Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một số dòng sản phẩm đo mức nước dạng siêu âm. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua dòng sản phẩm này thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Nội dung bài viết bao gồm Cảm biến báo mức nước siêu âm là gì ? Phạm vi sử dụng của loại thiết bị này ở đâu ? Nguyên lý hoạt động của thiết bị này là gì ? Các thông số của cảm biến siêu âm như thế nào ? Thiết bị này có các ưu và nhược điểm gì ? Và địa chỉ mua cảm biến chất lượng ở đâu ? Tất cả sẽ được giải đáp trong bài viết này, hy vọng sẽ giúp các bạn có cái nhìn khách quan hơn về thiết bị này.

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại cảm biến báo mức khác nhau, mỗi loại đều có những thế mạnh cũng như khả năng ứng dụng riêng. Nhiều nhất phải kể đến là các loại cảm biến đo mức hay báo đầy báo cạn dạng điện dung, chênh áp, radar,…Nếu các bạn có nhu cầu tìm hiểu thêm về các dòng cảm biến mình vừa kể trên thì có thể tham khảo Cảm biến đo mức

Tuy nhiên trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một dòng sản phẩm mới khá hiện đại đó là cảm biến siêu âm chuyên dùng để đo mức chất lỏng như nước, axit, dung dịch,…Với các tính năng nổi bật và hiện đại, Đây được xem là một trong những thiết bị công nghiệp được dùng nhiều nhất hiện nay trên thị trường. Vậy thiết bị này có những điểm nổi bật nào ? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.

Cảm biến báo mức nước siêu âm là gì ?

Các bạn có thể hiểu một cách đơn giản cảm biến siêu âm (hay cảm biến đo mức dạng siêu âm) là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo mực nước và các chất lỏng trong bể chứa bằng phương pháp siêu âm được sản xuất bởi hãng Hawk – USA và hãng ORION – USA. Đây là 2 trong những hãng sản xuất cảm biến cũng như các thiết bị công nghiệp hàng đầu thế giới. Điểm nổi bật của dòng cảm biến này là độ chính xác khá cao cũng như có thể đo được khoảng cách mực nước khá cao khoảng 40m.

Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một vài dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm đến từ 2 hãng nói trên để các bạn có thể dễ tham khảo hơn nhé. Đây là các dòng cảm biến báo mức mà bên mình đang cung cấp chính hãng tại thị trường Việt Nam hiện nay. Các sản phẩm đều có xuất xứ từ Châu Âu nên các bạn có thể yên tâm khi sử dụng vì đã có bảo hành lâu dài các bạn nhé.

Phạm vi sử dụng của cảm biến siêu âm ở đâu ?

Có thể nói cảm biến đo mức siêu âm có một phạm vi ứng dụng khá rộng rãi trên thị trường hiện nay, với thể mạnh là hoạt động tốt trong hầu hết các loại chất lỏng. Các bạn có thể dễ dàng nhìn thấy cảm biến được ứng dụng trong các phạm vi như:

Ứng dụng thường thấy nhất của cảm biến siêu âm báo mức là dùng để đo lường mực nước hay chất lỏng, có thể báo thể tích hay báo mức chất rắn,…Thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp xử lý nước thải, báo mức thủy triều, báo mức dầu, axit, dung dịch keo, bột…Ngoài ra thiết bị này còn khá nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp thực phẩm như báo mức nước giải khát trong silo chứa, báo mức bột nhão, tương ớt,… Nói chung thì cảm biến siêu âm có phạm vi ứng dụng khá rộng rãi và đa dạng, các bạn có thể yên tâm khi lựa chọn.

Nguyên lý làm việc của cảm biến đo mức siêu âm:

Về nguyên lý hoạt động của thiết bị này cũng khá thú vị và hiện đại, nó được xem là một trong những phát minh có tính chuyên môn cao. Cụ thể là cảm biến siêu âm hoạt động theo nguyên lý sự phản xạ của sóng điện từ. Khi chúng ta lắp cảm biến phát sóng từ trên đỉnh của silo hay thùng chứa, cảm biến sẽ phát ra sóng điện từ va chạm vào bề mặt của nước hay chất cần đo.

Lúc này sóng sẽ phản xạ lại cảm biến từ đó cảm biến tính được độ cao mức nước thông qua vận tốc truyền sóng 3 x 10^8 m/s và thời gian thu và phát sóng với tốc độ phản hồi cực nhanh. Sau đó bộ phận transmitter của cảm biến sẽ có nhiệm vụ xử lý và cho ra mức chất lỏng thông qua các dạng tín hiệu tuyến tính như analog 4-20ma, 0-10v,….Các bạn cũng có thể sử dụng chức năng relay đóng ngắt trong các loại cảm biến có trang bị sẵn, hoặc sử dụng bộ chuyển đổi.

Các thông số của cảm biến đo mức dạng siêu âm:

Cảm biến siêu âm của ORION ECH203:

Đây là dong cảm biến siêu âm có dãy đo trong khoảng 0-3m và là dòng tiêu chuẩn nhất của Orion. Dòng này có cấu tạo đơn giản bao gồm đầu phát sóng siêu âm và dây kết nối tín hiệu. Dòng này không có màn hình hiển thị nên nếu các bạn cần giám sát giá trị đo đạc thì phải trang bị thêm màn hình hiển thị giá trị đo đạc các bạn nhé.

Dòng cảm biến siêu âm này có thể đo lường tốt cho các loại chất lỏng như nước, nước thải, nước sinh hoạt, các loại chất lỏng công nghiệp, axit, hóa chất,….Tuy nhiên thì các bạn lưu ý giúp mình là dòng cảm biến này chỉ có thể đo khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng thôi nhé. Chúng không thể đo mức theo chiều cao của mực nước được và cũng không có màn hình hiển thị tích hợp. Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là ECH203
• Thương hiệu: đến từ hãng Orion – USA
• Sản xuất: được sản xuất tại Turkey (Thổ Nhĩ Kì).
• Hệ số cách ly chống nhiễu: cảm biến có khả năng chống nhiễu tín hiệu 4-20mA đạt 2000 VAC. Giúp cách ly tín hiệu tốt trong các môi trường có tác nhân gây nhiễu như motor bơm, biến tần hay động cơ điện
• 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
• Dãy đo: cảm biến có dãy đo lớn nhất là 3m có thể đo bất kỳ dãy đo từ 3m trở xuống.
• Nguồn cấp: cảm biến dùng nguồn 24VDC
• Ngõ ra (Output): ngõ ra dạng analog 4-20mA có thể truyền đi xa lên đến 400m
• Mức sai số: sai số tín hiệu là 0,2% trên toàn dãy đo của cảm biến
• 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 xảy ra lỗi từ nhà sản xuất

Cảm biến siêu âm của ORION ECH306:

Dòng cảm biến này sẽ hoạt động tốt nhất trong khoảng đo từ 0-6m tính từ vị trí lắp cho đến đáy thùng chứa hay silo chứa vật liệu. Có thể đo lường trong hầu hết các môi trường mình vừa đề cập bên trên. Dòng này có sự nâng cấp lớn so với dòng ECH203 là có tích hợp sẵn màn hình hiển thị. Với màn hình này chúng ta sẽ có thể dễ dàng quan sát giá trị đo đạc cũng như cài đặt các thông số đo lường một cách dễ dàng.

Hơn nữa thì dòng này sẽ có đa dạng ngõ ra hơn vì có 3 dạng tín hiệu như 4-20ma, relay on/off, modbus RS485. Các thông số các bạn cần quan tâm là:

• 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 của ORION ECH312:

Với dòng cảm biến siêu âm này thì chức năng sẽ hoàn toàn tương tự và cũng có khả năng đo lường trong các môi trường kể trên. Tuy nhiên điểm khác nhau rõ nhất là nằm ở khoảng đo, dòng này cho phép chúng ta đo lường trong khoảng từ 0-12m cũng tính từ vị trí lắp đến đáy thùng chứa. CÁc thông số cần quan tâm như:

• 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″

Cảm biến siêu âm của HAWK:

Đây là dòng cảm biến đo mức siêu âm đến từ hãng thứ 2 mà mình muốn giới thiệu đến các bạn. Dòng cảm biến này chúng ta có thể sử dụng cho toàn bộ các loại chất lỏng từ nước, nước thải, nước sạch, hóa chất, axit, xăng dầu, nhiên liệu, thực phẩm dạng lỏng,…

Đây là dòng cảm biến có nguồn gốc từ USA và được sản xuất tại Úc, chính vì thế mà sản phẩm sẽ đạt chất lượng Châu Âu và rất ổn định khi chúng ta sử dụng. Các bạn có thể tham khảo một số thông số của dòng thiết bị này như sau:

• Model: sản phẩm có mã là MWB1A
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu 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%
• Độ phân giải: 1mm
• Tần số phát: 50Khz
• Nhiệt độ làm việc: -40÷60°C
• Áp suất làm việc: -0.5÷3bar
• Có màn hình hiển thị ngay trên cảm biến với hai dòng led, giúp dễ dàng cài đặt và hiệu chuẩn dãy đo.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước và chống bụi IP67.
• Nguồn cấp: 7÷28 VDC
• Độ phân giải của tín hiệu analog: 14 bit

Với màn hình được tích hợp sẵn có các bạn có thể dễ dàng quan sát giá trị đo đạc cũng như dễ dàng hiệu chỉnh các thông số một cách nhanh chóng và chính xác. Và đây cũng là một trong số các thiết bị đo mức hiểm hoi được nhà sản xuất trang bị thêm màn hình hiển thị, chính vì thế mà giá thành của chúng sẽ cao hơn so với các dòng cảm biến báo mức khác một chút.

Cảm biến đo mức siêu âm của Dinel:

Và đây là dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm thứ 3 mình muốn giới thiệu đến các bạn trong bài viết này. Dòng cảm biến này cũng hoàn toàn tương tự như 2 dòng cảm biến đến từ Orion và Hawk bên trên. Tuy nhiên thì mình cũng sẽ đưa vào để các bạn có cái nhìn chung về chúng và có sự so sánh thiết bị giữa các hãng sản xuất.

Hơn nữa thì dòng cảm biến siêu âm này chúng ta sẽ có tiêu chuẩn chống cháy nổ có thể ứng dụng rất tốt cho các loại xăng dầu, nhiên liệu, chất dễ cháy,…Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật bên dưới nhé.

• 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.
• 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.
• 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
• 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.

Ưu điểm của cảm biến đo mức siêu âm:

Cảm biến siêu âm sẽ có một số ưu điểm như sau:

• Độ chính xác khá cao trên toàn dãy đo
• Dễ dàng lắp đặt và hiệu chuẩn các thông số
• Phù hợp với nhiều loại chất lỏng
• Tuổi thọ cao lên đến 10 năm
• Sai số khá thấp và ổn định

Nhược điểm của cảm biến đo mức siêu âm:

Bên cạnh đó thì cảm biến cũng có một số nhược điểm phải kể đến như:

• Không dùng được trong ứng dụng có áp suất lớn như khí nén, thủy lực
• Không dùng được trong các chất lỏng có bọt và cánh khuấy vì lúc này mực nước sẽ bị lây động dẫn đến thời gian truyền phát và thu sóng không chính xác.
• Nhiệt độ làm việc phải <60°C, nếu môi trường các bạn muốn đo có nhiệt độ cao thì nên dùng loại cảm biến khác.
• Chỉ dùng tốt nhất cho chất lỏng.

Ứng dụng thực tế của cảm biến đo mức siêu âm:

Mình sẽ đưa ra một số ví dụ cụ thể về loại thiết bị này như sau:

Giả sử chúng ta muốn đo lường một loại chất lỏng nào đó trong nhà máy, cụ thể là trong các silo hay bể chứa. Ta chỉ cần lắp đặt cảm biến trên đỉnh của silo theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng. Cùng với một số thao tác cài đặt đơn giản các bạn có thể dễ dàng dùng tốt loại sản phẩm này.

Mặt khác nếu các bạn có nhu cầu cao hơn là muốn dùng cảm biến để vừa đo lường vừa đóng/ngắt motor bơm thì có thể lắp đặt cảm biến theo sơ đồ như sau:

Cụ thể là trong quá trình đo lường mức chất lỏng, cảm biến sẽ truyền tín hiệu analog 4-20ma về PLC để xử lý và tiếp tục truyền tín hiệu Relay về để tự động đóng ngắt motor bơm một cách nhanh chóng. Việc này giúp chúng ta trong việc đóng motor bơm đúng lúc, tránh hiện tượng tràn nhiên liệu gây hao phí và ô nhiễm môi trường làm việc. Ngoài ra các bạn vẫn có thể cài đặt yêu cầu cảm biến truyền tín hiệu về PLC khi mức chất lỏng xuống thấp và yêu cầu mở motor bơm một cách tự động. Vì vậy chúng ta không cần phải làm việc này bằng tay nữa.

Bộ hiển thị mực nước:

Khi nào thì cần dùng đến bộ hiển thị mực nước ? Các bạn sẽ phải dùng đến bộ hiển thị mực nước trong một số trường hợp sau:

• Có nhu cầu quan sát giá trị đo đạc mực nước từ xa, vì màn hình tích hợp trên cảm biến chỉ có thể quan sát khi đứng gần. Nếu cảm biến đặt lắp đặt nơi khó tiếp cận như đỉnh silo thì rất khó khăn trong việc giám sát.
• Khi các kho xướng, khu vực làm việc của bạn không trang bị PLC để truyền tín hiệu Relay. Thì các phải dùng đến bộ hiển thị mực nước để đóng/ngắt tự động motor bơm.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng hiển thị mực nước với model OM402UNI đo công ty mình phân phối. Thiết bị được sản xuất bởi Công Hòa Séc, một trong những thị trường sản xuất và tiêu thụ cảm biến hàng đầu hiện nay. Nên các bạn cứ yên tâm về chất lượng lẫn hiệu quả sử dụng nhé.

Các thông số kỹ thuật của bộ hiển thị:

• Model: sản phẩm có mã là OM402UNI.
• Hãng sản xuất: nhập khẩu từ hãng 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.
• Sai số: 0,1% khi hiển thị
• 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.

Ứng dụng của bộ hiển thị như thế nào ?

Tương tự như sơ đồ trên mình vừa trình bày thì bộ hiển thị mực nước sẽ là thiết bị thay thế cho PLC trong quá trình lắp đặt. Các các bạn có thể tham khảo sơ đồ lắp đặt bên dưới để có thể dễ dàng hình dung hơn.

Trong quá trình làm việc thì cảm biến sẽ truyền tín hiệu về bộ hiển thị (các bạn có thể lắp đặt bộ hiển thị tại vị trí dễ quan sát nhất), tại đây các bạn có thể dễ dàng quan sát giá trị thể tích chất lỏng đo được từ cảm biến. Sau đó từ bộ hiển thị các bạn có thể xuất tín hiệu analog 4-20mA để đưa về PLC điều khiển, hoặc là các bạn có thể truyền tín hiệu Relay đóng ngắt motor bơm giống như ứng dụng trên vậy. Mặt khác thì các bạn hoàn toàn có thể xuất đồng thời cả 2 tín hiệu analog 4-20ma và Relay nếu có nhu cầu.

Địa chỉ mua cảm biến siêu âm chất lượng ở đâu ?

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến đo mức nước dạng siêu âm, hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn muốn tìm hiểu và muốn trang bị. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến đo mức khác các bạn có thể tham khảo thêm nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

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

Email: [email protected]