Cảm biến đo mức là gì? Top 4 loại cảm biến đo mức bạn nên biết

Trong công nghiệp ngày nay, công nghệ cảm biến đang đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và đo lường các yếu tố trong môi trường xung quanh. Một trong những ứng dụng phổ biến của công nghệ cảm biến là trong lĩnh vực đo mức, nơi mà cảm biến đo mức đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho quá trình quản lý và kiểm soát mức của chất lỏng hoặc hỗn hợp được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả. Bài viết này, Hsaco sẽ giúp bạn hiểu hơn về cảm biến đo mức nhé!

Cảm biến đo mức là gì

Cảm biến đo mức là một thiết bị được sử dụng để đo lường mức độ của một chất lỏng hoặc rắn trong một bình chứa. Cảm biến này thường được tích hợp vào các hệ thống tự động hoặc kiểm soát quy trình để giám sát và điều chỉnh mức chất trong bình chứa. Có nhiều loại cảm biến đo mức khác nhau, bao gồm cảm biến siêu âm, cảm biến ánh sáng, cảm biến điện dung, và nhiều công nghệ khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Đối với mỗi loại cảm biến, nguyên lý hoạt động và cách thức đo lường có thể khác nhau để phản ánh đúng mức lưu chất trong bình chứa.

Cấu tạo cảm biến mức

Cảm biến mức thường có cấu tạo cơ bản bao gồm các thành phần chính sau:

1. Đầu đo: Là phần của cảm biến tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng hoặc rắn cần đo mức. Đầu đo có thể sử dụng các công nghệ khác nhau như cảm biến siêu âm, cảm biến điện dung, cảm biến ánh sáng, hoặc các công nghệ khác tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
2. Bộ chuyển đổi: Là phần chịu trách nhiệm chuyển đổi tín hiệu từ đầu đo thành tín hiệu có thể đọc được hoặc sử dụng được bởi hệ thống điều khiển. Đối với cảm biến điện dung, ví dụ, bộ chuyển đổi có thể chuyển đổi thay đổi điện dung thành tín hiệu điện.
3. Mạch xử lý: Có thể có một mạch xử lý để xử lý và làm sạch tín hiệu đo, cũng như thực hiện các chức năng điều chỉnh để đảm bảo độ chính xác và ổn định của cảm biến.
4. Đầu ra tín hiệu: Là phần cung cấp tín hiệu đo đã được chuyển đổi cho hệ thống điều khiển hoặc hiển thị. Tùy thuộc vào ứng dụng, đầu ra có thể là tín hiệu analog hoặc kỹ thuật số.
5. Vỏ bảo vệ: Bảo vệ cảm biến khỏi ảnh hưởng bên ngoài như bụi, nước, hoá chất, và các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cảm biến.

Cấu tạo cụ thể của cảm biến mức có thể thay đổi tùy thuộc vào loại cảm biến và ứng dụng cụ thể mà nó được thiết kế để sử dụng.

Các loại cảm biến đo mức

Có nhiều loại cảm biến đo mức khác nhau trong thực tế, trong nội dung bài viết này, Hsaco giới thiệu đến bạn đọc và quý khách hàng một số dòng cảm biến mức phổ biến như sau:

Cảm biến đo mức nước siêu âm

Cảm biến đo mức nước siêu âm là một công nghệ đo lường hiện đại sử dụng sóng siêu âm để đo lường mức nước trong các bình chứa, hồ chứa, hoặc môi trường nước khác. Dưới đây là tổng quan về cảm biến đo mức nước siêu âm:

• Nguyên lý hoạt động: Cảm biến phát sóng sóng siêu âm và đo lường khoảng thời gian mà sóng siêu âm đi từ cảm biến đến bề mặt nước và trở lại. Dựa trên thời gian này, có thể tính toán được khoảng cách từ cảm biến đến mặt nước, từ đó xác định mức độ nước.
• Ưu điểm:
  • Chính xác: Cung cấp độ chính xác cao trong việc đo lường mức nước.
  • Không liên quan đến tính trong suốt của chất lỏng: Không bị ảnh hưởng bởi mức trong suốt của nước hoặc các chất lỏng khác.
  • Linh hoạt: Có thể được sử dụng trong nhiều loại môi trường nước khác nhau.

• Ứng dụng:
  • Quản lý nguồn nước: Giám sát mức nước trong các hồ, đập, và các nguồn nước khác để đảm bảo quản lý hiệu quả.
  • Công nghiệp: Sử dụng trong các quy trình sản xuất và xử lý nước để kiểm soát mức nước trong các bình chứa.
  • Môi trường: Đo lường mức nước trong các hệ thống môi trường nước ngầm hoặc nước nổi.
• Cách cài đặt:
  • Cảm biến thường được lắp đặt ở trên bề mặt nước hoặc treo từ trên xuống, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
• Cảm biến phụ trợ:
  • Cảm biến nhiệt độ: Một số cảm biến có thể tích hợp cảm biến nhiệt độ để điều chỉnh kết quả đo lường dựa trên sự biến đổi nhiệt độ của nước.

Cảm biến đo mức nước siêu âm đóng vai trò quan trọng trong việc theo dõi và kiểm soát nguồn nước, giúp nâng cao hiệu quả và bảo vệ môi trường.

Cảm biến mức nước 4-20ma

Cảm biến mức nước 4-20mA là một loại cảm biến được thiết kế để đo lường mức nước trong các bình chứa, hồ chứa, hoặc các ứng dụng khác, sử dụng một dạng tín hiệu 4-20mA để truyền thông thông tin đo lường. Dưới đây là một số đặc điểm quan trọng về cảm biến mức nước này:

1. Nguyên lý hoạt động: Cảm biến sử dụng nguyên tắc đo điện trở hoặc điện dung để đo lường mức nước. Dựa vào đo lường này, nó tạo ra một tín hiệu dòng điện 4-20mA, trong đó mức nước thấp nhất được biểu thị bởi 4mA và mức nước cao nhất được biểu thị bởi 20mA.
2. Tín hiệu 4-20mA: 4-20mA là một chuẩn giao tiếp công nghiệp phổ biến, thường được sử dụng vì khả năng chịu nhiễu tốt và khả năng truyền tải tín hiệu trên khoảng cách dài mà không mất độ chính xác.
3. Độ chính xác và ổn định: Cảm biến mức nước 4-20mA thường mang lại độ chính xác cao trong việc đo lường mức nước và ổn định trong điều kiện môi trường khác nhau.

Cảm biến đo mức nước liên tục

Cảm biến đo mức nước liên tục là một thiết bị được sử dụng để theo dõi và đo lường mức nước một cách liên tục trong thời gian thực. Dưới đây là một số đặc điểm quan trọng về cảm biến đo mức nước liên tục:

1. Nguyên lý hoạt động: Cảm biến này sử dụng các công nghệ khác nhau như siêu âm, sóng radio tần số vô tuyến (RF), cảm biến ánh sáng, hoặc cảm biến điện dung để liên tục đo lường mức nước và truyền tải dữ liệu về mức nước đó.
2. Độ chính xác và độ ổn định: Cảm biến đo mức nước liên tục thường có độ chính xác cao và độ ổn định trong việc đo lường mức nước theo thời gian.
3. Truyền thông dữ liệu: Thông tin về mức nước thường được truyền dẫn về hệ thống giám sát hoặc điều khiển bằng cách sử dụng các giao thức truyền thông như MODBUS, Profibus, HART, hay các giao thức khác tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
4. Ứng dụng: Thường được sử dụng trong các hệ thống quản lý nguồn nước, đập, hồ chứa, và các ứng dụng công nghiệp nơi cần theo dõi mức nước một cách liên tục và tự động.

Cảm biến đo mức nước thủy tĩnh

Cảm biến mức thủy tĩnh là một thiết bị đo mức nước sử dụng nguyên lý áp suất trong chất lỏng. Nó thường được dùng để đo mức nước trong hồ, ao, đập, hoặc bể nước. Cảm biến này có một màng áp suất có thể chìm dưới nước và có ống thông hơi kết nối với không khí để đo áp suất của nước tĩnh phía trên màng. Áp suất này do trọng lượng của nước trên cảm biến và được sử dụng để tính toán mức nước.

Cảm biến mức thủy tĩnh rất đơn giản và linh hoạt. Bạn có thể treo nó bằng dây cáp xuống mức nước bạn muốn đo, hoặc chỉ cần đặt nó dưới nước và để nó chìm đến đáy. Điều quan trọng là không cần phải quan tâm đến cấu trúc của hồ, ao, hay bể làm thế nào, hay có các chướng ngại vật gì, cảm biến vẫn sẽ đo được áp suất của nước mà không bị ảnh hưởng.

Vì cảm biến mức thủy tĩnh thường đo áp suất, nó tự động bù cho thay đổi áp suất không khí, do đó áp suất đo chỉ là áp suất của nước do trọng lượng và khoảng cách thẳng đứng đến mặt nước. Do đó, cảm biến đo mức nước chính xác bằng cách tính khoảng cách từ điểm đo đến mặt nước thông qua áp suất đã đo.

Cảm biến mức thủy tĩnh thường được hiệu chuẩn bằng đơn vị mét cột nước để điều chỉnh trọng lực chuẩn hoặc trọng lực cục bộ. Đôi khi, để đạt được độ chính xác cao, cảm biến cũng có thể được điều chỉnh theo nhiệt độ của nước để tính đến tác động của nhiệt độ lên trọng lượng riêng.

Cảm biến mức thủy tĩnh là một công cụ quan trọng trong việc theo dõi và đo lường mức nước, đặc biệt phổ biến trong ngành công nghiệp nước và nước thải vì tính đơn giản, tin cậy và chính xác của nó.

Lời kết

Tóm lại, cảm biến đo mức không chỉ là một phần quan trọng trong công nghệ hiện đại mà còn đóng vai trò quyết định trong việc quản lý nguồn tài nguyên và quá trình sản xuất. Sự đa dạng và linh hoạt của chúng đã mang lại nhiều tiện ích và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đồng thời đóng góp vào sự tiến bộ và hiệu suất trong các quy trình công nghiệp và dịch vụ hàng ngày.

Hsaco chuyên cung cấp giải pháp bơm, van, cảm biến xử lý lưu chất trong công nghiệp.

• Address: 275/19 Bạch Đằng, P.15, Bình Thạnh, Tp. Hồ Chí Minh
• Mail: info@hsaco.vn
• Zalo: 0933745216
• Website: https://hsaco.vn