Làm thế nào chọn cảm biến mức phù hợp?
Để lựa chọn được cảm biến đo mức tối ưu, bạn cần xem xét kỹ lưỡng các yếu tố sau:
1. Loại vật liệu cần đo
Trước tiên, bạn cần xác định rõ vật liệu cần đo là gì:
- Chất lỏng thông thường: nước, nước thải, dầu…
- Chất lỏng đặc biệt: hóa chất ăn mòn, chất lỏng có độ nhớt cao, chất tạo bọt…
- Vật liệu rắn: bột, hạt, viên nén, than, xi măng…
Từng loại vật liệu sẽ phù hợp với từng công nghệ cảm biến khác nhau. Ví dụ, cảm biến siêu âm hoặc radar thường được dùng cho chất lỏng và vật liệu rắn có bề mặt không đồng đều, trong khi cảm biến điện dung hoặc dẫn điện lại phù hợp với môi trường có tính dẫn điện cao hoặc yêu cầu phát hiện điểm mức cụ thể.
2. Điều kiện môi trường vận hành
Các yếu tố môi trường tại vị trí lắp đặt đóng vai trò quan trọng:
- Nhiệt độ và áp suất: Chọn cảm biến có vật liệu và thiết kế chịu được phạm vi nhiệt độ, áp suất của ứng dụng để đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ.
- Khả năng tương thích hóa học: Vỏ cảm biến và các bộ phận tiếp xúc với môi chất phải được làm từ vật liệu chống chịu được tính chất hóa học (ăn mòn, phản ứng) của chất lỏng/rắn cần đo. Xem xét khả năng bám dính, tích tụ của môi chất lên cảm biến.
- Phạm vi đo (Dải đo): Xác định chiều cao tối đa và tối thiểu của mức cần đo trong bể chứa để chọn cảm biến có dải đo phù hợp. Khoảng cách từ vị trí lắp đến bề mặt môi chất cũng cần được tính toán.
- Loại tín hiệu đầu ra: Tùy thuộc vào hệ thống điều khiển và giám sát (PLC, SCADA, màn hình hiển thị), chọn cảm biến có tín hiệu đầu ra tương thích (ví dụ: 4-20mA, 0-10V, Modbus, HART, Relay ON/OFF).
- Kích thước và hình dạng bể: Thiết kế của bể chứa (quá rộng, quá hẹp, có vật cản, vị trí lắp đặt khó khăn) ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại cảm biến và phương pháp lắp đặt. Ví dụ, cảm biến siêu âm có thể bị nhiễu trong bể quá hẹp hoặc có nhiều vật cản bên trong.
3. Độ chính xác và độ tin cậy
Độ chính xác và độ tin cậy của cảm biến báo mức ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng kiểm soát quy trình và quản lý dữ liệu. Cảm biến có độ chính xác cao hơn cung cấp phép đo chuẩn xác, giúp tối ưu hóa vận hành. Hãy xem xét các thông số kỹ thuật về dung sai, độ lặp lại do nhà sản xuất cung cấp và đảm bảo chúng đáp ứng yêu cầu ứng dụng của bạn. Lưu ý rằng yếu tố môi trường và cách lắp đặt cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác thực tế.
4. Lựa chọn công nghệ đo phù hợp
Dưới đây là bảng so sánh một số công nghệ cảm biến mức phổ biến:
| LOẠI CẢM BIẾN | LƯU CHẤT PHÙ HỢP | ƯU ĐIỂM | NHƯỢC ĐIỂM |
|---|---|---|---|
| Cảm biến phao | Chất lỏng | Đo lường chính xác điểm mức; Không bị ảnh hưởng bởi bọt, độ nhớt; Chi phí thấp, ít cần bảo trì. | Nhạy cảm với sóng/rung động; Phạm vi đo thường thấp (< 1 m); Không phù hợp cho chất ăn mòn (trừ loại vật liệu đặc biệt). |
| Cảm biến thủy tĩnh (Đo áp suất cột chất lỏng) | Chất lỏng | Đo lường liên tục, chính xác; Không bị ảnh hưởng bởi bọt, độ nhớt bề mặt; Dễ lắp đặt; Phạm vi đo rộng. | Cần hiệu chuẩn/bảo trì định kỳ; Phải xả hệ thống khi cần can thiệp; Độ chính xác bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi tỷ trọng môi chất. |
| Cảm biến radar (Không tiếp xúc) | Chất lỏng, Chất rắn, Bột nhão | Đo không tiếp xúc; Không cần bảo trì, lắp đặt dễ dàng; Độ chính xác cao; Phạm vi đo có thể điều chỉnh; Chịu được nhiệt độ cao (lên đến 450°C tùy loại). | Có thể nhạy cảm với môi chất có hằng số điện môi thấp; Chi phí ban đầu cao hơn một số loại khác. |
| Cảm biến radar dẫn sóng (GWR) | Chất lỏng, Chất rắn, Bột nhão | Đo tiếp xúc (qua que/cáp dẫn sóng); Độ chính xác rất cao; Ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu loạn bề mặt, bọt, hơi; Ít nhạy cảm với môi trường; Phạm vi đo rộng. | Que/cáp đo phải tiếp xúc môi chất; Có thể bị ảnh hưởng bởi sự bám dính nặng; Không phù hợp với chất có độ ăn mòn cao (trừ vật liệu đặc biệt). |
| Cảm biến siêu âm | Chất lỏng, Chất rắn (bề mặt tương đối phẳng) | Đo không tiếp xúc; Đo lường chính xác; Một số loại có khả năng tự làm sạch; Phạm vi đo rộng; Dễ lắp đặt. | Nhạy cảm với thay đổi nhiệt độ, áp suất, hơi, bụi nặng, bọt dày; Không phù hợp cho môi trường chân không; Có vùng chết (blanking distance) gần cảm biến. |
| Cảm biến điện dung | Chất lỏng, Sản phẩm dạng hạt, Bột | Dễ lắp đặt; Chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao; Thiết kế chắc chắn; Ít nhạy cảm với sản phẩm nhớt, dính (tùy thiết kế); Có thể dùng đo liên tục hoặc báo điểm. | Cần hiệu chuẩn theo môi chất; Bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi hằng số điện môi của môi chất; Có thể bị ảnh hưởng bởi sự bám dính (cần chọn loại phù hợp). |
| Cảm biến bức xạ (Gamma) | Tất cả loại chất lỏng, rắn, bùn… | Phù hợp cho mọi ứng dụng khắc nghiệt (nhiệt độ, áp suất cực cao, ăn mòn mạnh); Đo không tiếp xúc, xuyên qua thành bể. | Chi phí rất cao; Yêu cầu giấy phép và quy định an toàn bức xạ nghiêm ngặt; Cần bảo trì, kiểm định định kỳ. |
Đừng Ngần Ngại Tìm Kiếm Sự Tư Vấn Từ Chuyên Gia Ecozen
Cách chọn cảm biến mức tối ưu đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả công nghệ và ứng dụng thực tế. Tại Ecozen, chúng tôi không chỉ cung cấp đa dạng các loại cảm biến mức từ các thương hiệu uy tín mà còn có đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, sẵn sàng:
- Lắng nghe và phân tích chi tiết yêu cầu ứng dụng của bạn.
- Tư vấn lựa chọn công nghệ và sản phẩm cảm biến mức phù hợp nhất.
- Hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình lắp đặt, cài đặt và vận hành.
