nhất.
2. Cần xác định tín hiệu ngõ ra của cảm biến là loại nào? Tín hiệu 4-20mA hay 0-10v hoặc Modbus.
3. Xác định nhiệt độ trong bồn chứa là bao nhiêu ºC. Đối với các vật liệu như : xi măng, cát, nhiệt độ lên cao khoảng vài trăm ºC.
4. Đối với một số môi trường đặt biệt như bụi ma sát gây nhiễm điện có thể gây ra hiện tượng tích điện trên bề mặt vật liệu. Để đảm bảo an toàn, cần dùng phiên bản chống cháy nổ cho cảm biến.

Lưu ý khi lắp đặt cảm biến đo mức radar GRLM-70

Với dòng cảm biến cao cấp như loại cảm biến siêu âm hay cảm biến radar thì khi đấu dây các bạn phải tuân thủ từng bước một. Và lắp đặt chính xác dể cảm biên làm việc một cách hiệu quả nhất.

Vùng chết của cảm biến radar

Với dòng cảm biến nói chung và loại cảm biến radar nói riêng thì loại nào cũng sẽ có vùng chết (hay còn gọi là dead zone). Như các bạn có thể thấy trên hình phía trên. Vùng chết được thể hiện bằng mũi tên màu đen và ngắn. Vùng này nằm ở gần đầu của cảm biến. 

Vùng làm việc tốt nhất của cảm biến được biểu thị bằng mũi tên màu đỏ. Chúng ta có thể nhận thấy nó nằm khoảng giữa của que dò. Trên hình, mũi tên màu đỏ dài biểu thị mức min của que dò, mũi tên màu đỏ ngắn biểu thị mức max của cảm biến.

Cách lắp cảm biến Radar trên silo

Hình ảnh trên hướng dẫn chúng ta cách lắp đặt trên miệng silo, bồn. Các giá trị kích thước a và b cần tuân thủ, tức là độ dày của thành silo phải nhỏ hơn đường kính của phần gá đầu dò. Nếu trường hợp miệng đầu dò quá rộng, chúng ta có thể sử dụng tấm gá như hình bên phải.

Vùng chết của cảm biến trên bồn

Hình trên minh họa 2 vùng chết của cảm biến mà chúng ta cần lưu tâm khi chọn cũng như lắp đặt. Vùng chết nghĩa là vùng cảm biến không nhận biết được, không đo được.

• Hình bên trái thể hiện vùng chết của loại que dò, vùng trên nằm trong khoảng m, vùng dưới nằm trong khoảng k.
• Hình bên phải là thể hiện vùng chết của loại dây dò có đầu. Tương tự như trên, chúng ta cũng có 2 vùng chết như hình.

Neo cố định đầu dò loại dây

Với loại cảm biến radar GRLM-70 có dây này, thì cái đầu của nó có một thỏi inox mục đích để kéo thẳng dây dò. Trên hình ta thấy, nhà sản xuất khuyến nghị nên lắp đặt cái neo để kéo giữ thẳng dây dò, cố định dây dò. Mục đích để phép đo chính xác hơn.

Tránh đầu ra dòng xả

Một trường hợp rất phổ biến, đó là lắp đặt ở silo hay bồn chứa có đường dẫn nước, vật liệu chảy vào. Thì khuyến nghị lắp đặt như hình trên. Tức là chúng ta cần phải tránh điểm đầu ra của vòi xả, đường ống. Vì khi lắp gần, cảm biến sẽ bị tác động dẫn đến kết quả đo sai.

Tránh vật cản trong bồn

Một trường hợp khác, khi trong bồn chứa có cả cánh khuấy và vách lòi lõm. Thì chúng ta cần xác định được khoảng cách tối thiểu, tức giữ được không gian xung quanh que dò tối thiểu là 100mm. Để không bị tác động bởi cánh khuấy gây ra.

Một điểm lưu ý khi chúng ta đi dây cho cảm biến đo mức radar GRLM-70. Đó là, cần phải giữ dây có độ võng gần với cảm biến (như hình trên). Để cho nước không chảy vào bên trong đầu dò, gây hư hỏng.

Báo giá cảm biến radar

Bài viết mang đến cho các bạn cái nhìn tổng thể, về dòng cảm biến đo mức radar GRLM-70 của hãng Dinel, đến từ Cộng Hoà Séc. Các bạn cần tư vấn thêm về sản phẩm, vui lòng liên hệ với Trọng để được hỗ trợ nhé!