Cảm biến đo mức liên tục

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo mức liên tục mà bên mình đang cung cấp hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua các loại thiết bị này thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Cảm biến đo mức liên tục là gì ? Phạm vi ứng dụng của các loại cảm biến này là gì ? Chúng có những loại cảm biến nào ? Các thông số của chúng ra sao cũng như cách thức sử dụng của từng loại. Và đó cũng là những nội trung chính mà mình muốn chia sẻ đến các bạn trong bài viết này. Rất mong bài viết sẽ giúp ích phần nào đó cho những bạn đang muốn tìm hiểu và chọn mua.

Thông thường các loại cảm biến đo mức trên thị trường hiện được chia làm hai dòng lớn. Đó là dòng cảm biến đo mức liên tục và dòng cảm biến báo đầy báo cạn. Nhắc lại một tí nhé, cảm biến đo mức liên tục là dòng cảm biến đo mức từ 0-100% mức nhiên liệu cho trong thùng chứa. Còn với cảm biến báo đầy báo cạn thì chỉ có thể báo mức tại ngay vị trí lắp cảm biến mà thôi. Và trong bài viết này mình chỉ đi sâu và loại cảm biến liên tục thôi nhé, còn cảm biến báo đầy báo cạn thì xin hẹn các bạn trong một bài viết khác.

Cảm biến đo mức liên tục là gì ?

Phần này mình cũng có đã nói sơ lược ở trên, tuy nhiên mình sẽ bổ sung thêm để các bạn có thể hiểu rõ hơn nhé. Thông thường nếu chúng ta dùng cảm biến đo mức dạng liên tục thì chúng ta chỉ cần sử dụng một cảm biến duy nhất lắp trên đỉnh của bể chứa. Trong quá trình làm việc thì mức nhiên liệu tới đâu cảm biến sẽ cho ra giá trị đến đấy. Các dòng cảm biến báo mức liên tục là những dòng cao cấp, được dùng rất nhiều trong các quy mô sản xuất lớn, có nhiều thùng chứa và cần được giám sát thông qua cảm biến.

Phạm vi ứng dụng của các loại cảm biến đo mức liên tục ?

Chúng ta sẽ có rất nhiều ứng dụng cần nói đến đối với các loại cảm biến như thế nào. Cụ thể thì các dòng cảm biến liên tục được dùng rất nhiều trong các khu công nghiệp, xí nghiệp, khu sản xuất có nhiều thùng chứa, bể chứa hay các silo lớn. Chúng có thể dùng tốt trong việc đo lường các loại chất lỏng như nước, nước thải, các loại nước trong công nghiệp chế biến gia vị, nhiên liệu, xăng dầu,…Thậm chí chúng ta có thể bắt gặp chúng trong các ứng dụng đo lường mực nước trong các lò hơi hay các nơi có nhiệt độ và áp suất cao.

Bên cạnh đó thì các loại cảm biến đo mức liên tục còn có thể đo lường các loại nguyên vật liệu rời dạng bột, dạng hạt như hạt nhựa, tiêu, hạt điều, cà phê, các loại bột dạng bột và bột nhuyễn,…Đặc biệt hơn chúng còn dùng trong các ứng dụng nguy hiểm như đo lường axit hay chất hóa học.

Có các loại cảm biến đo mức liên tục nào ?

Thực tế thì có rất nhiều loại cảm biến đo mức liên tục trên thị trường hiện nay. Tuy nhiên thì không phải dòng nào cũng tốt và có giá cả hợp lý, nhưng trong bài viết này mình sẽ tổng hợp loại các loại cảm biến mà mình thấy là dùng tốt nhất và có giá cả hợp lý nhất. Cụ thể chúng ta sẽ có các dòng cảm biến đo mức liên tục dạng siêu âm, radar, điện dung và dạng thủy tĩnh. Các dòng này đều có ưu và nhược điểm riêng, cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu về từng dòng nhé.

Cảm biến đo mức liên tục dạng siêu âm của Hawk:

Đây là dòng cảm biến đầu tiên mà mình muốn giới thiệu với các bạn trong bài viết này. Lý do tại sao á ? Vì đây được xem là dòng cảm biến cao cấp nhất và được nhiều nhà máy hay công ty lớn tin dùng. Đơn giản vì chúng có một môi trường ứng dụng cực kì rộng cũng như độ bền thuốc cao nhất trong họ nhà cảm biến đo mức. Chúng có thể hoạt động tốt trong các loại chất lỏng, chất rắn và thậm chí có cả axit, hóa chất,…

Nguyên lý hoạt động:

Phần này sẽ giải thích vì sao dòng cảm biến siêu âm lại có thể có một phạm vi ứng dụng rộng đến như vậy. Cụ thể thì cảm biến báo mức liên tục siêu âm sẽ hoạt động theo nguyên lý thu phát sóng điện từ. Tín hiệu sóng siêu âm được cảm biến phát ra và lan truyền trong không gian thùng chứa. Sau đó sóng chạm tới bề mặt chất cần đo và phản xạ lại cảm biến. Lúc này cảm biến sẽ xử lý và tín toán khoảng cách thông qua vận tốc và thời gian thu phát sóng. Và chính vì không trực tiếp tiếp xúc vào chất cần đo nên độ bền cũng được đảm bảo rất tốt.

Các thông số kỹ thuật :

Cảm biến đo mức liên tục dạng siêu âm sẽ có một số thông số kỹ thuật như sau:

• Model: thiết bị có mã là MWB1A
• Xuất xứ: được sản xuất từ hãng Hawk – USA (được sản xuất tại Australia)
• Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m, 0-5m, 0-6m, 0-7m, 0-8m, 0-9m, 0-10m, 0-12m…40m
• Ngõ ra (Output): Có thể tùy chọn ngõ ra 4-20mA / 20-4mA / 4-20mA Hart.
• Nhiệt độ làm việc: -40÷60°C
• Áp suất làm việc: -0.5÷3 bar
• Sai số: 0.25% trên toàn dãy đo của cảm biến
• Độ phân giải: 1mm
• Nguồn cấp: 7÷28 VDC
• Độ phân giải của tín hiệu analog: 14 bit
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước và chống bụi hiệu quả IP67.

Ưu điểm:

• Phạm vi đo lường rất rộng, làm việc tốt trong nhiều loại môi trường,…
• Có nhiều dãy đo khác nhau để chúng ta lựa chọn và cài đặt.
• Sai số cực thấp, đảm bảo chính xác.
• Tuổi thọ cao trên 5 năm, an toàn sử dụng lâu dài.
• Ngõ ra dạng analog 4-20ma có thể kết nối với các thiết bị khác một cách dễ dàng.

Nhược điểm:

• Giá thành cao hơn so với các dòng khác.
• Chỉ phù hợp với các quy mô sản xuất lớn
• Cần tuân thủ đúng cách thức lắp đặt để cảm biến hoạt động tốt.

Cảm biến đo mức liên tục dạng siêu âm của ORION:

Đây là dòng cảm biến mới được bên mình nhập về nhằm thay thế cho các dòng cảm biến siêu âm của HAWK. Đây là dòng cảm biến có thiết kế khá đẹp và có nhiều tính năng vượt trội hơn dòng bên trên. Hơn nữa thì với giá thành thấp hơn so cũng là một lợi thế khi sử dụng dòng thiết bị này.

• Model: sản phẩm có mã là ECH306 và ECH312
• Thương hiệu: đến từ hãng Orion – USA
• Sản xuất: được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì).
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 6m và 12m
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Ngõ ra (Output): cảm biến có 3 ngõ ra:
  • Ngõ ra dạng analog 4-20mA
  • Ngõ ra tín hiệu Modbus RTU RS485
  • Ngõ ra relay ON/OFF.
• Hệ số cách ly chống nhiễu: cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC.
• Khả năng chịu áp: chống chịu được áp suất lên đến 3 Bar.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP68
• Độ phân giải tín hiệu: 1mm
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2%.
• Tần số phát: tần số phát của cảm biến là 75Khz
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20÷90°C.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″

Cảm biến đo mức liên tục dạng radar:

Cảm biến điện dung là dòng cảm biến thứ hai mình muốn giới thiệu đến các bạn. Dòng này sẽ có giá thành thấp hơn cảm biến siêu âm, ứng dụng cũng có thể không nhiều bằng. Tuy nhiên chúng có điểm hơn cảm biến siêu âm, nó nằm ở khả năng chịu nhiệt và chịu áp khá cao của dòng này. Cảm biến điện dung thường được dùng trong các lò hơi hay nồi hơi, các loại chất có nhiệt độ cao. Hơn nữa với lớp phủ PTFE có thể chống chịu axit ăn mòn một cách hiệu quả mà không có loại cảm biến nào có thể thay thế được.

Các thông số kỹ thuật:

Thông thường một dòng cảm biến đo mức liên tục dạng điện dung sẽ có các thông số như sau:

• Xuất xứ : sản phẩm có mã là Hawk – USA, sản xuất tại Australia.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA có thể truyền tín hiệu đi xa.
• Nhiệt độ hoạt động: 200°C
• Áp suất làm việc : ≤ 75bar tại 30°C, ≤ 50bar tại 85°C, ≤ 45bar tại 120°C, ≤ 40bar tại 150°C và ≤ 35bar tại 200°C.
• Sai số: 0.1% trên toàn dãy đo.
• Kiểu kết nối: G3/4, M27x2, M30x1.5, NPT 3/4.
• Vật liệu cảm biến: INOX có bọc lớp PTFE.
• Chiều dài dây cáp: 1÷5m
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ phía nhà sản xuất

Ưu điểm:

• Giá thành hợp lý, dễ tiếp cận
• Có ngõ ra analog 4-20ma
• Chịu nhiệt, chịu áp tốt.
• Sai số cực thấp trên toàn dãy đo

Nhược điểm:

• Không có màn hình hiển thị giá trị đo đạc
• Kết cấu không được nhỏ gọn cho lắm
• Thùng chứa cao bao nhiêu phải chọn dây dò dài bấy nhiêu.

Cảm biến đo mức liên tục dạng radar:

Dòng này có thể so sánh gần giống như cảm biến điện dung, chúng có khả năng chịu nhiệt chịu áp khá cao. Về bản chất thì hoàn toàn tương tự với điện dụng. Chúng thường được dùng trong các ứng dụng đo lường mức xi măng, than, cát, đá,…Cảm biến thường được cấu tạo từ một bo mạch dùng để xử lý tín hiệu và một dây cáp có thể truyền được sóng radar để cảm nhận vật liệu.

Các thông số kỹ thuật:

• Có các model như: GRLM 70- 00, GRLM 70- 10, GRLM 70- 11, GRLM 70- 12, GRLM 70- 13…GRLM 70- 35.
• Chiều cao có thể đo: 1÷40m. Tùy theo nhu cầu sử dụng.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA.
• Nguồn cấp: 18÷36VDC
• Sai số: 5mm với dãy đo 2m, 3mm với dãy đo 20m và 2mm với dãy đo 40m.
• Chất liệu cáp: INOX dạng xoắn chịu lực khi dùng trong chất rắn như đá, than.
• Nhiệt độ làm việc: ≤300°C
• Áp suất làm việc: khá lớn tầm 100bar tại 85°C.
• Màn hình: DM-70 có thể calib dễ dàng giá trị, dãy đo.
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ phía nhà sản xuất

Ưu điểm:

• Có ngõ ra dạng analog 4-20ma
• Có màn hình để chúng ta có thể cài đặt
• Có khả năng chịu nhiệt và chịu áp tốt.

Nhược điểm:

• Sai số sẽ cao hơn so với hai dòng cảm biến trên.
• Cũng có kết cấu dây dò khá phức tạp.
• Khả năng chống ăn mòn không cao

Cảm biến đo mức liên tục dạng thủy tĩnh của Hawk:

Và đây cũng là dòng cảm biến cuối cùng mà mình muốn nói đến trong bài viết này. Vì đây là dòng thấp cấp nhất và có phạm vi ứng dụng hẹp nhất trong tất cả các dòng nói trên. Chúng chỉ được dùng trong các ứng dụng đo lường chất lỏng như nước và các chất tương tự nước mà thôi. Và đồng nghĩa với việc giá thành của cảm biến sẽ không cao bằng các dòng nói trên.

Thông số kỹ thuật:

Các thông số của cảm biến phải kể đến như:

• Xuất xứ: sản phẩm được nhập khẩu từ Hawk – USA, được sản xuất tại Úc.
• Dãy đo: có thể tùy chọn 0-1m, 0-2m, 0-3m…100m.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10v
• Nguồn cấp: 9÷36VDC
• Nhiệt độ làm việc: -10÷70°C
• Vật liệu màng cảm biến: Ceramic Al2O3
• Vật liệu vỏ cảm biến: SS316
• Dây cáp: làm bằng PTFE chống nước tốt.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: IP68 chống bụi, chống nước hiệu quả
• Sai số: 0.1%
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ phía nhà sản xuất

Ưu điểm:

• Giá thành hợp lý, thích hợp với nhiều quy mô sản xuất
• Có ngõ ra dạng analog 4-20ma có thể truyền tín hiệu đi xa
• Có khả năng chống bụi chống nước IP68
• Có thể tùy chọn loại có PTFE để chống ăn mòn.

Nhược điểm:

• Phạm vi ứng dụng khá hẹp.
• Kiểu dây dò khá rườm rà
• Không có màn hình hiển thị giá trị đo

Cảm biến đo mức liên tục dạng thủy tĩnh của Dinel:

Dòng cảm biến này cũng không khác gì nhiều so với dòng thủy tĩnh bên trên mình vừa giới thiệu. Tuy nhiên thì với hãng Dinel chúng ta sẽ có giá thành thấp hơn so với hãng Hawk cũng như thiết kế sẽ đẹp hơn. Về khả năng hoạt động thì không có gì khác biệt, dòng này vẫn đáp ứng yêu cầu đo lường thủy tĩnh của chúng ta các bạn nhé.

• Model: sản phẩm có mã là HLM 25S
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Dinel – Czech
• Dãy đo: có thể đo lường lớn nhất lên đến 100m nước, các bạn có thể chọn các dãy đo thấp hơn như 6m, 10m, 15m,…tùy vào nhu cầu nhé
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn dạng 24VDC.
• Ngõ ra (Output): cảm biến sử dụng tín hiệu LOOP 4-20mA/0-10V
• Sai số: trong khoảng 0.5% trên toàn dãy đo
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến làm việc tốt trong khoảng từ 0-70°C
• Thời gian bảo hành: sản phẩm được bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1
• Vỏ bảo vệ của cảm biến được làm bằng SS316
• Dây cáp chịu nước với vật liệu Plastic PE

Cách chọn mua các loại cảm biến đo mức:

Thông thường nếu chúng ta chọn mua cảm biến sẽ được nhân viên bán hàng tư vấn đúng không nào. Tuy nhiên sẽ tuyệt vời hơn nếu chúng ta có thể chuẩn bị trước các thông tin liên quan mà chọn mua mình một loại phù hợp hơn. Đó là lý do vì sao chúng ta cần trang bị thêm các thông tin dưới đây.

Môi trường lắp đặt cảm biến:

Yếu tố mọi trường rất quan trọng trong việc chọn mua cảm biến. Chúng ta cần xác định được được các yếu tố vật lý từ môi trường như thế nào trước đã. Cụ thể là môi trường chúng ta có nhiệt độ trong khoảng bao nhiêu, có áp suất bao nhiêu và có tính ăn mòn hay không. Xác định được các yếu tố này sẽ góp phần chọn được loại cảm biến có độ bền cao và dùng được lâu dài.

Khoảng đo của cảm biến:

Các loại cảm biến liên tục rất quan trọng về vấn đề khoảng đo. Chúng ta cần xác định được khoảng cách về chiều cao của thùng chứa là bao nhiêu để chọn dãy đo cảm biến cho phù hợp. Trách chọn cảm biến có dãy đo quá chênh lệch dẫn đến sai số trong quá trình làm việc. Lưu ý là các loại cảm biến dùng trong khoảng đo càng lớn thì sai số càng thấp.

Tuổi thọ mong muốn là bao nhiêu:

Nếu chúng ta dùng trong việc đo lường mực nước thông thường thì chỉ cần dùng loại cảm biến thủy tĩnh là đủ, vừa có thể tiết kiệm chi phí và dễ dàng thay thế sao này. Tuy nhiên nếu chúng ta dùng trong các ứng dụng đặc biệt như chịu nhiệt, chịu áp, ăn mòn thì nên chọn loại tốt có bảo vệ để đảm bảo tuổi thọ cảm biến cao hơn.

Nơi cung cấp cảm biến:

Sẽ có rất nhiều người thích các loại cảm biến giá rẻ đúng không nào ? Tuy nhiên các loại cảm biến cùng loại trên thị trường hiện nay có giá dao động không quá cao ở từng nơi cung cấp. Nếu những nơi cung cấp cảm biến giá rẻ hoặc thấp hơn rất nhiều so với chính hãng từ chúng ta nên cẩn trọng. Các loại cảm biến giá rẻ thường có sai số cao, nhanh hư hỏng và không kèm theo bảo hành lâu dài.

Bộ hiển thị dùng kèm với cảm biến đo mức liên tục:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến đo mức liên tục thì có thể có lúc sẽ cần dùng đến bộ hiển thị mực nước. Đây là một thiết bị được sử dụng kèm với các loại cảm biến nêu trên. Hầu hết các loại cảm biến đo mức liên tục hiện nay không được trang bị màn hình hiển thị, và nếu có thì cũng chỉ để sử dụng cài đặt thông số mà thôi. Hơn nữa với các silo hay tank chứa cao sẽ không thể nào quan sát được. Đó là lý do ta cần sử dụng đến màn hình hiển thị rời.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị có model OM402UNI được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là dòng màn hình được mình cung cấp kèm với các loại cảm biến đo mức, cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất. Các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

Thông số kỹ thuật:

• Model: sản phẩm có mã là OM402UNI
• Hãng sản xuất: nhập khẩu chính hãng từ Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Ngõ vào (Input): các loại tín hiệu can nhiệt K, S, E, R,…, các dạng analog 4-20mA, 0-10vdc, 0-20mA, 0-5vdc. Ngoài ra còn đọc được tín hiệu điện trở và biến trở.
• Ngõ ra (Output): có thể xuất ra tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10vdc và tín hiệu này sẽ không bị nhiễu khi truyền đi xa, chúng ta có thể dễ dàng đấu dây đến PLC điều khiển.Ngoài ra còn có thể xuất tín hiệu Relay (ON/OFF) chúng ta có thể chọn lên đến 4 relay. Có thể đấu dây để điều chỉnh đóng/ngắt motor bơm hay máy nạp liệu khi đến một nhiệt độ nào đó. Bên cạnh đó ngõ ra còn có modbus RS485, rất thích hợp cho truyền dữ liệu modbus trong giao thức Modbus RTU.
• Sử dụng nguồn: 220VAC.
• Màn hình hiển thị: trên 4 LED, 6 LED, 9 LED và 11 LED.
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 1500VAC.
• Sai số: 0,1% khi hiển thị

Lời kết:

Và đó cũng là các thông tin và kiến thức liên quan đến các loại cảm biến đo mức liên tục mà mình muốn gửi đến các bạn. Hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang muốn tìm hiểu cũng như trang bị cho việc sản xuất của mình. Cám ơn các bạn đã đọc, hiện bên công ty mình có cung cấp các loại cảm biến đo mức nước được nhập khẩu chính hãng vừa nêu trên. Các bạn có thể tham khảo các dòng cảm biến đo mức liên tục trên website của mình để biết thêm thông tin nhé.

Mọi ý kiến thắc mắc cần tư vấn các bạn liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com