Cảm biến siêu âm đo mức

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến siêu âm đo mức được bên mình nhập khẩu về cung cấp cho thị trường Việt Nam. Đây là dòng cảm biến được dùng khá phổ biến hiện nay trong các ứng dụng đo lường liên tục và đo lường từ xa với các loại vật liệu nguy hiểm hay không thể đo bằng cách thức tiếp xúc. Nếu bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua thiết bị này thì bài viết này sẽ dành cho các bạn. Bài viết có các nội dung chính như khái niệm về cảm biến là gì ? Các thông số kỹ thuật ? Phạm vi có thể ứng dụng cảm biến ? Các ưu điểm khi sử dụng cảm biến ? Cách thức sử dụng cảm biến như thế nào ? Cũng như một số thông tin chi tiết có liên quan khác. Vậy cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Việc đo lường mực nước hay chất lỏng trong công nghiệp đang ngày càng tăng cao, tuy nhiên thì không phải lúc nào chúng ta cũng tìm được thiết bị để đáp ứng nhu cầu này. Chính vì thế mà trong bài viết này mình sẽ đưa ra các giải pháp cũng như thiết bị để chúng ta có thể đo lường chất lỏng một cách hiệu quả nhất và tiết kiệm chi phí nhất.

Cảm biến siêu âm đo mức là gì ?

Cảm biến siêu âm đo mức hay còn gọi là cảm biến đo mức liên tục, cảm biến đo mức không tiếp xúc là một loại thiết bị công nghiệp chuyên dùng trong các ứng dụng đo lường từ xa không qua tiếp xúc. Điểm chung của các dòng cảm biến này là dòng cao cấp, có tích hợp sẵn màn hình hiển thị giá trị đo cũng như có ngõ ra tín hiệu 4-20ma có thể truyền tín hiệu đi xa. So với các dòng cảm biến khác thì có thể nói dòng này có thể đo lường trong hầu hết các loại chất lỏng khác nhau.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến siêu âm đo mức có model là ECH306 và ECH312 thuộc hãng Orion – USA. Đây là hãng sản xuất cảm biến lâu đời và có uy tín tại nhiều quốc gia trên thế giới. Bên mình nhận thấy các dòng cảm biến siêu âm trước không đảm bảo tốt về giá thành bằng dòng này nên quyết định thay thế để phù hợp hơn với thị trường Việt Nam. Chất lượng và tuổi thọ sẽ được đảm bảo và hậu mãi khi mua sản phẩm cũng khá tốt.

Các phạm vi có thể ứng dụng cảm biến siêu âm đo mức:

Như ở trên mình có chia sẻ thì dòng cảm biến này sẽ có rất nhiều môi trường ứng dụng khác nhau. Cụ thể thì một số môi trường có thể được sử dụng như:

• Chất rắn: cảm biến đo lường chất rắn tốt trong các loại như than đá, đường, hạt nhựa, cà phê, thức ăn gia súc, hạt nêm, thực phẩm dạng viên nén, các loại phân bón không bụi, các loại bột không bụi,…
• Chất lỏng: nước cảm biến đo lường chất rắn tốt trong các loại như nước, nước thải, chất thải công nghiệp, nước giải khát, nước tương, thực phẩm dạng lỏng, chất lỏng công nghiệp, nước sinh hoạt, nhiên liệu, xăng dầu, dầu hỏa,…
• Chất độc hại: điểm mạnh của dòng này là có thể đo lường trong các môi trường có nhiều tác nhân gây ăn mòn như nước thải, môi trường axt, bazo, muối, các chất hóa học, các loại thuốc trừ sâu,…
• Và một số chất khác,…

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm đo mức:

Cảm biến siêu âm đo mức sẽ có nguyên lý làm việc theo kiểu thu phát sóng siêu âm: cụ thể thì trong quá trình làm việc cảm biến sẽ không ngừng phát ra sóng điện từ dạng siêu âm và lan truyền trong không gian của thùng hay bể chứa. Lúc này sóng sẽ gặp bề mặt chất lỏng và phản xạ ngược lại cảm biến. Bộ phận transmitter có nhiệm nhận tín hiệu sóng truyền về và phân tích chúng để cho ra khoảng cách từ cảm biến đến mực nước một cách chính xác và nhanh chóng nhất.

Với nguyên lý hoạt động này mà chúng ta có thể dễ dàng đo lường trong các môi trường không thể tiếp xúc như axit, chất hóa học, nước thải,…

Cảm biến đo mức siêu âm của Orion:

Cảm biến siêu âm ECH306:

Dòng ECH306 là dòng cảm biến siêu âm được dùng trong các ứng dụng có dãy đo 6m trở lại. Các bể chứa nước sinh hoạt, bể chứa nước cứu hỏa, các bồn dầu,… thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm ECH306 được miêu tả như sau:

• Model: sản phẩm có mã là ECH306
• 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 có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống.
• 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 siêu âm ECH312:

Với dòng cảm biến ECH312 thì cảm biến có khả năng đo mức với dãy đo lên đến 12m. Phù hợp với nhiều ứng dụng đo mức công nghiệp. Chúng ta có thể kể đến như đo mức nước sông, đo mức nước thải, đo bể dầu,… Cảm biến có khả năng đo mức từ 12m trở lại, có thể cấu hình bất kỳ dãy đo nào dưới 12m. Điển hình một số dãy đo phổ biến như 11m, 10m, 9m,…

• Model: sản phẩm có mã là 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 12m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 12m trở xuống.
• 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″

Bên cạnh đó thì nếu các bạn có nhu cầu đo lường trong các dãy đo khác thì có thể đặt hàng trước cho bên mình. Một số model khác các bạn có thể chọn như ECH318, ECH324, ECH310, ECH308,…có thể đo được khoảng đo cao hơn.

Cảm biến đo mức siêu âm của Hawk:

Dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm của Hawk – USA đã được bên mình nhập khẩu về và cung cấp cho thị trường Việt Nam từ rất lâu. Dòng này có độ chính xác và độ nhạy cao. Chúng ta có thể sử dụng dòng cảm biến này để đo lường cho hầu hết các loại chất lỏng trong công nghiệp hiện nay như xăng dầu, nhiên liệu, nước, nước sinh hoạt, nước sạch, hóa chất, axit,…Sẽ có nhiều dãy đo khác nhau để chúng ta lựa chọn như 0-3m, 0-6m, 0-10m, 0-12m,…Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây.

Thông số kỹ thuật của cảm biến:

• Model: sản phẩm sẽ có mã là MWB1A
• Xuất xứ : được nhập khẩu chính hãng từ 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
• Đo được các chất lỏng như: nước, nước thải, dầu, nhớt,…
• Vị trí lắp: trên đỉnh của tank, silo, hoặc điểm cao nhất của nơi cần đo.
• Ngõ ra (Output): Có thể tùy chọn ngõ ra 4-20mA / 20-4mA / 4-20mA Hart.
• Sai số: chỉ 0.25% trên toàn dãy đo
• Độ phân giải: 1mm
• Tần số phát: cảm biến phát ra tần số là 50Khz
• Nhiệt độ làm việc: khả năng chịu nhiệt của cảm biến đạt -40÷60°C
• Áp suất làm việc: khả năng chịu áp của cảm biến -0.5÷3bar
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước và chống bụi IP67.
• Nguồn cấp: 7÷28 VDC
• Độ phân giải của tín hiệu analog: 14 bit
• Có màn hình hiển thị ngay trên cảm biến với hai dòng led, giúp dễ dàng cài đặt và hiệu chuẩn dãy đo.

Các ưu điểm khi sử dụng cảm biến siêu âm:

• Có nhiều khoảng đo để chúng ta có thể lựa chọn như 0-3m, 0-6m, 0-10m, 0-12m,…
• Có mức sai số thấp
• Có thời gian bảo hành lâu dài
• Có thể tùy chọn nhiều ngõ ra khác nhau như 4-20ma, relay, Modbus,…
• Giá cạnh tranh thị trường

Cảm biến đo mức nước nước dạng radar RDR306L-24DC:

Dòng cảm biến này có nguyên lý hoạt động tương tự như sóng siêu âm, tuy nhiên thì độ nhạy và khả năng phản hồi cao hơn. Hơn nữa thì với dòng radar chúng ta có góc phát sóng nhỏ, thích hợp cho các bồn có cánh khuấy và không gian chật hẹp. Có thể đo lường tốt cho các loại chất lỏng và cả chất rắn không bụi.

Các thông số của cảm biến radar RDR306L-24DC:

• Model: sản phẩm có mã là RDR306L-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 có thể đo bất kỳ dãy đo từ 6m trở xuống. Ngoài ra còn có thang đo khác như 0-10m
• 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.
• Tần số phát: tần số phát của cảm biến là 80 Ghz
• Nhiệt độ làm việc: thiết bị hoạt động tốt trong khoảng từ -20°C – +80 °C
• Khả năng chịu áp: chống chịu được áp suất lên đến 3 Bar.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng bụi và nước đạt IP67
• Độ phân giải tín hiệu: 1mm
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2%.
• 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 M63 x 2

Ưu điểm của cảm biến đo mức nước dạng radar RDR306L-24DC:

• Giá thành tốt nhất phân khúc
• Độ chính xác cao
• Có màn hình hiển thị tích hợp
• Có ngõ ra 4-20mA, relay và cả truyền thông RS485
• Có nhà phân phối độc quyền là công ty BFF ở VN

Nhược điểm của cảm biến đo mức nước dạng radar RDR306L-24DC:

• Giá thành cao hơn dòng siêu âm
• dùng ở dãy đo cao hơn 10m thì phải sử dụng dòng radar khác
• Dễ bị báo ảo nếu có vật lọt vào vùng phát sóng

Cảm biến đo mức nước dạng thủy tĩnh:

Nếu các bạn đang có nhu cầu đo lường mực nước liên tục và cần đo với dãy đo cao trên 10m thì nên sử dụng cảm biến thủy tĩnh thay vì sử dụng siêu âm các bạn nhé. Dòng cảm biến thủy tĩnh sẽ có ưu điểm về khoảng đo và giá thành khá hợp lý khi chúng ta cần đo lường dãy đo cao và môi chất là nước. So với việc sử dụng cảm biến siêu âm thì mình nên khuyên các bạn sử dụng dòng cảm biến đo mức nước bằng thủy tĩnh.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo mực nước bằng áp suất thủy tĩnh có model là HLM-25S được nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc. Đây là dòng thiết bị cảm biến đo lường được sản xuất bởi hãng Dinel, là một trong các hãng sản xuất thiết bị công nghiệp hàng đầu Châu Âu. Và chính vì chúng có nguồn gốc Châu Âu nên các bạn có thể yên tâm về chất lượng và tuổi thọ của chúng nhé. Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật như sau:

Thông số của cảm biến áp suất thủy tĩnh:

• 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
• 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%
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến làm việc tốt trong khoảng từ 0-70°C
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất
• Vỏ bảo vệ của cảm biến được làm bằng SS316
• Dây cáp chịu nước với vật liệu Plastic PE

Các bạn lưu ý giúp mình là dòng cảm biến áp suất thủy tĩnh này chỉ có thể dùng cho nước thôi nhé. Vì nếu dùng trong các môi trường khác sẽ không đảm bảo được và dẫn đến sai số. Cảm biến hoạt động theo nguyên tắc áp suất thủy tĩnh cứ xuống sâu 10m nước thì áp suất tăng lên 1 bar. Và dĩ nhiên chuẩn này sẽ không đúng khi chúng ta áp dụng cho các loại môi chất không phải là nước.

Cảm biến áp suất thủy tĩnh của JSP:

Thông số của cảm biến:

• 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
• Màn cảm biến được làm bằng SS316.

Bộ hiển thị mực nước:

Nếu chúng ta sử dụng cảm biến siêu âm hay các dòng cảm biến đo mức liên tục khác thì chắc hẳn sẽ có lúc chúng ta phải sử dụng đến màn hình hiển thị giá trị đo đạc đúng không nào. Bởi vì màn hình trên cảm biến siêu âm quá nhỏ để phục vụ cho việc quan sát, hơn nữa thì vị trí lắp cảm biến cũng không thuận lợi cho việc quan sát. Chính vì thế mà ta cần một màn hình hiển thị rời được kết nối với cảm biến để phục vụ cho nhu cầu quan sát.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị giá trị đo lường cảm biến liên tục có model là OM402UNI được nhập khẩu từ Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Đây là thiết bị chuyên được sử dụng kèm với các loại cảm biến đo mức trên thị trường hiện nay. Các bạn tham khảo một vài thông số bên dưới nhé.

Thông số của màn hình hiển thị:

• Model: sản phẩm có mã là OM402UNI.
• Hãng sản xuất: 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 liên quan đến cảm biến đo mức siêu âm hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn cần tìm hiểu. Ngoài ra mình còn cung cấp cảm biến đo mức xăng dầu có giá cạnh tranh trên thị trường, các bạn có thể tham khảo thêm nhé. 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