Cảm biến báo mức chất thải

Cảm biến đo mức nước thải là gì ? Phạm vi ứng dụng của cảm biến đo mức này ở đâu ? Nguyên lý hoạt động của thiết bị này như thế nào ? Cảm biến có các thông số gì ? Các ưu và nhược điểm của dòng thiết bị này ra sao ? Và một số lưu ý khi dùng loại cảm biến này ? Tất cả các vấn đề trên sẽ được mình giải đáp một cách chi tiết nhất trong bài viết này, các bạn có thể tham khảo để có thêm thông tin về loại sản phẩm này.

Khái quát chung:

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại cảm biến đo mức khác nhau, mỗi loại cảm biến sẽ có một phạm vi sử dụng nhất định riêng. Tuy nhiên trong một số môi trường đặc biệt như axit hay chất thải thì không thể dùng các loại sản phẩm thông thường được mà phải dùng các thiết bị chuyên dùng có lớp bảo vệ riêng hay cách thức đo lường riêng.

Như chúng ta cũng đã biết các chất thải lỏng thông thường sẽ có chứa rất nhiều tạp chất như axit hay chất ăn mòn, nếu dùng loại cảm biến thông thường sẽ dẫn đến dễ hư hỏng và gây sai số. Chính vì thế cần phải dùng loại cảm biến không trực tiếp tiếp xúc với chất thải, đó là lý do tại sao chúng ta cần đến cảm biến đo mức nước thải vì thiết bị này có thể đo mức mà không cần ngâm mình vào chất thải.

                           Cảm biến đo mức nước thải

Cảm biến đo mức nước thải là gì ?

Trước tiên chúng ta hãy tìm hiểu về khái niệm của thiết bị này nhé. Cảm biến đo mức nước thải là dòng cảm biến được dùng nhiều nhất trong các ngành công nghiệp sản xuất cũng như chế tạo,… Vì hầu như các nhà máy, xí nghiệp đều có các bể chất thải để xử lí. Vì vậy, nhu cầu đo mức chất thải trong bể chứa đang được quan tâm khá nhiều hiện nay.

Với cách thức đo lường đặc biệt và hiện đại, cảm biến báo mức nước thải là một trong số ít các thiết bị có thể hoạt động tốt trong các môi trường này, với độ bền khá cao và đo khá chính xác. Đây được xem là một trong những trợ thủ đắc lực nhất của các kỹ sư hiện nay.

Phạm vi ứng dụng của cảm biến đo mức nước thải ở đâu ?

Như ở trên mình đã chia sẻ thì dòng cảm biến này thường được ứng dụng trong các nhà máy xử lý nước thải, trong các silo hay bể chứa thể tích lớn. Bên cạnh đó thì dòng thiết bị này còn được dùng trong các ngành công nghiệp lương thực, thực phẩm như sản xuất nước đóng chai, nước giải khác. Hay là các trạm xử lý nước trong thành phố để cung cấp nước cho các hộ gia đình,….Và còn nhiều ứng dụng khác nữa liên quan đến cảm biến đo mức chất lỏng. Tóm lại, dòng thiết bị này có thể hoạt động tốt trong các ứng dụng về lĩnh vực chất lỏng hiện nay, kể cả axit hay hóa chất độc hại.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức nước thải:

Các bạn có thể hiểu thêm về nguyên lý hoạt động của cảm biến báo mức chất thải như sau. Cụ thể cảm biến hoạt động sẽ dựa trên nguyên lý phát sóng siêu âm. Thiết bị sẽ được lắp đặt phía trên cao nhất của bể chứa sau đó trong quá trình làm việc cảm biến sẽ liên tục phát ra sóng siêu âm truyền đến bề mặt chất thải.

Sau đó tín hiệu sóng siêu âm sẽ được phản xạ ngược lại và truyền đến cảm biến, dựa vào thời gian và vận tốc phản hồi từ lúc phát cho đến lúc nhận tín hiệu mà thiết bị có khả năng tính toán được mức chất thải trong bể chứa. Do đó, cảm biến sẽ không cần trực tiếp ngâm vào chất thải mà vẫn có thể đo một cách chính xác. Khá hiện đại và tiện lợi đúng không nào.

Các thông số của cảm biến đo mức nước thải:

Các thông số kỹ thuật cơ bản của thiết bị này như sau:

• Dãy đo: 0-2m, 0-4m, 0-6m, 0-10m, 0-20m… dễ dàng tùy chỉnh dãy đo thích hợp.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA, dễ dàng kết nối với các thiết bị ngoài như PLC, biến tần, màn hình hiển thị..
• Nhiệt độ làm việc: -30÷70°C
• Áp suất làm việc lớn nhất: 1bar
• Sai số: 0,15÷0,2%
• Độ phân giải: 1mm
• Thời gian trễ tín hiệu: 0,5s khá nhanh chóng
• Tiêu chuẩn bảo vệ: IP67 (chống bụi và chống nước)

     Cảm biến đo mức dạng siêu âm

Các ưu điểm của cảm biến đo mức nước thải:

Loại cảm biến nay sẽ có một số ưu điểm nổi bật như sau:

• Giá thành hợp lí, cạnh tranh thị trường.
• Đo lường chính xác, phù hợp với các loại chất lỏng trong công nghiệp.
• Có nhiều dãy đo được tích hợp, dễ dàng hiệu chỉnh theo yêu cầu.
• Tín hiệu phản hồi nhanh chóng.

Các nhược điểm của cảm biến đo mức nước thải:

Bên cạnh ưu điểm thì thiết bị cũng có một số nhược điểm cần lưu ý như:

• Chỉ hoạt động trong mức nhiệt độ <70°C. Nếu môi trường sử dụng có nhiệt độ quá cao thì nên chọn loại cảm biến khác có lớp màn bảo vệ.
• Chỉ hoạt tốt với chất lỏng.
• Không hoạt động tốt trong môi trường áp suất cao.

Lưu ý khi dùng cảm biến đo mức nước thải:

Cảm biến hoàn toàn không hoạt động được trong các môi trường áp suất cao cũng như các bể chứa, tank chứa, silo kín. Chỉ phù hợp với các bể chứa có cùng mức áp suất khí quyển (mở nắp bể chứa). Và sau đây là một số cách lắp cảm biến để ta dễ dàng hình dung.

Trong quá trình lắp đặt các bạn cần phải tuân thủ một số yêu cầu sau đây để giúp cảm biến có thể hoạt động tốt và tránh dẫn đến sai số trong quá trình đo. Do cảm biến báo mức chất lỏng sẽ hoạt động theo nguyên lý phản xạ sóng điện từ. Vì vậy, khi lắp đặt chúng ta cần chú ý đến các vấn đề sau:

Lưu ý về một số yêu cầu trong lắp đặt:

• Nếu bồn chứa có cánh khuấy thì khi lắp phải tránh đường đi của sóng, nếu sóng phát ra chạm vào cánh khuấy sẽ đo không chính xác.
• Nên lắp đặt cảm biến vuông góc với bề mặt chất lỏng để thu và phát sóng chính xác nhất.
• Cảm biến phải được lắp ở trên đỉnh của các tank hay Silo cần đo. Thông thường vị trí lắp tối thiểu là 1/3 đường kính của silo.
• Khi lắp nên tránh đường chảy của chất lỏng vào silo. Vì sẽ dẫn đến sai số.
• Phần phát sóng của cảm biến phải nằm dưới nắp của bồn chứa hay Silo.

Và sau đây mình sẽ cung cấp một số cách lắp sai để các bạn có thể tránh trong quá trình lắp đặt cảm biến. Vì nếu lắp đặt cảm biến báo mức chất lỏng sai sẽ dẫn đến việc hoạt động không tốt của thiết bị, dẫn đến tình trạng sai số hoặc báo sai báo ảo. Và nếu báo sai báo ảo sẽ dẫn đến việc đóng/ngắt thiết bị không chuẩn xác, gây thất thoát hay tràn nhiên liệu. Các bạn có thể tham khảo hình ảnh mô phỏng bên dưới để dễ hình dung.

                                                                Các cách lắp đặt sai

Bên cạnh đó thì mình cũng sẽ cung cấp một số cách lắp đặt cảm biến chính xác để các bạn có thể làm theo.

                                                          Cách lắp đặt cảm biến đúng cách

Ứng dụng thực tế của cảm biến báo mức chất thải:

Sau đây mình sẽ đưa ra một ví dụ cụ thể về ứng dụng của loại cảm biến đo mức này, và đây cũng chính là ứng dụng chủ yếu được các nhà máy sử dụng hiện nay. Cụ thể là chúng ta có một cảm biến, và chúng ta muốn đo lường mức chất thải trong các bồn chứa nước cần xử lý. Chúng ta muốn đến bộ mức độ nước nào đó thì motor bơm nước thải vào sẽ tự động ngắt và quá trình xử lý nước thải bắt đầu. Các bạn có thể tham khảo hình ảnh mô phỏng bên dưới để dễ dàng hình dung hơn.

                         Sơ đồ truyền tín hiệu giữa các thiết bị

Giải thích về sơ đồ:

Có thể hiểu sơ lược về sơ đồ mô phỏng trên như sau: trong quá trình làm việc cảm biến sẽ liên tục đo mức nước thải từ 0-100% thể tích bể chứa. Khi đến một mức chất thải nào đó (do chúng ta cài đặt) thì cảm biến sẽ truyền tín hiệu analog 4-20ma về cho PLC điều khiển. Từ PLC ta có thể truyền tín hiệu Relay về để tự động đóng/ngắt motor bơm một cách dễ dàng. Việc này giúp cho chúng ta tránh được thì trang nạp quá đầy gây tràn chất lỏng ra bên ngoài có thể gây ô nhiễm môi trường.

Và mặt khác nếu quá trình xử lý nước thải luôn diễn ra một cách liên tục thì cũng có thể tận dụng sơ đồ này đê yêu cầu motor bơm nạp chất thải vào bể ki mức chất lỏng xuống thấp đến mộ mức độ nào đó.

Bộ hiển thị mức nước:

Khi nào cần dùng đến bộ hiển thị mực nước ? Hiện nay các loại cảm biến siêu âm đã được tích hợp sẵn màn hình hiển thị giá trị đo đạc được. Tuy nhiên màn hình tích hợp trên cảm biến chỉ có thể được quan sát khi chúng ta đến gần cảm biến. Nếu như trong các silo hay bể chứa lớn, cảm biến được lắp đặt nơi khó quan sát thì lúc này chúng ta cần phải dùng đến bộ hiển thị mực nước.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị bộ hiển thị mực nước với model OBM402UNI, được công ty mình phân phối chính hãng tại Việt Nam. Thiết bị được sản xuất bởi Công Hòa Séc, một trong những thị trường sản xuất thiết bị công nghiệp có uy tín nhất hiện nay nên các bạn yên tâm về chất lượng của sản phẩm nhé.

                                         Bộ hiển thị thể tích mức chất thải

Thông số kỹ thuật của bộ hiển thị: 

Các thông số phải kể đến của bộ hiển thị mực nước là:

• Model: OBM402UNI
• Xuất xứ: Cộng Hòa Séc.
• Ngõ vào (Input): tín hiệu analog 4-20mA
• Ngõ ra: dạng Relay có thể đóng/ngắt bơm hay dùng báo còi hú khi nước thải chạm một mốc nào đó .
• Nguồn cấp: 24VDC hoặc 220VAC
• Nhiệt độ làm việc: -10÷60°C
• Sai số: 0.1% khá thấp.
• Kích thước: 96 x 48 x 98
• Màn hình: 4 led, 6 led hoặc 11 led. Tùy vào nhu cầu thì chúng ta chọn loại thích hợp
• Hệ số cách ly chống nhiễu: 1500VAC.

Cách sử dụng bộ hiển thị mực nước như thế nào ?

Về cách sử dụng của bộ hiển thị mực nước cũng khá tương tự đối với sơ đồ bên trên mình vừa trình bày. Tuy nhiên vì được trang bị thêm bộ hiển thị nên sẽ giải quyết được vấn đề quan sát giá trị đo ở khoảng cách xa mà không cần lại gần cảm biến. Các bạn có thể tham khảo sơ đồ bên dưới để có thể dễ hình dung hơn.

                                                  Sơ đồ lắp đặt giữa các thiết bị

Cụ thể là bộ hiển thị sẽ thay thế vị trí cho PLC điều khiển. Tín hiệu analog 4-20ma sẽ được truyền từ cảm biến đến bộ hiển thị, tại đây sẽ hiển thị chính xác số thể tích đo đạc được trong bể chứa để chúng ta quan sát (có thể lắp bộ hiển thị những nơi dễ quan sát nhất). Sau đó từ bộ hiển thị chúng ta có thể xuất tín hiệu 4-20ma về PLC để xử lý. Hoặc là có thể xuất thêm tín hiệu Relay để đóng ngắt motor bơm, khá là thuận tiện đúng không nào.

Cách đấu dây bộ hiển thị mực nước:

Mình sẽ hướng dẫn các bạn cách đấu dây vào bộ hiển thị như thế nào ? Các bạn có thể tự làm với số lượng bộ hiển thị ít mà không cần thuê mướn thêm người làm để tiết kiệm chi phí. Các bạn có thể tham khảo sơ đồ kết hợp với các đấu dây mình trình bày bên dưới để dễ hình dung hơn.

                                                              Sơ đồ đấu dây bộ hiển thị

Chi tiết cách đấu dây như sau:

• Nguồn cấp 80÷250VAC, các bạn có thể nối dây vào chân số 1 và 2.
• Các tín hiệu vào các bạn nối  dây vào chân 21 và 20.
• Các tín hiệu ngõ ra nếu các bạn dùng Analog 4-20mA thì nối vào chân II và III. Còn nếu các bạn dùng dạng REPLAY thì nối vào chân 4,5 hoặc 5,7.

Khá đơn giản đúng không nào, với cách đấu dây như vậy thì hầu như ai cũng làm được một cách dễ dàng. Hiện tại bên mình đang cung cấp dòng sản phẩm nay với giá rất tốt, các bạn có thể tham khảo và liên hệ mình để biết thêm qua các thông tin bên dưới.

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến đo mức nước thải, hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn muốn tìm hiểu và muốn trang bị. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các  Cảm biến báo mức xăng dầu, Cảm biến báo mức nước thủy tĩnh. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ mình qua các thông tin sau:

Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF

Phone – Zalo: 0989825950 (Mr Quốc)

Địa chỉ: 30/7 Lâm Văn Bền, Phường Tân Kiểng, Quận 7, Tp.HCM

Sản phẩm doanh nghiệp: Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF