{Chuẩn nhất} Cảm biến siêu âm đo mức nước, hàng Châu Âu, có sẵn

{Báo giá} Cảm biến siêu âm mực nước Dinel ULM-70

11-06-2019 Nồi Hơi Đốt Củi

Phương pháp sử dụng cảm biến siêu âm đo mức nước được dùng hầu hết trong các ứng dụng đo mức hiện nay. Bởi vì tính tiện dụng, dễ lắp đặt, độ chính xác cao. Và hơn hết là chi phí đầu tư không quá cao so với các phương pháp khác.

Ngoài ra, với nguyên lý hoạt động dựa trên việc bắn sóng siêu âm, nên phương pháp đo này có lợi thế là không cần tiếp xúc với bề mặt chấ t lỏng. Điều này càng tốt hơn khi ta cần đo mức trong các bồn chứa nước sạch hoặc axit, hóa chấ t ăn mòn.

cảm biến siêu âm đo mức nước

Các model cảm biến siêu âm đo mức của hãng Dinel

Tuy nhiên, việc không tiếp xúc với môi chất cần đo không làm giảm độ chính xác của phương pháp này. Khi độ chính xác của cảm biến đo mức siêu âm là 99,85%, sai số chỉ có 0,15%.

Vậy thì loại cảm biến này có ưu và nhược điểm gì? Thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm ra sao? Một số các lưu ý khi chọn mua và lắp đặt cảm biến siêu âm?

Hãy cùng mình tìm hiểu qua bài viết sau với cảm biến siêu âm đo mức nước có hiển thị model ULM-70N của hãng Dinel-Cộng hòa Séc.

Trước tiên, ta cần tìm hiểu sơ qua về một số khái niệm:

Cảm biến siêu âm là gì?

Trước tiên ta cần biết sóng siêu âm là gì?

Sóng siêu âm là một loại âm thanh mà vượt qua khỏi giới hạn mà tai người có thể nghe được. Thông thường tần số rơi vào khoảng 20000Hz. Sóng siêu âm lan truyền trong các môi trường nước, khí và có tốc độ bằng tốc độ của âm thanh.

Vậy thì ta có thể định nghĩa, cảm biến siêu âm là một loại cảm biến hoạt động dựa trên sóng siêu âm. Còn về cách hoạt động và thông số kỹ thuật, ta sẽ tìm hiểu sau đây.

Ứng dụng cảm biến siêu âm:

Có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày sử dụng sóng siêu âm. Đơn giản nhất mà quen thuộc nhất là khi chúng ta đi chụp X-quang. Đây chính là 1 ứng dụng cơ bản nhất của sóng siêu âm.

Nguyên lý hoạt động sóng siêu âm

Nguyên lý hoạt động sóng siêu âm

Ngoài ra, sóng siêu âm còn được ứng dụng trong các ứng dụng khác như: chụp ảnh cấu trúc bên trong của thiết bị, làm sạch bằng sóng siêu âm hoặc sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách, vận tốc.

Còn trong cảm biến siêu âm đo mức của hãng Dinel, sóng siêu âm được dùng để đo mức chất lỏng trong bồn chứa.

Cảm biến siêu âm đo mức nước Dinel ULM-70N:

Là một dòng cảm biến đo mức liên tục sử dụng sóng siêu âm tiêu biểu của hãng Dinel từ Cộng Hòa Séc. Loại cảm biến này sử dụng nguyên lý của sóng siêu âm để đo khoảng cách. Ngoài ra nó còn có màn hình hiển thị phía trên cảm biến để ta có thể giám sát trực tiếp mức nước trong bồn chứa.

Ngoài ra, cảm biến còn có hỗ trợ chuẩn ModBUS giúp truyền thông lên internet hoặc điều khiển từ xa.

Nguyên lý cảm biến siêu âm đo mức nước:

Hoạt động dựa trên nguyên lý phát sóng và phản xạ sóng siêu âm. Cụ thể, nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm có thể tóm tắt trong các bước sau:

  • Đầu tiên, cảm biến phát ra 1 chùm sóng siêu âm xuống bề mặt chất lỏng cần đo.
  • Khi sóng siêu âm gặp bề mặt chất lỏng sẽ phản xạ ngược lại.
  • Khi đó cảm biến siêu âm sẽ thu lại chùm sóng siêu âm này.

Sau khi đã xác định được thời gian từ lúc sóng siêu âm đi ra khỏi cảm biến đến bề mặt chất lỏng; cảm biến sẽ tính ra được khoảng cách từ cảm biến đến mặt chất lỏng.

Lấy chiều cao bồn chứa trừ đi khoảng cách này, cảm biến sẽ tính ra được chiều cao mức chất lỏng trong bồn.

Nói ra thì thấy hơi dài dòng, nhưng thực ra thì quá trình này chỉ diễn ra trong vòng 1-2 giây thôi. Vì sóng siêu âm có vận tốc ngang với vận tốc âm thanh mà.

Cảm biến siê u âm đo mức xăng dầu, hóa chất:

Dĩ nhiên là đối với cảm biến siêu âm đo mức nước thì ứng dụng chính của nó là đo mức nước trong bồn chứa. Tuy nhiên, ngoài khả năng đo mức nước, cảm biến này còn có thể đo được các dung dịch khác như axit, muối, xăng dầu, …..

Bởi vì nguyên lý hoạt động của loại thiết bị đo mức nước này là không cần tiếp xúc. Vì thế nó có thể đo mức trong những môi trường khắc nghiệt và cả hóa chất ăn mòn.

cảm biến siêu âm đo mức có hiển thị

Cảm biến siêu âm đo mức có hiển thị

Ưu điểm và nhược điểm của cảm biến siêu âm:

Bên cạnh những ưu điểm thì loại cảm biến siêu âm cũng có một số nhược điểm sau đây:

Ưu điểm:

  • Độ chính xác cao, sai số chỉ là 0,15%.
  • Đo không tiếp xúc nên đo được trong axit, hóa chất ăn mòn, xăng dầu…
  • Có nhiều dải đo đa dạng từ 2m đến 20m.
  • Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt.

Nhược điểm:

Có lẽ 2 yếu tố là nhiệt độ và áp suất là 2 yếu tố ảnh hưởng đến cảm biến siêu âm nhiều nhất, cụ thể:

  • Cảm biến chỉ chịu được áp suất tối đa 1bar ( một bar).
  • Nhiệt độ mà cảm biến chịu được tối đa là 60 độ C.
  • Dòng cảm biến này chỉ dùng tốt trong môi trường chất lỏng, không đo được chất rắn.

Thông số kỹ thuật:

Cùng mình tìm hiểu về những thông số kỹ thuật của dòng cảm biến siêu âm này nha.

  • Nguồn cấp: 18 … 36 V DC
  • Dải đo ( khoảng cách đo): 0-2m, 0-6m, 0-10m, 0-20m.
  • Sai số 0,15%.
  • Tín hiệu output: 4-20mA hoặc RS-485 với giao thức Modbus RTU.
  • Áp suất tối đa chịu được: 0,1 MPa ( 1 bar).
  • Nhiệt độ tối đa chịu được: từ -30 đến 70 độ C.
  • Thời gian đo: 1-4s.
  • Chuẩn bảo vệ: IP67
  • 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.
  • Xuất xứ: hãng Dinel – Cộng hòa Séc.

Các lưu ý khi chọn mua cảm biến siêu âm đo mức nước:

Cũng giống như các thiết bị tự động khác, khi chọn mua, ta phải lưu ý đến các yếu tố sau; thứ nhất là để thiết bị có độ chính xác mong muốn; thứ 2 là để làm tăng độ bền cho sản phẩm.

Dải đo ( hay còn hiểu là thang đo):

Đây là yếu tố quan trọng nhất. Nó ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến. Vì thế khi lựa chọn, ta phải chọn đúng dải đo trước đã.

Cảm biến siêu âm đo mức nước có các dải đo chuẩn: 0 đến 2m, 0 đến 6m, 0 đến 10m và 0-20m. Tùy theo chiều cao của bồn chứa mà ta sẽ chọn dải đo tương ứng.

Ví dụ: bạn cần đo mức nước trong bồn cao 5m thì ta sẽ chọn cảm biến có dải đo 0-6m. Ta lưu ý là tránh lựa chọn các dải đo 0-10m hoặc 0-20m vì sẽ làm tăng độ sai số của cảm biến.

Môi trường cần đo mức chấ t lỏng:

Cảm biến siêu âm đo tốt nhất trong môi trường chất lỏng. Ngoài ra thì đối với môi trường chất rắn hoặc chất dạng sệt thì cảm biến sẽ không đo được.

Tuy nhiên, ngoài việc đó ra, bạn cần quan tâm đến mô i chất cần đo nữa. Đối với các môi trường acid hoặc hóa chất độc hại, dễ ăn mòn, ta phải tham khảo kỹ về nồng độ acid. Bởi vì nếu acid đậm đặc quá thì khi bình thường ta đo sẽ không có vấn đề gì. Tuy nhiên sau 1 khoảng thời gian sử dụng thì acid sẽ bay hơi và có thể gây hư hỏng cảm biến.

Nhiệt độ và áp suất môi trường đo:

Như đã đề cập ở phần trên, cảm biến siêu âm chỉ hoạt động tốt nhất đối với môi trường có nhiệt độ dưới 70 độ C và áp suất dưới 1 bar.

Nên nếu môi trường bạn cần đo có nhiệt độ hoặc áp suất cao hơn, ta nên lựa chọn phương pháp đo mức khác.

Vùng mù của cảm biến siêu âm:

Mỗi một loại cảm biến đo mức sẽ có 1 khoảng cách nhất định nằm phía dưới cảm biến mà cảm biến không đo được. Khoảng cách này được gọi là điểm chết hoặc deadzone. Khi mức chất lỏng nằm trong phạm vi này thì cảm biến sẽ …pó tay và báo lỗi.

Đối với từng hãng sản xuất và từng loại cảm biến sẽ có điểm chết khác nhau. Ta cần tìm hiểu kỹ trước khi chọn mua.

Lắp đặt cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng:

Có thể nói là việc lắp đặt quyết định đến hơn 50% độ chính xác và độ bền của cảm biến siêu âm.

Vì sao vậy?

Cùng mình tìm hiểu về những lưu ý mà nhà sản xuấ t đưa ra khi lắp đặt cảm biến siêu âm.

Cách lắp đặt cảm biến siêu âm chuẩn nhất:

Đầu tiên, ta sẽ tìm hiểu cách lắp đặt chuẩn nhất theo khuyến cáo của nhà sản xuất:

lắp đặt cảm biến siêu âm

Theo như hình trên thì ta có thể thấy, cách lắp đặt chính xác nhất của cảm biến siêu âm là cách lắp đặt có phần phát sóng (phần màu đen trên cảm biến) vuông góc với bề mặt chất lỏng. Ngoài ra thì ta cũng nên lắp đặt cảm biến siêu âm ở gần giữa bồn để sóng siêu âm không chạm vào thành bồn.

Ngoài ra, khi ta lắp đặt cảm biến siêu âm trong các bồn chứa có cổ cao thì nên tính toán chiều cao theo như công thức phía trên là tốt nhất.

Những lưu ý khi lắp đặt cảm biến siêu âm:

Khi lắp đặt, ta nên lưu ý một số trường hợp sau để cảm biến không bị sai số:

Lắp đặt cảm biến siêu âm tại nơi rót chất lỏng vào:

lắp đặt cảm biến siêu âm trong bồn có dòng chảy

Khi lắp đặt cảm biến siêu âm trong bồn chứa, ta không nên lắp cảm biến ở nơi có dòng chảy trực tiếp vào. Lý do là vì dòng chảy sẽ làm lệch hướng của sóng siêu âm dẫn đến sai số.

Cách tốt nhất là ta nên lắp đặt cảm biến siêu âm tránh xa các vị trí dòng chảy.

Lắp đặt cảm biến siê u âm trong bồn có cánh khuấy:

lắp cảm biến siêu âm trong bồn có cánh khuấy

Trong trường hợp bồn chứa có cánh khuấy hoặc vật cản, ta phải tránh xa các vị trí này ra. Bởi vì khi cảm biến phát sóng siêu âm sẽ bị cản.

Cách tốt nhất là chúng ta vẫn nên tránh xa các vị trí này ra để đảm bảo an toàn và độ chính xác cho cảm biến.

Lắp đặt cảm biến siêu âm đo mức trong bồn trộn:

Đối với các bồn chứa để trộn nguyên liệu. Khi bồn trộn hoạt động sẽ có 1 lớp bọt phía trên mặt chất lỏng. Nếu ta không chú ý thì lớp bọt này sẽ gây ra sai số cho cảm biến. Và khi gặp trường hợp này, ta phải tăng độ nhạy của cảm biến lên mức “high” để cảm biến không bị sai số.

lắp đặt cảm biến siêu âm đo mức nước trong bồn trộn

Lưu ý khi lắp đặt cảm biến siêu âm ngoài trời:

Cảm biến siêu âm có chuẩn bảo vệ IP67. Tuy nhiên nếu ta lắp đặt không đúng thì phần mạch điện bên trong rất dễ bị thấm nước. Lý do là vì cảm biến siêu âm ta lắp ngoài trời; và ở phần dây nối thì có khoảng hở. Vì thế nếu trời mưa lớn, cảm biến sẽ bị lọt nước vào trong.

lắp đặt cảm biến siêu âm ngoài trời

Tốt nhất là ta nên làm 1 phần mái che phía trên để bảo vệ cảm biến. Thêm nữa là khi kết nối với dây dẫn; ta nên uốn phần dây dẫn cong xuống như hình bên phải; để tránh nước mưa đi vào phần mạch điện.

Báo giá cảm biến siêu âm mực nước Dinel ULM-70N:

Ở Việt Nam, Công ty Hưng Phát đang là đại diện của thương hiệu Dinel. Bạn có thể liên hệ với chúng tôi để có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp.

Bởi vì mỗi môi trường sẽ có cách lựa chọn loại cảm biến khác nhau. Vì thế khi bạn cần một phương pháp đo mức chất lỏng, chất rắn, hãy liên hệ trực tiếp với chúng tôi để chọn loại cảm biến phù hợp.

Thông tin liên hệ:

Nguyễn Vũ Minh Triết

Mobile: 0987 0983 11

Zalo: 0987 0983 11 – Triet Nguyen

Mail: triet.nguyen@huphaco.vn

Web: https://donghodoapsuat.vn và http://cambiendo.vn

Sản phẩm liên quan