Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước của hãng Hawk. Là một trong những hãng sản xuất thiết bị đo mức nước hàng đầu. Các sản phẩm của Hawk được phân phối trên khắp thế giới. Trong đó thị trường Mỹ là quan trọng nhất. Điều đó cho thấy Hawk là nhà sản xuất uy tín của thế giới.
Để hiểu rõ hơn, hôm nay Quốc giới thiệu các dòng Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước được dùng nhiều trong công nghiệp. Quốc giới thiệu hai dòng được dùng nhiều hiện nay là dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm và cảm biến đo mưc nước dạng siêu âm
Trong công nghiệp có nhiều ứng dụng dùng cảm biến đo mức như đo mức nước thải, đo mức nước sông, đo nước silo bể chứa nước,… tuỳ Theo ứng dụng và điều kiện môi trường mà chúng ta chọn thiết bị cho phù hợp.
A. Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước – xuất xứ Hawk – USA ( Sản xuất tại Australia )
1- Cảm biến đo mực nước liên tục
Dòng cảm biến thứ nhất mà Quốc chia sẽ là dòng cảm biến đo mức siêu âm: Đây là dòng cảm biến được dùng khá phổ thông. Được dùng để đo mưc nước là chủ yếu. Nguyên lý làm việc của Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước dạng siêu âm như sau:
- Cảm biến siêu âm phát sóng siêu âm với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng, vì đó là sóng điện từ. Sóng sẽ lan truyền trong không gian. Sau đó sóng sẽ chạm vào bề mặt của nước, luc đó sóng sẽ phản xạ lại và đi ngược về phía cảm biến. Lúc này, bộ phận cảm biến sẽ tính toán thời gian phát và nhận => quãng đường. Từ đó sẽ chuyển sang tín hiệu 4-20mA để quy ra dãy đo.
Ưu điểm của Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước dạng siêu là gì ?
- Dễ lắp đặt, phù hợp với nhiều tanks và bồn chứa
- Dãy đo rộng lên đến 40m, đáp ứng nhu cầu nhiều ứng dụng trong công nghiệp.
- Độ chính xác cao, sai số chỉ 0.2% trên toàn dãy đo.
- Có thể thay đổi dãy đo dễ dàng, như một số cảm biến dãy đo 10m chúng ta có thể calib xuống 5m hoặc 6m….
- Tuổi thọ của cảm biến cao, lên đến 5-10 năm tuỳ điều kiện làm việc của cảm biến
- Dùng trong các ứng dụng như nước thải, hoá chất, axit.
Nhược điểm của cảm biến siêu âm là gì ?
- Không hoạt động tốt trong các ứng dụng có nhiều bụi, hơi nước, bọt…điều đó làm cảm biến sai số. Do sống siêu âm tần số thấp khả năng đâm xuyên yếu.
- Nhiệt độ làm việc thấp, cao nhất dao động vào khoảng 60C.
- Áp suất làm việc hạn chế nến không dùng được với môi trường có áp suất lớn hơn 3Bar
- Không dùng đươc cho chất rắn, cũng như các ứng dụng khác chất lỏng. Do hệ số phản xạ sóng kém.
- Đường kính silo quá nhỏ sẽ không lắp được cảm biến
Thông Số kỹ thuật Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước – Hawk
- Dãy đo của dòng cảm biến siêu âm mà hãng Hawk sản xuất lên đến 40m
- Dễ dàng cài đặt thay đổi thang đo thông qua màng hình đính kèm
- Ngõ ra tín hiêu 4-20mA với chuẩn Hart
- Nguồn cấp cho cảm biến là từ 7….28 VDC
- Sai số cảm biến chỉ 0.2% trên toàn dãy đo
- Nhiệt độ làm việc -40…60 C, độ chính xác cảm biến lên đến 1mm
- Áp suất làm việc của dòng siêu âm đo mức nước là -0.5..3 bar
- Tiêu chuẩn bảo vệ đạt IP67 có thể chống nước và bụi, do đó có thể lắp đặt ngoài trời.
- Tần số phát là 50KhZ, góc phát 7 độ, kết nối ren là BSP 2″.
- Xuất xứ : Hawk – USA ( Sản xuất tại nhà máy Australia )
2- Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước – Cảm biến thuỷ tĩnh
Dòng cảm biến đo mức thứ hai mà Quốc giới thiệu cho các bạn là dòng đo mức bằng phương pháp thuỷ tĩnh. Dòng này có cách nguyên lý hoạt động và cách lắp hoàn toàn khác với cảm biến đo mức bằng sóng siêu âm.
Nguyên lý hoạt động Cảm Biến Báo Mức Nước và Đo Mức Nước bằng phương pháp thuỷ tĩnh. Cảm biến đo mức nước thuỷ tĩnh hoạt động theo phương pháp áp suất. Theo như nguyên lý áp suất thì 1 bar = 10mH2O, dựa vào đó nhà sản xuất phát triển các cảm biến áp suất với dãy đo nhỏ tương ứng độ cao của silo nước. Ví dụ 5mH20= 0.5Bar, 12mH20= 1,2Bar….
Cảm biến đo mức thuỹ tĩnh sẽ đươc thả chìm dưới đáy của silo. Dây chống nước được kết nối với cảm biến và kéo đưa về bộ điều khiển. Ưu điểm của dòng này là gì ?
- Ưu điểm khu dùng cảm biến đo mức thuỷ tĩnh là thích hợp dùng trong các ứng dụng như bể nước ngầm, hồ chứa nước thuỷ điện, đo mực nước sông…
- Dễ sử dụng, chỉ cần thả vào nơi cần đo, không quan tâm đến đường kính hay độ rộng của silo.
Nhược điểm của dòng này là do tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng cần đo nên một số chất lỏng sẽ có ăn mòn gây hư hại cảm biến. Do đó, cần cân nhắc tínhăn mòn của chất lỏng khi dùng dòng này.
Thông số kỹ thuật dòng cảm biến đo mức thuỷ tĩnh D2415L
-
- Model : D2415L
- Các dãy đo của cảm biến thông dụng như: 1m, 1.6m, 2,5m, 4m, 6m, 10m, 16m, 25m, 40m, 60m, 100m
=> Tùy vào độ sâu / độ cao silo mà chúng ta lựa chọn dãy đo cho phù hợp.
Khả năng chịu quá áp ( hay quá dãy đo ) như sau:
–Với dãy đo 1m và 1,6m có thể chịu được 3m
– Với dãy đo 2.5m có thể chịu được 5m.
-Với dãy đo 4m có thể chịu được 10m
-Với dãy đo 6m và 10m có thể chịu được 15m.
-Với dãy đo 16m có thể chịu được 24m.
-Với dãy đo 25m có thể chịu được 38m.
-Với dãy đo 40m có thể chịu được 60m.
-Với dãy đo 60m có thể chịu được 100m.
-Với dãy đo 100m có thể chịu được 150m.
Khi mức nước cao hơn ngưỡng cho phép thì lúc đó cảm biến sẽ bị hỏng.
Ưu điểm của dòng cảm biến thả chìm thủy tĩnh.
- Dễ dàng lắp đặt trong mọi vị trí.
- Độ chính xác cao. Mang lại kết quả đo chính xác nhất.
- Thích hợp lắp đặt trong các silo có dãy đo lớn và vị trí lắp đăt nhỏ hẹp.
- Thời gian phản hồi nhanh.
- Tuổi thọ cảm biến lâu dài, có thể dùng đến 5-10 năm.
3- Cảm biến đo mực nước dạng Radar
Dòng radar là một trong những dòng cảm biến đo mức có độ chính xác cao và dãy đo lớn. Hiện nay Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF phân phối các dòng cảm biến đo mức bằng sóng radar của hãng Orion. Hiện dòng radar của hãng Orion có thể đo lên đến 50m. Thích hợp dùng cho các hồ thủy điện, đo nước sông. Cũng giống như dòng cảm biến siêu âm các thiết bị radar dùng sóng để đo. Tuy nhiên các cảm biến radar sử dụng tần số thấp. Cho khả năng xuyên bụi cao, chống lại nhiễu. Ngoài dùng để đo và giám sát mực nước thì cảm biến còn dùng để đo như:
Ứng dụng của cảm biến đo ứng bằng sóng Radar hãng Orion.
• Xử lý và xử lý nước công nghệ: Nước, nước thải, v.v.
• Công nghiệp thực phẩm: Đồ uống, sữa và các sản phẩm sữa
• Hóa chất và dược phẩm ngành: Dầu, xăng, dầu diesel, v.v. (Cảm biến vật liệu PVDF)
• Trong ngành vật liệu xây dựng; thạch cao, vôi, cát mịn, dolomit, canxit, thạch cao đá trân châu, xi măng, đá, than đá, than cám nghiền thành bột, v.v.
• Trong Công nghiệp Thực phẩm; thức ăn gia súc, hạt giống, bột mì, muối, đường v.v.
• Trong ngành nhựa; nhựa dẻo hạt, v.v.
Thông số kỹ thuật của dòng cảm biến Radar
- Model : RDR320-24VDC ( dãy đo 20m )
- Model : RDR350-24VDC ( dãy đo 50m )
- Nguồn cấp cho cảm biến :24VDC
- Nhiệt độ làm việc : -20..80 C
- Nhiệt độ môi trường bên ngoài chịu được : -20..60 C
- Áp suất làm việc lớn nhất : 2 Bar
- Độ phân giải đo được là : 1cm
- Tần số phát của cảm biến : 24GHZ
- Ngõ ra analog : 4-20mA
- Ngõ ra relay : 2 x relay
- Ngõ ra tín hiệu modbus : RS485
- Kết nối mặt bích DN100, PN16
- Cảm biến có khả năng đo : Đo theo chiều cao mức, đo theo khoảng cách, đo theo thể tích.
- Tính được thể tích tất cả các loại Tank.
- Góc phát cảm biến 12 x 18 độ
- Khả năng chống nước : IP68
- Vật liệu vỏ bảo vệ : Nhôm
- Thời gian bảo hành : 12 tháng.
- Cảm biến có màn hìn hiển thị giá trị để chúng ta cấu hình và giám sát.
- Nước sản xuất : Turkey
- Thương hiệu : Orion – USA
Các ưu điểm khi dùng cảm biến radar đo mức đó là: Dễ dàng cài đặt, độ chính xác cao, chống nhiễu tốt, tuổi thọ cao.
Như trên là dòng cảm biến đo mức radar có dãy đo lớn, tiếp theo mình xin chia sẻ với các bạn dòng cảm biến đo mức dạng radar có dãy đo nhỏ. Thích hợp dùng cho các tank và ứng dụng có thang đo thấp. Đó là dòng cảm biến RDR306.
- Cảm biến đo mức bằng sóng Radar ( Pulse Radar )
- Model : RDR306
- Cảm biến sử dụng công nghệ radar đo mức với độ chính xác cực cao.
- Thang đo : 0-6m thích hợp cho các bể chứa, bể ngầm, tank chứa.
- Cảm biến sử dụng tần số 80Ghz.
- Góc phát của cảm biến là 8 độ.
- Thiết bị có nhiều ngõ ra như :4-20mA
- Ngõ ra truyền thông : Modbus RS485
- Ngõ ra dạng Relay : NO-NC x 2
- Thiêt bị sử dụng nguồn : 24VDC
- Kiểu ren của cảm biến là M63 x2
- Nhiệt độ làm việc của thiết bị trong khoảng từ -20..80 độ C
- Các chức năng của cảm biến : Đo mức, đo khoảng cách, đo thể tích.
- Sai số của thiết bị là +/- 2mm.
- Cảm biến có màn hình để hiệu chuẩn các thông số.
- Vỏ bảo vệ được làm bằng nhựa : PP: Polypropylene PVDF: Polyvinylidene fluoride
- Khả năng kháng nước của thiết bị là IP67.
- Thương hiệu ORION – USA
- Nước sản xuất : Turkey
B. Cảm biến đo mức nước dạng ON – OFF ( báo đầy và cạn )
1.Cảm biến đo mức điện dung đo ON -OFF
Cảm biến dạng điện dung ON – OFF là dòng phổ biến nhất trong số các dòng đo mức nước. Bởi nó dễ sử dụng và có độ bền cao. Phù hợp với nhiều loại ứng dụng khác nhau. Từ nước sinh hoạt, nước cất, nước thải, Nước lò hơi….
Cảm biến điên dung có chiều dài que đo đa dạnng từ 30mm đến mobitool.netông thường kiểu điện dung sẽ lắp ngang hoặc lắp từ trên xuống. Đối với kiểu lắp ngang thì chiều dài thường dùng là 50mm đến 200mm. Đối với kiểu lắp từ trên xuống thì chiều dài theo độ cao của bồn nhưng không quá 3000mm. Tín hiệu ngõ ra của dòng này thường là dạng PNP /NPN hoặc NO – NC.
Ngõ ra cảm biến sẽ được đấu với các thiết bị như còi báo, đèn báo, máy bơm…Ngoài đo nước còn có thể dùng đo nước biển, nước dừa, xăng, dầu, nhớt, hóa chất, axit….hầu như mọi chất lỏng.
Dòng này áp suất và nhiệt độ cũng chịu được khá cao. Chịu Áp suất lên đến 25bar và nhiệt độ lến đến 200C.
2. Cảm biến siêu âm đo ON-OFF
Khác với dòng đo mức siêm âm ra tín hiệu liên tục 4-20mA. Dòng siêm âm đo On/Off sẽ ra tín hiệu Relay dạng NO/NC măc dù nguyên lý hai đo của hai dòng này là như nhau. Điều đặc biệt ta có thể cài đặt giá trị để siêu âm xuất tín hiệu NO/NC bất kỳ. Vì siêu âm có dãy đo lớn, cao nhất là khoảng 20m. Vì vậy ta có thể cài đặt dãy đo ON – OFF bất kỳ trong khoảng trên. Điểm đặc biệt của cảm biến siêu âm là đo ON/OFF là dễ dàng hiệu chuẩn khi ta thay đổi kích thước của silo hoặc kích thước của bể chứa.
Trên thị trường rất ít dòng cảm biến siêu âm có ngõ ra ON-OFF. Ưu điểm của dòng siêu âm ON-OFF là đáp ứng nhu cầu đo mức đầy và cạn. Sự tiện lợi là có thể lắp trên đỉnh của silo, chúng ta không cần phải khoét lỗ ngan silo. Mình giới thiệu dòng siêu âm ECH306 và ECH310. Hai dòng siêu âm vừa có chức năng đo ON-OFF vừa có chức năng đo liên tục.
- Model : ECH306 ( với thang đo 6m ) và ECH310 ( với thang đo 10m)
- Dãy đo : 0-6m và 0-10m
- Ngõ ra tín hiệu : Relay NO/ NC x 2
- Có ngõ ra : 4-20mA
- Ngõ ra : Modbus RS485
- Sai số đo : 0.2%
- Tần số phát của cảm biến : 75 Khz
- Áp suất làm việc : 3 bar
- Khả năng kháng nước và bụi IP67
- Ngoài ra còn có ngõ ra khác là : 4-20mA và Modbus RTU
- Nguồn cấp : 24VDC
- Nhiệt độ làm việc : -20…90 C
- Thương hiệu : Orion – USA
- Nước sản xuất : Turkey
Chức năng phụ : Có thể tính thể tích các bể chứa. Như thể tích khối trụ đứng, khối trụ nằm, khối hộp, hình cầu..
3. Cảm biến dạng phao báo mức ON/OFF
Cảm biến dạng phao là dòng thường găp nhất trong đo nước ON – OFF. Bởi đặc tính dễ sử dụng, dễ mua và dễ lắp đặt. Phù hợp dùng trong các ứng dụng đơn giản như đo nước trong bể. Không cần độ chính xác cao.
Đo mức nước dạng phao ON-OFF dùng để báo đầy hoặc báo cạn trong các bể chứa.
=> Khi dùng Phao báo đầy : Khi bơm nước dâng lên tới điểm cần ngắt => Relay OFF. Khi nước bị hụt tới giới hạn dưới hay điểm cần bơm nước vào thì sẽ báo Relay ON. Dễ thấy nhất là trong các bệ chứa nước sinh hoạt.
=> Khi dùng Phao báo cạn: tương tự như trên nhưng ngược lại tiếp điểm. Khi mức nước cạn thì ON và khi mức nước đầy tới giới hạn trên OFF.
Ưu điểm của cảm biến dạng phao:
- Giá thấp, nhiều dòng đa dạng
- Ứng dụng đa dạng cho nhiều chất lỏng, ngoại trừ hoá chất có ăn mòn hay kết dính.
- Dễ lắp đặt và bảo trì.
- Tìm mua dễ hơn các cảm biến khác.
Nhượt điểm của cảm biến dạng phao:
- Độ chính xác tương đối
- Tuổi thọ không cao.
C. Ứng dụng phổ biến của cảm biến đo mức nước
1- Đo mức nước thải trong công nghiệp
Loại cảm biến thường dùng là cảm biến siêu âm và cảm biến thuỷ tĩnh. Dùng dòng thuỷ tĩnh có khả năng chống ăn mòn. Dãy đo thông dụng của ứng dụng này trong khoản từ 0-6m. Với tín hiệu dạng analog 4-20mA nên dễ dàng kết nối đến nhiều thiết bị để điều khiển và giám sát. Khả năng chống nước và bui vì tiêu chuẩn là IP67 đối với cảm biến siêu âm. Và tiêu chuẩn IP68 đối với dòng thuỷ tĩnh.
Đa phần trong các ứng dụng đo nước thải, chúng ta điều dùng cảm biến siêu âm. Bởi dòng siêu âm đo không tiếp xúc vì vậy không bị ăn mòn bởi nước thải. Siêu âm có độ chính xác cao, tuổi thọ bền nhất trong các phương pháp đo liên tục.
2- Đo mức nước cho bể ngầm, bể chứa, ao, hồ.
Bể ngầm và bể chứa nước sinh hoạt, bể nước cứu hoả. Độ sâu khôg quá lớn thì dùng dòng cảm biến siêu âm. Với các độ sâu từ 12m trở lên ta nên dùng cảm biến thuỷ tĩnh để tiết kiệm chi phí. Và một phần lớn các bể chứa nước điều có chiều cao không quá 10m. Vì vậy dùng cảm biến dạng siêu âm là giải pháp thích hợp tối ưu.
D. Cách chọn cảm biến đo mức nước sao cho phù hợp.
Để chọn được dòng cảm biến thích hợp chúng ta cần biết đến những thông số như sau:
- Một là dãy đo cần đo là bao nhiêu mét nước ? Như 1m, 2m, 4m, 6m, 10m….
Việc chọn đúng dãy đo giúp ta đo chính xác và giá thành cảm biến cũng thấp hơn.
- Áp suất trong bể hay tanks là bao nhiêu ? Vì cảm biến siêu âm của Hawk chịu được áp suất cao nhất là 3bar, vì vậy ứng dụng nào có áp suất cao hơn thì không thể đáp ứng. Đối với tanks hở thì áp suất bằng 0.
- Nhiệt độ của ứng dụng cần đo là bao nhiêu ? Dòng siêu âm có nhiệt độ làm việc là -20..60 độ C. Còn cảm biến thuỹ tĩnh là 0…50 C. Vì vậy cần xem xét nhiệt độ khi dùng cảm biến đo mức nước.
- Ứng dụng đo mức nước có cần hiển thị hay không ? Hay chỉ cần lấy tín hiệu ngõ ra 4-20mA.
Phụ kiện cần dùng với cảm biến đo mức nước
Khi dùng cảm biến đo mức thường sẽ dùng với bộ hiển thị mức nước. Quốc giới thiệu các bạn bộ hiển thị mưc nước của hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc. Tín hiệu từ cảm biến đo mức đưa về bộ hiển thị, trên bộ hiển thị báo mức dưới dạng số và cột nước. Trên ngõ ra ta có thể tuỳ chỉnh ngõ ra relay trên bộ điều khiển, có thể ngoát ngắt bơm theo tín hiệu cảm biến đo mức đưa về.
Công Ty BFF – Giới thiệu dòng hiển thị mức nước OM352UNI – hãng sản xuất Orbit Merret
- Mã sản phẩm : OM352UNI
- Bộ điều khiển có thể đọc các tín hiệu analog thông dụng như : 4-20mA / 0-20mA / 0-10VDC / 0-5VDC
- Màn hình hiển thị dạng LED, với định dạng 4 số. Cho khả năng hiển thị đến 1999 đơn vị. Tương ứng 1999 mét. Có khả năng hiển thị hai số sau dấu phẩy.
- Ngõ ra điều khiển Relay x 2, ngõ ra analog 4-20mA, 0-10V, ngõ ra truyền thông RS485, Profibus.
- Thiết bị sử dụng nguồn điện : 80…250VAC có thể chọn nguồn 10..30VDC
- Sai số của bộ điều khiển OM352UNI chỉ từ 0.1% và có chống nhiễu với 4000 VAC. .
- Thời gian phản hồi của thiết bị là : 1ms
- Kích thước bộ điều khiển : 96 x48 x 120mm
- Tiêu chuẩn bảo vệ đạt: IP64
- Thương hiệu : Orbit Merret
- Nước sản xuất : Cộng Hoà Séc
Các dòng cảm biến siêu âm thông dụng hiện nay :
-Cảm biến siêu âm ECH306 ( dãy đo lớn nhất 6m )
-Cảm biến siêu âm ECH310 ( dãy đo lớn nhất 10m )
-Cảm biến siêu âm ECH312 ( dãy đo lớn nhất 12m)
-Cảm niến siêu âm ECH318 ( dãy đo lớn nhất 18m )
-Cảm biến siêu âm ECH324 ( dãy đo lớn nhất 24m )
Đó là các dòng siêu âm phổ biến của hãng Orion ( USA). Được sử dụng trong nhiều ứng dụng đo mức khác nhau với độ chính xác cao. Được Công Ty Công Nghệ Đo Lường BFF phân phối tại Việt Nam.
Đó là một vài chia sẽ của Quốc về các dòng cảm biến đo mức nước hay dùng và ứng dụng của chúng.Ngoài ra bên Quốc còn cung cấp các dòng thiết bị khác như bộ chuyển đổi tín hiệu pt100 sang 4-20mA, bộ chuyển tín hiệu loadcell ra 4-20mA, bộ chuyển dòng 0-5A sang 4-20mA. Để được tư vấn cũng như nhận báo giá, các bạn hãy liên hệ Quốc Theo Thông tin sau:
Phones: 0989 825 950 Mr Quốc – Zalo : 0989 825 950
Email : [email protected]
Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF