Cảm biến đo mức thủy tĩnh

Cảm biến đo mức thủy tĩnh là thiết bị đo giúp giám sát mực chất lỏng, hoạt động dựa trên nguyên lý áp suất thủy tĩnh để xác định chính xác chiều cao cột chất lỏng trong bể chứa, hồ, giếng hoặc bồn công nghiệp.

Cảm biến đo mức thủy tĩnh là gì?

Cảm biến đo mức thủy tĩnh là loại cảm biến dùng để đo mực chất lỏng trong bồn chứa, bể chứa, hồ nước hoặc các hệ thống công nghiệp thông qua việc đo áp suất thủy tĩnh do cột chất lỏng tạo ra.

Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý áp suất tăng tỷ lệ thuận với độ sâu của chất lỏng giúp xác định chính xác mức chất lỏng hiện có trong bể chứa. Cảm biến mức thủy tĩnh được sử dụng phổ biến trong các hệ thống cấp nước, xử lý nước thải, hệ thống thủy lợi, tưới tiêu…

Thông số kỹ thuật cảm biến đo mức thủy tĩnh

Dải đo	0 – 200m
Thân đầu dò	Inox 316
Cáp	Polyurethane (PU), Polyethylene hoặc Polyamide
Độ chính xác	±0,5%
Tín hiệu đầu ra	4–20mA, 0–10V, 0–5V, 1–5V, RS485 Modbus RTU
Nguồn điện áp	12–30VDC hoặc 24VDC
Nhiệt độ	Nhiệt độ môi chất: -20°C – +80°C Nhiệt độ hoạt động: -20°C – +85°C Nhiệt độ bù: -10°C – +70°C Nhiệt độ lưu trữ : -40°C – +125°C
Sai số do nhiệt độ	±0,03% FS/°C
Độ ổn định dài hạn	< 0,2% FS/năm
Điện trở cách điện	> 100 MΩ tại 500VDC
Khả năng chống sốc/rung	100g/10ms, 10g
Chiều dài cáp	10m – 300m
Kiểu lắp đặt	Thả chìm, ren hoặc mặt bích
Chứng nhận chống cháy nổ	ExiaII CT6, ExiaII BT4
Môi chất đo	Nước, dầu, chất lỏng
Cấp bảo vệ	IP68
Bảo hành	12 tháng

Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động cảm biến đo mức thủy tĩnh

Cấu tạo cảm biến đo mức thủy tĩnh

• Đầu dò cảm biến: Là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng và có nhiệm vụ đo áp suất thủy tĩnh. Đầu dò được chế tạo từ inox chống ăn mòn, có độ nhạy cao.
• Bộ chuyển đổi tín hiệu: Giúp chuyển đổi tín hiệu áp suất thu được từ đầu dò thành tín hiệu điện tiêu chuẩn như 4–20mA hoặc 0–10V và truyền đến màn hình hiển thị giám sát.
• Mạch điện tử: Có nhiệm vụ khuếch đại, xử lý và hiệu chỉnh tín hiệu từ bộ chuyển đổi, tăng độ chính xác và ổn định của cảm biến trong quá trình hoạt động.
• Vỏ bảo vệ: Toàn bộ cảm biến được bao bọc bởi lớp vỏ chống thấm nước, chống bụi và chống ăn mòn giúp bảo vệ các linh kiện bên trong.
• Hệ thống kết nối: Bao gồm cáp tín hiệu, đầu nối và các giao diện truyền thông dùng để kết nối cảm biến với PLC, bộ điều khiển hoặc hệ thống giám sát, giúp truyền tín hiệu đo mức từ cảm biến đến các thiết bị xử lý và hiển thị.

Nguyên lý hoạt động cảm biến đo mức thủy tĩnh

Cảm biến đo mức thủy tĩnh hoạt động dựa trên nguyên lý áp suất thủy tĩnh của chất lỏng. Khi chiều cao cột chất lỏng tăng lên, áp suất tác động lên đáy bể hoặc lên đầu dò cảm biến cũng tăng theo tỷ lệ thuận. Dựa vào sự thay đổi áp suất này, cảm biến sẽ xác định được mức chất lỏng bên trong bồn chứa hoặc bể chứa.

Trong thực tế, đầu dò của cảm biến được trang bị một màng cảm biến áp suất có độ nhạy cao. Khi được lắp đặt ở đáy bể hoặc thả chìm trong chất lỏng, màng cảm biến sẽ chịu tác động trực tiếp từ áp suất do cột chất lỏng tạo ra. Giá trị áp suất thu được sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện và xử lý bởi mạch điện tử bên trong để tính toán chiều cao mực chất lỏng tương ứng.

Nguyên lý này được mô tả bằng công thức:

P = ρ × g × h

Trong đó:

• P là áp suất thủy tĩnh (Pa)
• ρ là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m³)
• g là gia tốc trọng trường (m/s²)
• h là chiều cao cột chất lỏng (m)

Sau khi đo được áp suất, cảm biến sẽ chuyển đổi tín hiệu sang các chuẩn đầu ra như 4–20mA, 0–10V hoặc các giao thức truyền thông công nghiệp để truyền dữ liệu đến PLC, bộ điều khiển hoặc hệ thống giám sát.

Đánh giá ưu điểm của cảm biến đo mức thủy tĩnh

• Loại cảm biến này có khả năng đo mực chất lỏng liên tục với độ sai số thấp, giúp theo dõi và giám sát quá trình vận hành của hệ thống hoạt động ổn định.
• Cảm biến đo mức thủy tĩnh có thể đo mức chất lỏng từ 0 – 200m phù hợp với các bể chứa sâu, giếng khoan, hồ chứa và các công trình thủy lợi quy mô lớn.
• Thiết bị đo lường dựa trên nguyên lý đo áp suất thủy tĩnh nên không bị ảnh hưởng bởi bọt khí, hơi nước, bụi, sóng hoặc lớp dầu mỡ nổi trên bề mặt chất lỏng.
• Hoạt động tốt trong môi trường nước sạch, nước ngầm, nước sông, nước thải, hóa chất và ít bị ảnh hưởng bởi độ nhớt, độ dẫn điện hoặc hằng số điện môi của lưu chất.
• Có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau như đáy bể, thả chìm trực tiếp vào chất lỏng, lắp đặt trong các bồn chứa có đường kính hẹp hoặc các giếng khoan sâu.
• Do không có bộ phận chuyển động cơ khí nên cảm biến có độ tin cậy cao, ít hư hỏng và không yêu cầu bảo trì thường xuyên giúp giảm chi phí vận hành và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Cảm biến đo mức thủy tĩnh có giá thành thấp hơn nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác và hiệu quả đo lường cao.

Ứng dụng thực tế của cảm biến đo mức thủy tĩnh

Cảm biến đo mức thủy tĩnh sử dụng hiệu quả trong các hệ thống:

• Giám sát mực nước trong bể chứa, bể lắng, bể điều hòa, giếng thu gom và hệ thống xử lý nước thải ngăn ngừa tình trạng tràn bể.
• Theo dõi và giám sát mực nước theo thời gian thực tại bể chứa, đập thủy lợi, hệ thống máy bơm nước, giếng khoan.
• Giám sát mức chất lỏng trong các bồn chứa nhiên liệu, bể dầu và hệ thống tách dầu khí giúp quản lý tồn kho, kiểm soát quy trình và đảm bảo độ chính xác trong quá trình vận hành.
• Đo mức chất lỏng trong các bồn phản ứng, bồn pha trộn và bể chứa hóa chất.
• Giám sát mức nguyên liệu, chất lỏng trong các bồn chứa, bồn lên men và hệ thống vệ sinh CIP giúp kiểm soát quy trình sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa quản lý nguyên liệu.
• Trong nhà máy sản xuất, hệ thống HVAC, bể chứa công nghiệp và các ứng dụng tự động hóa nhằm theo dõi, điều khiển và quản lý mức chất lỏng.

Lưu ý khi lắp đặt cảm biến đo mức thủy tĩnh cho hệ thống

• Lắp đặt cảm biến đúng vị trí: Cảm biến nên được thả chìm gần đáy bể hoặc đáy giếng để đo chính xác áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng. Tuy nhiên, không nên đặt đầu dò chạm trực tiếp vào đáy vì bùn, cặn hoặc vật cứng có thể làm hư hỏng màng cảm biến. Trong quá trình lắp đặt cần thao tác nhẹ nhàng, tránh va đập mạnh làm biến dạng hoặc thủng màng đo áp suất.
• Hạn chế rung lắc và dòng chảy mạnh: Không nên lắp cảm biến tại vị trí có dòng chảy mạnh hoặc khu vực thường xuyên xảy ra hiện tượng xoáy nước. Sự rung lắc liên tục có thể làm tín hiệu đo không ổn định và ảnh hưởng đến độ chính xác. Đối với các ứng dụng có lưu tốc lớn, nên sử dụng ống bảo vệ hoặc ống dẫn hướng để cố định cảm biến và giảm tác động từ dòng chảy.
• Chú ý đến điều kiện nhiệt độ môi trường: Nhiệt độ làm việc cần nằm trong giới hạn cho phép của nhà sản xuất. Tránh lắp đặt cảm biến tại những vị trí có nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, đặc biệt là môi trường có khả năng đóng băng. Nhiệt độ bất thường có thể làm sai lệch kết quả đo hoặc gây hư hỏng màng cảm biến.
• Đảm bảo môi trường đo phù hợp: Đầu dò cảm biến thường được trang bị màng đo áp suất có độ nhạy cao, vì vậy cần hạn chế tiếp xúc với rác thải, cặn lớn hoặc vật sắc nhọn. Trong các bể chứa có nhiều tạp chất, nên lắp thêm lưới lọc hoặc ống bảo vệ để tránh làm hỏng đầu dò.
• Đối với các môi trường có tính ăn mòn cao như axit, kiềm đậm đặc hoặc hóa chất mạnh, cần lựa chọn cảm biến có vật liệu phù hợp hoặc lớp bảo vệ chuyên dụng để tránh ăn mòn thân cảm biến và giảm tuổi thọ thiết bị.
• Không vượt quá giới hạn áp suất và nhiệt độ cho phép: Mỗi cảm biến đều được thiết kế cho một dải áp suất và nhiệt độ nhất định. Việc sử dụng trong các bồn kín có áp suất cao hoặc môi trường nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép có thể làm hỏng màng cảm biến, gây sai số lớn hoặc làm thiết bị ngừng hoạt động hoàn toàn.
• Kiểm tra cáp tín hiệu và nguồn cấp: Cáp tín hiệu cần được cố định chắc chắn, tránh bị kéo căng, gập gãy hoặc ngâm trong môi trường có nguy cơ hư hỏng cơ học. Sử dụng nguồn cấp đúng điện áp và thực hiện nối đất, chống sét theo khuyến cáo của nhà sản xuất để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và ổn định.

Mua cảm biến đo mức thủy tĩnh giá tốt tại Thiết Bị Cảm Biến

Cảm biến đo mức thủy tĩnh là thiết bị quan trọng trong các hệ thống giám sát và điều khiển mực chất lỏng, vì vậy việc lựa chọn đơn vị cung cấp uy tín sẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm, độ bền và hiệu quả hoạt động cao. Thiết Bị Cảm Biến tự hào là đơn vị chuyên cung cấp các dòng cảm biến mức thủy tĩnh chính hãng, đáp ứng đa dạng nhu cầu đo mức nước sạch, nước thải, hóa chất, dầu và các loại chất lỏng công nghiệp khác.

Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm mới, nhập khẩu chính hãng từ các thương hiệu uy tín, đầy đủ chứng từ CO, CQ, hóa đơn VAT và catalogue chi tiết. Đồng thời có mức giá hấp dẫn, chiết khấu cao khi mua số lượng lớn, hỗ trợ giao hàng trên toàn quốc trong thời gian ngắn.

Liên hệ ngay với Thiết Bị Cảm Biến để được tư vấn giải pháp cảm biến đo mức thủy tĩnh phù hợp, nhận báo giá tốt nhất và hỗ trợ kỹ thuật nhanh chóng cho dự án của bạn.