Dinel HLM-25S – Cảm biến đo mức thủy tĩnh 4-20mA

Dinel HLM-25S là cảm biến đo mức thủy tĩnh dạng thả chìm của Dinel – Cộng hòa Séc, dùng để đo liên tục mức nước trong bồn hở, giếng khoan, hồ chứa, hố thu và các bể chứa nước. Cảm biến đo áp suất do cột nước tạo ra rồi chuyển đổi thành tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V để truyền về PLC, bộ hiển thị hoặc hệ thống giám sát.

Đầu dò Dinel HLM-25S có đường kính 25 mm, màng đo inox AISI 316L, chuẩn bảo vệ IP68 và dải đo có thể đặt từ 1 đến 100 mH₂O. Phiên bản HLM-25S phù hợp với nước mưa, nước uống, nước sông và nước sạch không có nhiều tạp chất cơ học.

Thông số kỹ thuật Dinel HLM-25S

Thông số kỹ thuật của Dinel HLM-25S được tham khảo từ tài liệu chính thức của hãng Dinel. Xem thêm thông tin tại trang sản phẩm Dinel HLM-25S chính thức của hãng.

Đặc điểm nổi bật của Dinel HLM-25S

• Dinel HLM-25S đo mức nước liên tục với dải đặt hàng từ 1 đến 100 mH₂O.
• Có thể chọn dải đo theo bước 0,1 m để phù hợp với chiều sâu thực tế.
• Hai lựa chọn tín hiệu analog: 4-20mA hoặc 0-10V.
• Đầu dò thả chìm Ø25 mm, phù hợp cho giếng và các vị trí lắp hẹp.
• Cấp bảo vệ IP68 cho phép đầu dò làm việc ngập liên tục.
• Cáp tích hợp ống mao dẫn để bù áp suất khí quyển.
• Có bảo vệ quá áp ngắn hạn tích hợp trong đầu dò.
• Dải đo được cấu hình tại nhà máy, không cần chỉnh Zero/Span tại đầu dò.

Sau khi lắp HLM-25S, phần cần cài đặt chủ yếu nằm ở PLC, bộ hiển thị hoặc datalogger: quy đổi giá trị 4 mA và 20 mA tương ứng với mức min/max đã đặt cho cảm biến.

Nguyên lý hoạt động của Dinel HLM-25S

Dinel HLM-25S là cảm biến áp suất thủy tĩnh. Khi đầu dò được thả xuống nước, màng đo chịu áp suất do chiều cao cột nước phía trên cảm biến tạo ra.

p = ρ × g × h

Trong đó:

• p: áp suất tại vị trí cảm biến.
• ρ: khối lượng riêng của chất lỏng.
• g: gia tốc trọng trường.
• h: chiều cao cột chất lỏng phía trên đầu dò.

Mức nước càng cao thì áp suất tác động lên màng đo càng lớn. Mạch điện tử bên trong HLM-25S chuyển giá trị áp suất này thành tín hiệu tuyến tính 4-20mA hoặc 0-10V.

Ví dụ với Dinel HLM-25S dải 0-20 m sử dụng tín hiệu 4-20mA:

• 0 m ≈ 4 mA.
• 10 m ≈ 12 mA.
• 20 m ≈ 20 mA.

Cáp cảm biến có ống mao dẫn đưa áp suất khí quyển tới mặt tham chiếu của cảm biến. Vì vậy đầu cáp phải được giữ khô và không được bịt kín hoàn toàn.

Dinel HLM-25S phù hợp với ứng dụng nào?

Cảm biến Dinel HLM-25S phù hợp cho các ứng dụng đo mức nước liên tục trong bồn hoặc khu vực không có áp suất trên bề mặt chất lỏng, chẳng hạn:

• Đo mức nước trong bồn và bể hở.
• Đo độ sâu nước giếng khoan.
• Theo dõi mức nước hồ, sông và hồ chứa.
• Đo mức nước hố thu, bể nước ngầm.
• Đo nước mưa và nước sinh hoạt.
• Truyền mức nước 4-20mA về PLC, datalogger hoặc bộ hiển thị.

Nếu đang tìm giải pháp tổng thể cho bồn nước, có thể xem thêm các phương pháp đo mức nước trong bồn. Với hồ hoặc vị trí ngoài trời có chiều sâu lớn, tham khảo thêm giải pháp đo mức nước hồ chứa.

Khi nào không nên chọn HLM-25S?

• Nước có nhiều bùn, cặn hoặc tạp chất cơ học.
• Hóa chất ăn mòn hoặc môi chất chưa kiểm tra khả năng tương thích với inox.
• Bồn kín có áp suất trên bề mặt chất lỏng.
• Khu vực yêu cầu thiết bị phòng nổ mà phiên bản sử dụng không có chứng nhận phù hợp.
• Nhiệt độ môi chất nằm ngoài giới hạn làm việc của cảm biến.

Nếu nước đục hoặc bẩn nhẹ, nên so sánh Dinel HLM-25S với phiên bản Dinel HLM-25C sử dụng màng ceramic.

So sánh Dinel HLM-25S và HLM-25C

Điểm cần quan tâm không phải HLM-25S hay HLM-25C model nào “cao hơn”, mà là vật liệu phần tử đo có phù hợp với nước thực tế hay không.

Cách chọn mã Dinel HLM-25S

Khi đặt hàng Dinel HLM-25S, cần xác định ba thông tin chính:

HLM-25S – tín hiệu – dải đo – chiều dài cáp

• I: ngõ ra dòng 4-20mA.
• U: ngõ ra điện áp 0-10V.
• Dải đo: chọn từ 1 đến 100 mH₂O.
• Chiều dài cáp: xác định khi đặt hàng.

Chọn dải đo HLM-25S như thế nào?

Dải đo nên gần với chiều cao cột nước lớn nhất cần đo và có phần dự phòng hợp lý. Không nên chọn HLM-25S dải 100 m cho một giếng chỉ cần đo khoảng 10 m vì sai số được tính theo phần trăm toàn dải.

Ví dụ với sai số điển hình ±0,5%:

• Dải 10 m → sai số điển hình khoảng ±0,05 m.
• Dải 100 m → sai số điển hình khoảng ±0,5 m.

Chọn chiều dài cáp như thế nào?

Chiều dài cáp không chỉ bằng chiều sâu nước. Cần cộng thêm khoảng cách từ miệng giếng hoặc bồn đến hộp nối/tủ điện và một đoạn dự phòng để thao tác lắp đặt.

Xem bài viết: cách chọn cảm biến đo mức nước thủy tĩnh

Hướng dẫn lắp đặt Dinel HLM-25S

1. Chọn vị trí thả cảm biến

Thả đầu dò tại vị trí đại diện cho mức nước và cố định để HLM-25S không va vào thành bồn. Không đặt màng cảm biến trực tiếp trong bùn, đá, sỏi hoặc rác ở đáy.

2. Tránh vùng dòng chảy mạnh

Nếu nước nạp vào bồn tạo dòng chảy hoặc mặt nước dao động mạnh, nên đặt đầu dò xa đường nước vào hoặc sử dụng ống giảm dao động.

3. Treo cảm biến đúng cách

Đầu dò có thể được treo bằng chính cáp cảm biến. Với các vị trí thả rất sâu, cần sử dụng phụ kiện treo phù hợp để giảm tải cơ học lên cáp.

4. Bảo vệ đầu cáp bù áp

Đầu cáp phải được giữ khô nhưng vẫn có khả năng cân bằng với áp suất khí quyển. Không nhúng đầu cáp, không bịt kín ống mao dẫn và không để hơi ẩm xâm nhập.

5. Chống nhiễu và quá áp

Dinel HLM-25S đã tích hợp bảo vệ quá áp ngắn hạn. Tuy nhiên với hồ chứa, giếng hoặc đường tín hiệu dài ngoài trời, vẫn nên đánh giá thêm thiết bị chống sét tín hiệu và giải pháp nối đất phù hợp.

Kết nối Dinel HLM-25S 4-20mA với PLC

Phiên bản được sử dụng phổ biến trong hệ thống công nghiệp là Dinel HLM-25S-I ngõ ra 4-20mA. Đây là mạch loop 2 dây, trong đó nguồn cấp và tín hiệu dùng chung một vòng dòng.

Nguồn 24VDC → HLM-25S-I → Analog Input PLC / bộ hiển thị → 0VDC

PLC hoặc bộ hiển thị cần scale tín hiệu theo dải đã đặt cho cảm biến. Ví dụ HLM-25S 0-10 m thì có thể quy đổi 4 mA = 0 m và 20 mA = 10 m.

Từ tín hiệu mức liên tục này, hệ thống có thể:

• Hiển thị mức theo mét hoặc %.
• Cảnh báo mức cao/thấp, max/min.
• Điều khiển bơm cấp hoặc bơm xả thông qua PLC hoặc relay.
• Ghi dữ liệu bằng datalogger.
• Truyền mức nước về hệ thống giám sát.

Nếu cần tìm hiểu thêm các công nghệ khác ngoài thủy tĩnh, có thể xem các loại cảm biến đo mức nước công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp về Dinel HLM-25S

Dinel HLM-25S đo sâu tối đa bao nhiêu?

Dinel HLM-25S có dải đo từ 1 đến 100 mH₂O. Dải cụ thể cần được xác định khi đặt hàng.

HLM-25S có đo được nước thải không?

HLM-25S ưu tiên cho nước sạch, nước mưa, nước uống hoặc nước sông không có nhiều tạp chất cơ học. Nếu nước đục hoặc có cặn nhẹ nên kiểm tra HLM-25C; môi chất có hóa chất hoặc nhiều bùn cần đánh giá riêng.

Dinel HLM-25S có cần hiệu chuẩn tại công trình không?

Dải đo được cấu hình từ nhà sản xuất. Người sử dụng không cần chỉnh Zero/Span tại đầu dò nhưng phải scale tín hiệu đúng trong PLC hoặc bộ hiển thị.

Có thể cắt ngắn cáp HLM-25S không?

Không nên. Cáp có ống mao dẫn bù áp suất khí quyển nên việc cắt hoặc nối không đúng cách có thể ảnh hưởng khả năng đo.

HLM-25S có dùng cho bồn kín có áp suất không?

Không nên sử dụng theo cách đo thủy tĩnh thông thường trong bồn kín có áp. Áp suất phía trên mặt chất lỏng sẽ cộng thêm vào kết quả đo. Trường hợp này cần đánh giá cảm biến chênh áp hoặc công nghệ đo mức khác.

Chịu trách nhiệm nội dung:

Lê Quân Đạt – Kỹ sư Tự động hóa

Phụ trách biên soạn và kiểm tra nội dung kỹ thuật về cảm biến đo lường, xử lý tín hiệu và truyền dữ liệu trong công nghiệp.

• Điện thoại: 0886 088 496
• Email: datle.huphaco@gmail.com
• Website: Chuyendoitinhieu.vn