Cảm biến đo mức nhiên liệu

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một số dòng cảm biến đo mức nhiên liệu, xi măng mà bên mình đang cung cấp hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết gồm Cảm biến đo mức nhiên liệu là gì ? Khi nào chúng ta cần dùng đến loại cảm biến này ? Có các loại cảm biến báo mức nhiên liệu – xăng dầu nào ? Chúng có các đặc điểm gì ? Cách thức sử dụng của chúng ra sao ? Là những gì mà mình muốn đề cập đến trong bài viết này. Hy vọng thông qua bài viết có thể giúp ích cũng như có thể trao đổi kinh nghiệm với các bạn. Đồng thời đóng góp kiến thức cho các bạn đang muốn tìm hiểu cho việc sử dụng mà chọn mua.

Hầu hết các loại cảm biến đo mức hiện này đều có thể đo lường hầu hết các chất khác nhau. Từ chất rắn, chất lỏng, các loại chất độc hại,…Và một trong số đó có nhiên liệu và xăng dầu. Đây là một nhu cầu không nhỏ trong các ngành công nghiệp xuất nhập khẩu nhiên liệu hay chất đốt. Chính vì thế mà trong bài viết này mình sẽ chỉ đề cập cũng như liệt kê hết các loại cảm biến thường dùng trong việc đo lường nhiên liệu hiện nay.

Cảm biến đo mức nhiên liệu là gì ?

Dành cho các bạn chưa biết về cảm biến là gì. Chúng ta có thể hiểu đơn giản cảm biến nói chung hay cảm biến đo mức nhiên liệu – xăng dầu nói riêng là các loại thiết bị công nghiệp chuyên dùng. Chúng ta được dùng để đo lường, báo mức chất lỏng và nhiên liệu trong các thùng chứa. Thông thường chúng sẽ thay thế con người trong việc giám sát mức độ nhiên liệu còn lại trong bể chứa. Tuy nhiên, thường thấy nhất là sử dụng trong việc đóng/mở quá trình nạp liệu một cách tự động.

Mình xin giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo mức nhiên liệu như cảm biến siêu âm và điện dung và một vài dòng khác. Đây là các dòng cảm biến được sử dụng khá phổ biến trên thị trường hiện nay, mỗi loại sẽ có các ưu và nhược điểm riêng để chúng ta có thể tùy chọn tùy theo nhu cầu. Các dòng sản phẩm này đều được bên mình nhập khẩu về từ Châu Âu nên chất lượng cũng như tuổi thọ thì các bạn không cần bận tâm đến nhé.

Khi nào chúng ta cần dùng đến cảm biến báo mức nhiên liệu ?

Như ở trên mình có chia sẻ thì cảm biến đo mức nhiên liệu sẽ thường được dùng trong các ngành công nghiệp xăng dầu. Tuy nhiên nước ta hiện nay chưa có khả năng sản xuất xăng dầu nên thường thấy chủ yếu là ở trong các bồn chứa lớn của các nhà máy có nhu cầu dùng đến xăng dầu. Còn lại các chất độc khác như dầu hỏa có thể sản xuất được thì sẽ dùng cảm biến đo việc giám sát tự động quá trình nạp liệu.

Bên cạnh đó một số loại cảm biến đo lường xăng dầu hiện nay còn có thể đo lường các loại chất lỏng khác một cách dễ dàng. Đó thường là các dòng cảm biến cao cấp hoạt động dựa vào nguyên lý phát sóng điện từ. Cụ thể như thế nào thì bên dưới mình sẽ nêu chi tiết hơn.

Các loại cảm biến đo mức nhiên liệu:

Thông thường chúng ta thường phân biệt các loại cảm biến dựa vào khả năng đo lường cũng như các môi trường mà chúng đo đạc được. Tuy nhiên theo mình thì chúng sẽ chia ra làm hai nhóm lớn đó là cảm biến đo mức liên tục và cảm biến báo đầy báo cạn. Và dĩ nhiên vì sẽ đưa ra từng loại cảm biến cụ thể để các bạn so sánh và nó vẫn nằm trong khuôn khổ là có thể đo lường được nhiên liệu –  xăng dầu một cách tốt nhất.

Cảm biến đo mức nhiên liệu dạng siêu âm của Hawk:

Đây là dòng cảm biến báo mức xăng dầu –  chất lỏng mà mình muốn nói đến đầu tiên trong bài viết này. Đơn giản là vì đây là loại cảm biến cao cấp nhất và có giá thành đắt nhất ở thị trường hiện nay. Các dòng cảm biến siêu âm thường là những dòng thuộc cảm biến đo mức liên tục, tức đo lường từ 0-100% giá trị mực chất lỏng trong thùng chứa. Và hơn hết các dòng cảm biến này thường có thể đo lường được mọi loại chất lỏng hiện nay như nước, nước sinh hoạt, các loại nước uống, nước đóng chai và thậm chí là các loại chất độc hại trong công nghiệp.

Nguyên lý hoạt động:

Cảm biến đo mức nhiên liệu – chất lỏng sẽ hoạt động theo nguyên lý thu phát sóng điện từ. Cụ thể là trong quá trình hoạt động cảm biến sẽ không ngừng phát ra sóng siêu âm lan truyền trong không gian. Sau đó sóng sẽ được truyền đến bề mặt chất lỏng cần đo như nhiên liệu hay xăng dầu. Tiếp theo đó song sẽ phản xạ lại và đi về cảm biến. Bộ phận xử lý sẽ tiếp nhận và tính toán khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng thông qua thời gian và vận tốc thu phát sóng. Rất tiện lợi đúng không nào.

Và vì cảm biến có thể đo lường chất lỏng mà không cần chạm trực tiếp vào chúng nên có thể nói độ bền của các loại cảm biến này là khá cao. Đơn giản là vì chúng sẽ không bị ảnh hưởng quá nhiều bởi các chất cần đo.

Thông số kỹ thuật:

Cảm biến báo mức xăng dạng siêu âm sẽ có các thông số như sau.

• Model: sản phẩm có model là MWB1A
• Xuất xứ: được nhập khẩu trực tiếp từ hãng Hawk (USA) –  được sản xuất tại Australia.
• Nguyên lý đo mức: dạng siêu âm – sóng điện từ.
• Dãy đo: có thể tùy chọn trong các dãy đo như 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m,…
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA có thể truyền đi xa.
• Nguồn cấp: 7-28VDC
• Sai số: 0.1%
• Độ phân giải cảm biến: 1mm.
• Kiểu lắp đặt: kiểu ren 2″ BSP hoặc 2″”NPT.
• Có màn hình với các phím để hiệu chuẩn, cài đặt dãy đo theo yêu cầu.
• Góc phát sóng: 7° với tần số phát là 50khz.

Các ưu nhược điểm khi dùng cảm biến siêu âm:

Ưu điểm:

• Tuổi thọ cao vì loại này không trực tiếp tiếp xúc với chất cần đo
• Có màn hình hiển thị giúp dễ dàng quan sát giá trị đo đạc
• Sai số khá thấp trên toàn dãy đo.
• Có khá nhiều dãy đo để chúng ta lựa chọn, phù hợp với hầu hết các loại thùng chứa hiện nay.

Nhược điểm:

• Giá thành sẽ cao vì đây là dòng cao cấp
• Cần tuân thủ các nguyên tắc lắp đặt để tránh sai số.
• Không thích hợp với quy mô hộ gia đình hay sản xuất nhỏ lẻ

Cách thức lắp đặt cảm biến:

Về cách thức lắp đặt cảm biến đo mức nhiên liệu dạng này chúng ta có thể lắp đặt chúng khá dễ dàng. Chỉ cần lắp cảm biến trên đỉnh cao nhất của thùng chứa và hường đầu phát xuống mặt chất lỏng là có thể đo lường được. Tuy nhiên chúng ta cần lưu ý một số vấn đề như sau:

• Khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng phải nằm trong dãy đo của cảm biến. Nếu nằm ngoài cảm biến sẽ không thể đo đạc được và dẫn đến báo ảo.
• Lắp cảm biến vuông góc với bề mặt chất lỏng cần đo. Tức lắp cảm biến theo phương thẳng đứng.
• Không lắp cảm biến gần các cửa nạp hay các cánh khuấy trong thùng chứa.
• Cách thức lắp đúng sẽ được mình chia sẻ trong hình ảnh bên dưới.

Cảm biến đo mức nhiên liệu dạng siêu âm của Orion:

Đây là dòng cảm biến siêu âm mới được mình nhập về để thay thế cho dòng cảm biến của Hawk. Với dòng này chúng ta sẽ có giá thành thấp hơn, chất lượng tốt hơn, có nhiều tính năng hơn so với dòng siêu âm của Hawk. Hơn nữa thì dòng cảm biến này còn có khả năng chịu nhiệt rất cao lên đến 90 độ C mà không phải dòng cảm biến dạng sóng nào cũng chịu được. Các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là ECH306 và ECH310
• 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 10m có thể tùy chọn dãy đo cao hơn lên đến 24m
• 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″ và to hơn với dãy đo lớn hơn

Cảm biến đo mức nhiên liệu dạng siêu âm của Dinel:

Đây là dòng cảm biến đo mức nhiên liệu, xăng dầu bằng siêu âm đến từ thương hiệu Dinel – Cộng Hòa Séc. Dòng này có tính năng và cách thức hoạt động hoàn toàn tương tự như 2 dòng cảm biến mình vừa giới thiệu bên trên. Có thể đo lường cho các loại nhiên liệu, chất cháy, xăng dầu, dầu khí. Bên cạnh đó thì thiết bị này còn có thể đo lường rất tốt cho các loại chất lỏng khác như nước, nước sạch, nước sinh hoạt, axit, hóa chất, chất độc hại,…

Thông số kỹ thuật:

• Model: sản phẩm có mã là ULM-70
• Xuất xứ: sản xuất bởi hãng hãng Dinel – Cộng hòa Séc.
• Dải đo (khoảng cách đo): có thể tùy chọn trong các dãy 0-2m, 0-6m, 0-10m,… 0-20m.
• Áp suất tối đa chịu được: 0.1MPa hay 1 bar
• Nhiệt độ tối đa chịu được: từ -30-70°C
• Thời gian đo: 1-4s.
• Chuẩn bảo vệ: IP67 chống bụi và chống nước hiệu quả
• Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn 18-36 VDC
• Sai số: chỉ 0,15% trên toàn dãy đo
• Tín hiệu ngõ ra (output): có thể tùy chọn dạng tín hiệu 4-20mA hoặc RS-485 với giao thức Modbus RTU.
• Kết nối: G1”, G 1½”, G 2¼” hoặc kết nối mặt bích ( đối với dải đo 0-20m).
• Màn hình hiển thị: Matrix OLED độ phân giải 128 x 64 pixel. Giúp dễ dàng cài đặt, quan sát dễ dàng.

Cảm biến đo mức nhiên liệu dạng điện dung:

Đây là dòng cảm biến thứ hai mình muốn giới thiệu đến cho các bạn. Vì không phải ai cũng có thể trang bị dòng cảm biến cao cấp siêu âm để phục vụ cho công việc. Chúng ta có sự lựa chọn khác đó là cảm biến báo mức dạng điện dung. Là một dòng cảm biến đo mức liên tục khác, tuy nhiên khác ở chỗ loại cảm biến này sẽ đo lường một cách trực tiếp thông qua dây dò lắp từ đỉnh đến đáy thùng. Cụ thể như thế nào các bạn đọc tiếp nhé.

Nguyên lý hoạt động:

Cảm biến báo mức xăng dầu sẽ hoạt động bằng cách tiếp xúc trực tiếp với bề mặt chất lỏng – chất rắn cần đo. Cảm biến có một dây dò có chiều dài tương đương với chiều cao thùng chứa. Trong quá trình làm việc của cảm biến, mực chất lỏng dâng đến đâu thì cảm biến sẽ tiếp xúc và cho ra giá trị đo đạc ngay tại thời điểm đó. Và vì đo lường thông qua tiếp xúc nên cảm biến sẽ được trang bị một lớp phủ PTFE trên dây đo để hạn chế việc ăn mòn khi đo lường trong các chất nguy hiểm.

Thông số kỹ thuật:

• Model: sản phẩm có mã là CLM-36N
• Xuất xứ: Dinel – Cộng Hoà Séc.
• Dãy đo: ≤1000mm có thể dùng tốt trong các bể chứa chiều cao.
• Chống nước tiêu chuẩn: IP68 khả năng chống bụi và chống nước khá tốt.
• Kiểu kết nối:  G1″ và Flange 5 lỗ
• Nguồn cấp: 9÷30VDC
• Vật liệu: SS316L
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V có thể truyền đi xa.
• Sai số: 0.1% trên toàn dãy đo của cảm biến.
• Nhiệt độ làm việc: -40÷200°C
• Có thể điều chỉnh độ nhạy của từng loại môi chất cần đo
• Đạt tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu
• Có thể tùy chọn nhiều dãy đo khác nhau
• Rất thích hợp cho các ứng dụng đo mức chất lỏng dãy đo thấp dưới 2m, kể cả lò hơi

Ưu điểm của điện dung liên tục:

• Dựa vào thiết bị chúng ta có thể biết được mức nước nóng trong lò hơi tại mọi thời điểm
• CLM-36N có tốc độ truyền cao và tính chính xác ổn định
• Phù hợp cho nhiều dãy đo
• Khi thay thế rất tiện vì chỉ việc tháo ra lắp vào vì gắn dọc trên xuống. Còn đối với dòng gắn ngang chúng ta phải rút nước trong đó ra hết mới gắn được
• Phạm vi chịu nhiệt độ cao hơn dòng gắn ngang

Nhược điểm của điện dung liên tục:

• Về giá sẽ cao hơn loại gắn ngang và tất nhiên sẽ rẻ hơn các hãng sản xuất tương đương. Nguyên nhân giá cao do kích thước thiết bị dài cồng kềnh nên phí vận chuyển cao.
• Loại này thông thường hàng không có sẵn do mỗi khách hàng là một thang đo khác nhau.

Cảm biến đo mức nhiên liệu dạng điện dung báo đầy bao cạn:

Đây là một dòng cảm biến hoàn toàn khác do với hai dòng cảm biến bên trên mình vừa trình bày. Vì dòng cảm biến đo mức dạng xoay – cánh xoay là cảm biến báo đầy báo cạn. Không giống như cảm biến báo mức liên tục, cảm biến này chỉ có thể báo mực tại vị trí mà cảm biến được lắp đặt. Cụ thể mình và các bạn sẽ tìm hiểu tiếp theo nhé.

Nguyên lý hoạt động:

Trong quá trình hoạt động cảm biến sẽ xoay theo vận tốc nhất định. Khi chúng ta nạp liệu mức nhiên liệu chạm vào cánh quạt, cảm biến sẽ thay đổi tốc độ quay và cho ra tín hiệu đến các loại còi báo hay đèn báo được lắp đặt sẵn. Ngoài ra chúng ta có thể dùng tiếp điểm ngõ ra dạng relay để có thể đóng mở máy nạp liệu một cách tự động.

Thông số kỹ thuật:

• Model: sản phẩm có mã là CLS-23N
• Xuất xứ: Châu Âu hãng Dinel – Cộng Hoà Séc
• Chiều dài que đo: 100÷6000mm
• Ngõ ra (Output): tín hiệu xung kích PNP, NPN
• Nhiệt độ làm việc: -40÷200°C
• Áp suất làm việc: 50bar tại 30°C hoặc 25bar tại 80°C
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn 7÷34VDC
• Ren kết nối: kiểu kết nối cơ khí G3/4″
• Vật liệu que đo: được làm bằng Inox
• Chuẩn bảo vệ: IP68 chúng bụi và chống nước rất tốt
• Que đo có bọc lớp FPE chống dính
• Có đèn LED báo trạng thái và điều chỉnh được độ nhạy

Ưu điểm của cảm biến:

• Giá thành khá rẻ so với hai dòng cảm biến đo mức trên
• Thích hợp với các quy mô hộ gia đình hay các nơi sản xuất nhỏ lẻ.
• Phù hợp với các nhu cầu báo mức, không cần báo liên tục

Cách thức lắp đặt:

Đối với các dòng cảm biến báo đầy báo cạn chúng ta cần lắp tối thiểu hai cảm biến để có thể vừa báo đầy và vừa báo cạn. Vì cảm biến chỉ có thể cho ra hai giá trị có hoặc không tại vị trí lắp cảm biến nên việc lắp hai cảm biến để làm việc là điều bắt buộc phải có. Thông thường một cảm biến sẽ được lắp dưới đáy thùng chứa để báo cạn và một cảm biến được lắp ở trên để báo đầy. Để dễ dàng hình dung hơn các bạn có thể tham khảo hình ảnh mình cung cấp bên dưới.

Bộ hiển thị giá trị đo được:

Nếu các bạn có sử dụng đến cảm biến đo mức liên tục thì sẽ cần đến bộ hiển thị giá trị đo đạc này. Đây thực chất là một màn hình hiển thị được trang bị kèm theo cảm biến liên tục như siêu âm và điện dung nhằm hiển thị giá trị đo. Sở dĩ ta cần đến thiết bị này là vì các ứng dụng tank chứa hay bể chứa cao thì ta không thể nào quan sát được giá trị đo được trên đỉnh thường đúng không nào. hơn nữa thì không phải lúc nào cảm biến cũng có màn hình hiển thị cho chúng ta.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị có model là OM402UNI nhập khẩu từ hãng Orbit Merret thuộc Cộng Hòa Séc. Sản phẩm này được bên mình độc quyền phân phối tại thị trường Việt Nam đấy nhé. Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây.

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: 4000VAC.
• Sai số: 0,1% khi hiển thị

Lời kết:

Trên đây là các thông tin và các kiến thức liên quan đến cảm biến đo mức nhiên liệu – xăng dầu . Hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn đang muốn tìm hiểu cũng như muốn trang bị trong công việc. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các thiết bị nêu trên như Cảm biến mực nước các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com