Cảm biến đo mức Siêu âm Dinel ULM-70 | Dải đo 2m, 6m, 10m, 20m

Dinel ULM-70 là cảm biến đo mức siêu âm không tiếp xúc, được thiết kế để đo liên tục mức chất lỏng, nước thải, bùn, chất dạng sệt và một số loại vật liệu rời. Tùy phiên bản, thiết bị có thể đo khoảng cách từ 0,15 đến 20 m.

Cảm biến hỗ trợ đầu ra 4-20mA kết hợp HART hoặc RS485 Modbus RTU, giúp kết nối trực tiếp với PLC, SCADA, bộ hiển thị và hệ thống giám sát từ xa.

ULM-70 phù hợp cho các ứng dụng:

• Bể chứa nước và hóa chất.
• Trạm xử lý nước thải.
• Hố gom và bể điều hòa.
• Kênh hở, hồ chứa.
• Bể có cánh khuấy.
• Silo chứa vật liệu rời.
• Hệ thống giám sát mức từ xa.

Xem thêm: Cảm biến đo mức siêu âm Dinel ULM-53

Đặc điểm nổi bật của Dinel ULM-70

Dải đo lên đến 20 m

Dinel cung cấp bốn phiên bản ULM-70 với dải đo khác nhau:

Như vậy, ULM-70 có thể đo tối đa 20 m, không phải chỉ 10 m. Phiên bản 20 m sử dụng kết nối mặt bích và phù hợp với bể hoặc silo có kích thước lớn.

Đo mức không tiếp xúc

Cảm biến được lắp phía trên bể và phát sóng siêu âm xuống bề mặt môi chất. Thời gian sóng phản xạ trở lại được dùng để tính khoảng cách và mức chứa.

Phương pháp này mang lại các ưu điểm:

• Không tiếp xúc trực tiếp với môi chất.
• Hạn chế ăn mòn và đóng cặn.
• Không có bộ phận chuyển động.
• Dễ bảo trì và vệ sinh.
• Phù hợp với nước thải, bùn hoặc môi chất khó tiếp xúc.

Đầu ra 4-20mA HART hoặc Modbus RTU

ULM-70 có hai lựa chọn tín hiệu:

• 4-20mA kết hợp HART: phù hợp PLC, bộ hiển thị và hệ thống điều khiển sử dụng tín hiệu analog.
• RS485 Modbus RTU: phù hợp hệ thống giám sát nhiều thiết bị trên cùng một mạng truyền thông.

Giao thức HART cho phép cài đặt, kiểm tra và chẩn đoán cảm biến bằng bộ chuyển đổi USB–HART UHC-01 hoặc thiết bị cấu hình tương thích.

Màn hình OLED hoặc LCD

Người dùng có thể lựa chọn:

• Màn hình OLED: hiển thị rõ trong nhà hoặc khu vực thiếu sáng.
• Màn hình LCD: thích hợp hơn khi lắp ngoài trời và có ánh sáng mạnh.
• Phiên bản không màn hình: sử dụng nắp kim loại, phù hợp khi không cần quan sát tại chỗ.

Màn hình giúp theo dõi mức đo, khoảng cách, dòng điện đầu ra và trạng thái hoạt động của cảm biến.

Loại bỏ tín hiệu phản xạ giả

ULM-70 sử dụng thuật toán xử lý tín hiệu số và chức năng ghi nhận phản xạ giả. Thiết bị có thể hạn chế ảnh hưởng từ:

• Thành bể.
• Thanh giằng.
• Đường ống.
• Cánh khuấy.
• Miệng nạp liệu.
• Các chi tiết nhô ra bên trong bể.

Tính năng này đặc biệt hữu ích khi lắp cảm biến trong các bể có kết cấu phức tạp.

Phiên bản phòng nổ

Ngoài phiên bản tiêu chuẩn ULM-70N, Dinel còn cung cấp dòng ULM-70Xi dùng trong khu vực có nguy cơ cháy nổ.

Khi sử dụng phiên bản phòng nổ, cảm biến cần được kết nối qua bộ cách ly an toàn phù hợp, chẳng hạn Dinel IRU-420, và tuân thủ yêu cầu lắp đặt phòng nổ của nhà sản xuất.

Thông số kỹ thuật Dinel ULM-70

Thông số được tham khảo từ tài liệu kỹ thuật Dinel ULM-70.

Nguyên lý hoạt động của Dinel ULM-70

ULM-70 phát một xung siêu âm hướng về bề mặt vật liệu. Sóng phản xạ được đầu dò tiếp nhận và bộ vi xử lý tính toán khoảng cách theo thời gian truyền sóng.

Từ khoảng cách đo được và chiều cao đã cài đặt của bể, thiết bị quy đổi thành:

• Khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt.
• Chiều cao mức chứa.
• Phần trăm mức.
• Thể tích hoặc giá trị quy đổi theo cấu hình hệ thống.

Tín hiệu sau đó được truyền về PLC hoặc SCADA qua 4-20mA HART hay Modbus RTU.

Ứng dụng của Dinel ULM-70

Với thông số kỹ thuật ưu việt như trên chúng ta có thể dẽ dàng nhận thấy ngay ứng dụng của loại cảm biên siêu âm ULM-70 này đó chính là:

Đo mực nước liên tục trong tank, silo, bồn chứa

Trong nhà máy có nhiều silo chứa nguyên liệu và nhiên liệu để giám sát silo. Chúng ta cần phải dùng một cảm biến đo mức liên tục. Đo mức liên tục là cảm biến sẽ báo mức cho chúng ta 24/7, từ 0-100 % tương ứng với độ cao của silo. Tín hiệu xuất ra để giám sát và điều khiển là tín hiệu 4-20mA.

Đo mức Hoá Chất axit – kiềm – xút

Trong công nghiệp, cảm biến đo mức siêu âm được sử dụng để biết được mức axit trong bể chứa cao bao nhiêu mét cũng như tính được thể tích của axit. Cảm biến siêu âm chuyên dùng để đo mức chất lỏng như: nước, nước thải, hóa chất, xăng dầu…. Với ưu điểm đo không tiếp xúc nên quá trình lắp đặt dễ dàng, sử dụng đơn giản.

Cảm biến siêu âm đo mực cám heo – hạt nhựa – ngũ cốc

 Cảm biến siêu âm đo mức hạt nhựa được sử dụng nhiều trong các nhà máy sản xuất màng nhựa. Cảm biến giám sát mức hạt nhựa trong các silo lớn nơi mà các cảm biến khác không thể sử dụng được.

Đo mức nước hồ cá – Sông – Thuỷ điện

Nếu như các bạn có một hồ cá , hồ thuỷ sinh mà cần đo mức nước trong hồ thì cảm biến siêu âm ULM-70 cũng là một giải pháp ưu việt nhé.

Bởi vì cảm biến này sử dụng sóng siêu âm cho nên không cần tiếp xúc vô nước. Hơn thế nữa ULM-70 còn có màn hình hiển thị chính xác thông số mực nước hồ các các bạn mon muốn nhé.

Cách chọn cảm biến siêu âm Dinel ULM-70

Lựa chọn đúng cảm biến giúp hệ thống đo mức hoạt động chính xác, ổn định và tránh phát sinh chi phí không cần thiết. Khi chọn Dinel ULM-70, cần quan tâm đến các thông số sau.

Dải đo và khoảng cách đo thực tế

Trước tiên, cần xác định khoảng cách từ mặt phát sóng của cảm biến đến mức thấp nhất trong bồn. Dải đo của cảm biến phải bao phủ khoảng cách này, đồng thời cần tính đến vùng mù ở gần đầu dò.

Dinel ULM-70 có bốn phiên bản:

Ví dụ:

• Bồn cần đo tối đa 2m: chọn ULM-70-02.
• Khoảng cách đo thực tế 8m: chọn ULM-70-10.
• Bồn hoặc silo cần đo 15m: chọn ULM-70-20.

Về kỹ thuật, có thể dùng ULM-70-10 để đo trong khoảng 2m. Tuy nhiên, ULM-70-02 thường hợp lý hơn vì có khoảng cách đo tối thiểu ngắn hơn, độ phân giải tốt hơn và chi phí đầu tư thấp hơn.

Không nên chọn model có khoảng đo quá sát yêu cầu tối đa. Cần dự phòng cho chiều cao cổ bồn, khoảng cách lắp đặt và sự thay đổi mức thực tế.

Tín hiệu đầu ra

Dinel ULM-70 có hai lựa chọn tín hiệu đầu ra:

• 4–20mA kết hợp HART: phù hợp kết nối với PLC, bộ hiển thị, datalogger hoặc hệ thống điều khiển sử dụng ngõ vào analog.
• RS485 Modbus RTU: phù hợp với hệ thống cần truyền dữ liệu số hoặc kết nối nhiều thiết bị trên cùng một đường truyền.

ULM-70 không có tùy chọn ngõ ra 0–10V. Nếu thiết bị nhận chỉ hỗ trợ 0–10V, cần sử dụng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu 4–20mA sang 0–10V.

Độ chính xác

Dinel ULM-70 có độ chính xác khoảng ±0,15% toàn dải. Sai số thực tế còn chịu ảnh hưởng bởi:

• Nhiệt độ môi trường.
• Bọt trên bề mặt chất lỏng.
• Hơi nước hoặc bụi.
• Vật cản trong bồn.
• Vị trí và góc lắp cảm biến.
• Khả năng phản xạ sóng của môi chất.

Cần lưu ý: phần trăm sai số càng nhỏ thì độ chính xác càng cao. Nếu ứng dụng yêu cầu độ chính xác rất cao hoặc môi trường có nhiều hơi, bụi và bọt, cảm biến radar có thể phù hợp hơn cảm biến siêu âm.

Vùng mù của cảm biến

Vùng mù là khoảng cách gần đầu phát mà cảm biến không thể đo chính xác. Không được để mức cao nhất của môi chất đi vào khu vực này.

Khoảng cách đo tối thiểu của từng phiên bản ULM-70 là:

• ULM-70-02: 0,15m.
• ULM-70-06: 0,25m.
• ULM-70-10: 0,4m.
• ULM-70-20: 0,5m.

Ví dụ, khi sử dụng ULM-70-10, bề mặt chất lỏng ở mức cao nhất phải cách mặt phát sóng ít nhất 0,4m. Nếu chất lỏng đi vào vùng này, tín hiệu có thể không ổn định hoặc cảm biến không xác định được mức.

Góc phát sóng siêu âm

Góc phát quyết định độ rộng của vùng sóng siêu âm trong bồn. Góc phát hẹp giúp hạn chế sóng chạm vào thành bồn, đường ống, thanh giằng hoặc cánh khuấy.

Góc phát của các phiên bản ULM-70:

Góc phát hẹp không làm sóng truyền nhanh hơn, nhưng giúp tập trung vùng đo và giảm khả năng xuất hiện phản xạ giả. Khi lắp đặt, mặt phát sóng cần hướng vuông góc với bề mặt môi chất và tránh dòng nạp liệu hoặc vật cản.

Điều kiện môi chất và vị trí lắp đặt

Ngoài các thông số trên, cần kiểm tra thêm:

• Môi chất là chất lỏng, bùn hay vật liệu rời.
• Bề mặt có bọt, hơi nước hoặc bụi hay không.
• Bồn có cánh khuấy, đường ống hoặc thanh giằng không.
• Nhiệt độ và áp suất làm việc.
• Vị trí lắp có gần thành bồn hoặc dòng nguyên liệu đi vào không.

Nếu môi trường có nhiều bọt, bụi hoặc hơi nước, nên khảo sát kỹ trước khi lựa chọn. Trong một số trường hợp, cảm biến radar sẽ cho tín hiệu ổn định hơn siêu âm.

Lưu ý khi lắp đặt cảm biên siêu âm ULM -70

Lắp đặt cảm biến cũng là một vẫn đề kỹ thuật mà chúng ta không thể bỏ qua. Khi lắp đặt cảm biến ở vị trí chính xác thì sẽ tận dụng hết được thang đo và gian thiểu sai số cho cảm biến. Vậy nên khi lắp đtặ các bạn cần chú ý những điều sau đây.

Không lắp cảm biến ở gần ống bơm

Nhìn vào hình trên các bạn có thể dễ dàng nhận thấy khi lắp đặt tại gần ống cấp nước , chất lỏng. Và khi bơm nước vào bồn cảm biến sẽ bao mức sai so với mức nước thực tế.

Tránh vật cản trong bể chứa

Như các bạn đã biến thì ULM-70 hoạt động dựa trên song siêu âm. Khi các bạn lắp cảm mà hướng sóng siêu âm thẳng đứng với vật cản. Kết quả các bạn nhận được đó là khoảng cách từ vật cản đó tới đầu dò . Chứ không phải khoảng cách của mặt nước tới đầu dò.Chính vì thế khi lắp đặt các bạn cần tránh những vật cản này.

Thông thưởng khoảng cách đường vuông góc của sóng với vật cảm ( khoảng X như trên hình) lớn hơn 200mm.

Nhiễu bởi bọt chất lỏng

Một số loại dung dịch hoá chất khi bơn hoặc khuấy tan sẽ tại một lớp bọt. điều nay cũng sẽ ảnh hưởng tới độ chính xác của cảm biến bởi vì khi gặp bột thì một số sóng âm thanh từ cảm biến sẽ dội ngược lại như hình trên.

Gắn mái che cho cảm biến 

Một lưu ý không thể nào bỏ qua khi lắp đặt loại cảm biến này đó chính là gắn mai che. Điều này sẽ giúp cho làm tăng tuổi thọ của cảm biến và giảm thiếu chi phí thay thế cho doanh nghiệp cả bạn.

Câu hỏi thường gặp

Dinel ULM-70 đo tối đa bao nhiêu mét?

Phiên bản ULM-70-20 có dải đo 0,5…20 m. Ngoài ra còn có các phiên bản đo 2m, 6m và 10m.

ULM-70 có tín hiệu 4-20mA không?

Có. Người dùng có thể chọn đầu ra 4-20mA kết hợp HART hoặc phiên bản RS485 Modbus RTU.

Có thể dùng ULM-70 ngoài trời không?

Có. Thiết bị đạt cấp bảo vệ IP67. Tuy nhiên, nên sử dụng mái che để hạn chế ánh nắng trực tiếp và tăng tuổi thọ thiết bị.

ULM-70 có đo được vật liệu rời không?

Có thể đo một số loại vật liệu rời, nhưng dải đo thực tế phụ thuộc độ bụi, góc nghiêng bề mặt và khả năng phản xạ âm. Nên cung cấp thông tin vật liệu và kích thước silo trước khi chọn model.

Cảm biến có dùng được cho bể tạo bọt không?

Lớp bọt dày có thể hấp thụ sóng siêu âm và làm tín hiệu không ổn định. Cần chọn vị trí ít bọt hoặc cân nhắc cảm biến radar nếu ứng dụng tạo bọt liên tục.

Kết luận

Cảm biến siêu âm Dinel ULM-70 là giải pháp đo mức không tiếp xúc linh hoạt với dải đo lên đến 20 m. Thiết bị hỗ trợ 4-20mA HART, Modbus RTU, màn hình OLED/LCD và phiên bản phòng nổ, phù hợp cho nhiều hệ thống xử lý nước, bể công nghiệp và silo chứa vật liệu.

Để lựa chọn chính xác model, cần xác định dải đo, loại môi chất, kích thước bể, kết nối cơ khí, tín hiệu đầu ra và điều kiện khu vực lắp đặt.

Mua cảm biến siêu âm ULM-70N ở đâu?

Chuyendoitinhieu.vn cung cấp giải pháp đo mức và thiết bị chuyển đổi tín hiệu dùng trong hệ thống tự động hóa công nghiệp.

✓ Tư vấn miễn phí
✓ Hỗ trợ lựa chọn đúng model
✓ Hỗ trợ kiểm tra dải đo và vị trí lắp đặt
✓ Hỗ trợ sơ đồ đấu nối PLC, HMI và bộ hiển thị
✓ Cung cấp tài liệu kỹ thuật và hướng dẫn cài đặt

Quý khách vui lòng liên hệ Chuyendoitinhieu.vn để được tư vấn lựa chọn cảm biến Dinel ULM-70 phù hợp với ứng dụng thực tế.

Hotline/Zalo: 0886 0884 96
Mail: datle.huphaco@gmail.com
Website: chuyendoitinhieu.vn