Cảm biến đo mức nước ngầm

Xin chào tất cả các bạn, rất vui vì được các bạn ghé thăm bài viết của mình. Bài viết này sẽ giới thiệu đến các bạn các dòng cảm biến đo mức nước ngầm được sử dụng phổ biến ở Việt Nam hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình dòng thiết bị như vậy thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Bài viết sẽ giới thiệu sơ lược về các dòng cảm biến đo mức nước ngầm là gì ? Các phạm vi có thể ứng dụng ? Các loại cảm biến nào dùng tốt nhất ? Các thông số kỹ thuật và một vài thông tin chi tiết có liên quan khác.

Cảm biến đo mức nước ngầm là gì ?

Cảm biến đo mức nước ngầm là các loại cảm biến có khả năng đo lường mức nước trong các bể ngầm âm dưới long đất theo một phương thức nào đó. Chúng thường là các dòng cảm biến đo mức liên tục giám sát mức nước trong bất kì khoảng thời gian nào khi làm việc. Chúng góp phần giải quyết nhu cầu giám sát mực nước một cách chính xác và hoạt động hoàn toàn tự động. Cảm biến thường có tín hiệu ngõ ra dạng analog 4-20ma để chúng ta đưa tín hiệu về PLC hay biến tần,…

Một vài dòng cảm biến mình muốn giới thiệu đến các bạn như cảm biến đo mức nước ngầm dạng siêu âm, cảm biến đo mức nước ngầm dạng thủy tĩnh, cảm biến đo mức nước ngầm dạng điện dung. Đây là các loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất ở Việt Nam hiện nay được bên mình cung cấp. Các dòng thiết bị này nhập khẩu hoàn toàn từ Châu Âu và do bên mình làm đại diện.

Cảm biến đo mức nước ngầm dạng siêu âm ECH306L-24DC:

Đây là dòng cảm biến được sử dụng phổ biến nhất hiện nay mà bên mình cung cấp. Chúng có thể sử dụng rất tốt cho các loại bồn bể chứa nước ngầm, bồn xăng dầu, bồn nước sinh hoạt, bồn chứa hóa chất,…Cảm biến hoạt đọng bằng nguyên lý siêu âm phát sóng trong quá trình làm việc nên không lo về độ bền và sự tiếp xúc môi chất.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến: khi cảm biến siêu âm hoạt động, chúng sẽ liên tục phát ra sóng siêu âm để bắn xuống bề mặt chất lỏng. Khi sóng truyền đến bề mặt thì sẽ bị phản xạ lại cảm biến. Lúc này bộ phận transmitter sẽ có nhiệm vụ tính toán khoảng cách thông qua vận tốc và thời gian sóng truyền về. Khoảng cách xa gần sẽ được bộ phận này quy đổi thành dạng tín hiệu analog 4-20ma hoặc RS485 một cách dễ dàng.

Thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm ECH306L-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là ECH306L-24DC
• 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 có thể tùy chọn dãy đo 10m (ECH310L-24DC), 12m (ECH312L-24DC), 18m (ECH318L-24DC)
• 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 nếu có phát sinh lỗi từ bên cung cấp
• Cảm biến có màn hình hiển thị và cài đặt thông số.
• Kiểu ren của cảm biến là R2″
• Thiết bị đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu
• Có khả năng đo lường và hiển thị thể tích một cách chính xác

Các ưu điểm của cảm biến đo mức siêu âm ECH306L-24DC:

• Linh hoạt trong việc cài đặt dãy đo. Ví dụ cảm biến dãy đo 0-6m thì ta có thể cài đặt dãy đo trong khoảng 1m, 2m, 3m, 4m, 5m, 6m,…
• Có độ chính xác cao
• Có thể sử dụng cho toàn bộ các loại chất lỏng trong công nghiệp hiện nay kể cả hóa chất và axit ăn mòn
• Có khả năng đo lường thể tích
• Có thể xuất ra nhiều dạng tín hiệu như 4-20ma, RS485 và 2 tiếp điểm relay đóng ngắt
• Có nhà phân phối thiết bị độc quyền ở Việt Nam là công ty BFF
• Có chính sách bảo hành 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi do nhà sản xuất

Các nhược điểm của cảm biến đo mức siêu âm ECH306L-24DC:

• Phải chú ý trong quá trình lắp đặt, tránh làm cản sóng.
• Phải sử dụng cho các loại bồn không có cánh khuấy hoặc cánh khuấy ít số lượng cánh
• Không thể đo lường cho chất rắn
• Điểm chết của cảm biến là 300mm, tức là khoảng cách tối thiểu từ cảm biến đến mực nước khi đầy tối thiểu phải là 300mm. Nếu vượt qua khoảng này cảm biến sẽ bị sai số dẫn đến báo sai báo ảo.

Xem chi tiết thiết bị này tại bài viết: cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến đo mức nước ngầm dạng siêu âm thủy tĩnh D2415L:

Nếu các bạn đang có nhu cầu đo lường mực nước ngầm trong các loại giếng khoan, sông hồ sâu vài chục mét thậm chí vài trăm mét thì ta sẽ không thể nào dùng siêu âm được. Chúng có dãy đo quá thấp và không gian chật hẹp cũng không đủ tiêu chuẩn để lắp đặt cảm biến siêu âm. Chính vì thế thủy tĩnh luôn là sự lựa chọn hàng đầu để thay thế trong trường hợp này.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến: Cảm biến đo mức nước giếng ngầm chỉ bao gồm 1 đầu dò thủy tĩnh và phần dây cáp kết nối tín hiệu. Khi sử dụng chúng ta chỉ cần thả chìm đầu dò cảm biến xuống nơi cần đo lường. Nước sâu bao nhiêu thì tín hiệu ngõ ra sẽ tương ứng đến đấy. Chúng hoạt động theo nguyên lý áp suất thủy tĩnh, cứ xuống sâu 10m thì áp tăng lên 1bar.

Và các bạn lưu ý giúp mình đại đa số dòng thủy tĩnh ở Việt Nam chỉ dùng để đo cho nước thôi nhé. Không nên sử dụng để đo cho dầu vì dầu có mức áp suất thủy tĩnh khác nhau so với nước, nếu đo sẽ dẫn đến sai số.

Thông số kỹ thuật của cảm biến thủy tĩnh D2415L:

• Model: sản phẩm có mã là D2415L
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng JSP – Cộng Hòa Séc 
• Dãy đo: cảm biến có các dãy đo để chúng ta lựa chọn như 1m, 1.6m, 2.5m, 4m, 6m, 10m, 16m, 25m, 40m, 60m,…100m
• Tín hiệu ngõ ra (Output): ngõ ra của cảm biến là dạng analog 4-20mA
• Chiều dài: với phần dây cáp ta có thể tùy chọn, chú ý là chúng ta phải chọn chiều dài cáp lớn hơn hoặc bằng dãy đo. Ví dụ dãy đo 10m thì ta sẽ sử dụng dây cáp dài 12m
• Nguồn cấp cho cảm biến: sử dụng nguồn trong khoảng 12-36VDC, nhưng phổ biến là 24vdc
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ phía nhà cung cấp
• Mức sai số: cảm biến có sai số là 1%, 0.5% và 0.25%, tùy vào nhu cầu sử dụng mà ta lựa chọn cho phù hợp nhé.
• Thời gian phản hồi: trong vòng 10ms
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng nước, kháng bụi đạt IP68
• Chịu nhiệt: khả năng chịu nhiệt cảm biến trong khoảng -10-80°C
• Lớp màng cảm biến được làm bằng SS316L
• Thiết bị đạt tiêu chuẩn của Châu Âu

Các ưu điểm của cảm biến đo mức nước thủy tĩnh:

Khi dùng cảm biến đo mức nước thủy tĩnh, chúng ta sẽ có được một số lợi thế như sau:

• Vì được tối ưu hóa cho nhu cầu đo lường chất lỏng nên giá thành sẽ khá tốt và đo rất hiệu quả.
• Có ngõ ra dạng analog 4-20ma có thể truyền tín hiệu đi xa đến các PLC điều khiển.
• Có sai số khá thấp, đảm bảo chính xác trong quá trình cần đo.
• Cáp đo có bọc lớp PTFE giúp chống ăn mòn tốt trong các loại chất lỏng.

Các nhược điểm của cảm biến đo mức nước thủy tĩnh:

Lưu ý với các bạn một số nhược điểm khi dùng cảm biến như sau:

• Chỉ đo lường được các loại chất lỏng nước và sữa hay các loại chất lỏng tương tự.
• Vì là dạng cảm biến đo mức bằng tiếp xúc, nên sẽ kèm theo dây lắp từ đỉnh đến đáy silo hay thùng chứa.
• Chỉ dùng tốt nhất trong các chất lỏng bình thường, còn khi dùng với môi trường đặc biệt thì cần dùng loại có lớp bảo vệ PTFE.

Cảm biến đo mức nước ngầm dạng điện dung CLM-36N:

Nếu các bạn có nhu cầu đo lường cho các loại tank hay bồn chất có nhiệt độ cao trên 100°C thậm chí là 200°C thì ta nên dùng cảm biến dạng điện dung nhé. Chúng có cách thức sử dụng tương tự như cảm biến thủy tĩnh cũng là dạng thả chìm đầu dò xuống đáy bể.

Tuy nhiên các bạn lưu ý giúp mình thì dòng này ngoài đo được nước ra còn có thể sử dụng rất tốt trong rất nhiều loại chất lỏng khác như xăng dầu, nước thải, nước sinh hoạt, nhiên liệu, axit, hóa chất độc hại, chất tẩy rửa công nghiệp, phân bón, thước trừ sâu. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

Thông số kỹ thuật của cảm biến điện dung CLM-36N:

• Model: thiết bị có mã là CLM-36N series
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Dinel – Cộng Hòa Séc
• Nguồn cấp: 9-36VDC
• Dãy đo: có thể tùy chọn trong phạm vi 1-20m cable
• Loại cable: Inox hoặc có bọc nhựa FEP tùy chọn.
• Nhiệt độ hoạt động: 0-200°C, các bạn có thể tùy chọn thêm chuẩn chịu nhiệt lên đến 300°C
• Khả năng chịu áp: từng mức nhiệt độ khác nhau mà khả năng chịu áp khác nhau, cao nhất là 70Bar
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi, kháng nước đạt IP67
• Tín hiệu ngõ ra: dạng analog 4-20ma hoặc 0-10V tùy chọn
• Tiêu chuẩn chống cháy: có thể tùy chọn hoặc không tùy vào nhu cầu
• Kết nối: thông qua ren M36 x 2 hoặc G1”
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi do nhà sản xuất

Ưu điểm của điện dung liên tục:

• Cấu tạo đơn giản chỉ bao gồm phần que đo và bộ phận kết nối tính hiệu
• Lắp đặt bằng cách thả que đo thẳng xuống tận đấy bể chứa, tank chưa là hoàn tất
• Có thể chống chịu ăn mòn từ các chất mang tính acid, bazo, muối
• Không lo bị báo ảo khi chất lỏng nạp vào như các dòng đo bằng sóng
• Tuổi thọ rất cao thường trên 3 năm

Nhược điểm của điện dung liên tục:

• Loại này thông thường hàng không có sẵn do mỗi khách hàng là một thang đo khác nhau.
• 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.
• Phải chọn chiều dài cable tương đương hoặc cao hơn chiều cao chất lỏng cần đo lường
• Phải sử dụng thêm màn hình rời nếu chúng ta có nhu cầu quan sát giá trị đo

Bộ hiển thị mực nước ngầm OM402UNI:

Nếu các bạn sử dụng các dòng cảm biến mình vừa giới thiệu bên trên và muốn quan sát giá trị đo đạc tại tủ điện thì chúng ta sẽ phải dùng đến bộ hiển thị rời. Đây là một thiết bị có khả năng nhận tín hiệu truyền về dạng 4-20ma từ các loại cảm biến và hiển thị chúng lên một cách chính xác nhất. Bên cạnh đó chung còn có khả năng điều khiển tín hiệu ngõ ra như 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, relay on/off và cả RS485 nữa đấy.

Bộ hiển thị và điều khiển có model là OM402UNI được nhập khẩu từ hãng Orbiet Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là dòng thiết bị được công ty mình nhập khẩu từ EU để cấp cho thị trường Việt Nam với giá thành rất tốt. Các bạn tham khảo các thông số kỹ thuật bên dưới nhé.

Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển OM402UNI:

• Model: sản phẩm có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: sản xuất tại hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Ngõ vào (Input): các bạn có thể tùy chọn các tín hiệu pt100, 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… tùy theo nhu cầu mà các bạn có thể cài đặt.
• Ngõ ra (Output): các tín hiệu Analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… Ngoài ra các bạn có thể tùy chọn dạng REPLAY ON/OFF để điều khiển đóng/ngắt thiết bị nạp liệu.
• Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
• Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).
• Tiêu chuẩn bảo vệ: kháng nước kháng bụi đạt IP64
• Khả năng cài đặt: cài đặt thông số thông qua 5 phím bấm vật lý
• Khả năng hiển thị: hiển thị bằng 6 LED từ -999999..999999, có led hiển thị trạng thái relay
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
• Thời gian bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Cách thức chọn mua cảm biến đo mức nước ngầm như thế nào ?

Để có thể chọn lựa cho mình một dòng cảm biến đo mức nước ngầm phù hợp, chúng ta cần quan tâm đến các yếu tố như sau:

Sử dụng loại cảm biến gì cho phù hợp ?

• Nếu dãy đo của các bạn dưới 10m thì nên dùng cảm biến đo mức bằng siêu âm
• Nếu dãy đo của các bạn trên 10m và bồn bể, nơi lắp đặt cảm biến chật hẹp thì nên sử dụng cảm biến đo mức bằng thủy tĩnh
• Nếu môi chất có nhiệt độ cao hơn 85 độ C thì ta nên sử dụng cảm biến điện dung. 

Dãy đo cần có của cảm biến là bao nhiêu ?

Tùy vào chiều sâu của sông hồ, giếng khoang, bể nước ngầm hay tank chưa mà ta sẽ có 1 độ sâu nhất định tương ứng với dãy đo của cảm biến. Nếu chiều sâu là 5m thì ta chọn các dòng có dãy đo 6m hoặc 7m. Nên chọn dư ra để phòng ngừa trường hợp bị thiếu dãy đo các bạn nhé. Riêng với cảm biến thủy tĩnh thì các bạn nên chọn phần cáp dài hơn dãy đo để tránh khi thả chìm thiếu hụt dây không kết nối được

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến là gì ?

Vấn đề này cũng không quá quan trọng vì hầu hết các dòng cảm biến đo mức liên tục hiện nay đều có ngõ ra dạng 4-20ma. Trong một vài ứng dụng đặc biệt các bạn cần ngõ ra dạng 0-10v hoặc RS485 thì ta nên tùy chọn ngay từ ban đầu khi đặt mua cảm biến nhé. Và cũng tùy thuộc vào dòng cảm biến đấy có hỗ trợ ngõ ra đấy hay không nữa. Nếu không có thì ta có thể sử dụng bộ điều khiển tín hiệu để chuyển về dạng RS485.

Hãng sản xuất cảm biến là gì ?

Cảm biến dùng cho công nghiệp hiện nay sẽ được chia ra thành 2 phân khúc thị trường chính là Châu Á và Châu Âu. Các loại đến từ Châu Á có giá thành rất tốt nhưng chất lượng và độ tin cậy sẽ không thể sảnh được với hàng Châu Âu. Nếu các bạn muốn dùng bên, lâu dài, ổn định thì nên đầu tư vào các dòng đến từ Châu Âu nhé.

Lời kết:

Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về Cảm biến đo mức nước ngầm, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có như sử dụng. Bài viết là tổng hợp từ kinh nghiệm thực tế khi cung cấp sản phẩm của mình nên không tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp từ các bạn nếu có gì không đúng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến báo mức liên tục xi măng các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Cảm biến báo đầy silo

Đầu dò nhiệt độ loại K

Cảm biến đo lường mức nước