Tính tiết diện dây dẫn | 9 người 10 ý – Đâu là cách tính đúng và nhanh nhất?

Tiết diện dây dẫn

Được biết đến như là xương sống của hệ thống, của toà nhà hay phân xưởng. Dây dẫn điện đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo việc truyền dẫn và cung cấp năng lượng cho các thiết bị hoạt động. Chính vì thế việc tính tiết diện dây dẫn luôn là một nhiệm vụ quan trọng của người kỹ thuật. Vậy cần kỹ thuật gì? Hay có mấy cách để tính toán tiết diện dây dẫn trong thực tế?

Qua bài viết này chúng ta hãy cùng nhau thảo luận, mổ xẻ vấn đề mà 9 người thì 10 ý này nhé!

Bắt đầu thôi nào!

Tiết diện dây dẫn là gì?

Tiết diện dây dẫn là gì? Chúng ta học rồi, biết rồi nhưng rất dễ quên khái niệm này đúng không các bạn?

Theo chương trình học vật lý, thì tiết diện dây dẫn được định nghĩa là phần diện tích mặt cắt vuông góc với dây dẫn. Tức là cái phần mà chúng ta nhìn thấy khi lấy kéo hay kềm cắt ngang dây điện theo góc vuông với dây thì được gọi là tiết diện dây dẫn. Lưu ý là phần diện tích này chỉ bao gồm phần mặt kim loại của dây, chứ không bao gồm phần vỏ dây các bạn nhé.

Hình minh hoạ bên dưới thể hiện mặt cắt cho chúng ta thấy được phần tiết diện dây dẫn.

Tiết diện dây dẫn
Tiết diện dây dẫn

Tính tiết diện dây dẫn

Việc tính toán tiết diện dây dẫn là một công việc bắt buộc. Mục đích để chọn lựa đúng và phù hợp loại dây dẫn điện cho ứng dụng hay hệ thống điện trong công nghiệp hay dân dụng…

Tính toán tiết diện dây dẫn thông thường theo 3 phương pháp như sau:

  • Tính toán chọn tiết diện dây theo công thức
  • Chọn tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn quy định
  • Tính tiết diện dây dẫn theo kinh nghiệm thi công thực tế. Cách này mình thấy khá nhiều anh chị áp dụng nè. Vì nó nhanh và cũng khá chính xác trong nhiều trường hợp đó. Kinh nghiệm mà lại. Phải không nào các bạn.

Công thức tính tiết diện dây dẫn

Việc tính tiết diện dây dẫn dựa theo công thức cũng không có gì phức tạp cho lắm. Thông thường bước này là nằm trong giai đoạn lên sơ đồ bản vẽ, bóc tách khối lượng vật tư. Tất cả đều dựa trên thông số từ nhà cung cấp và áp dụng công thức để cho ra loại tiết diện dây cần sử dụng.

Lõi cáp công nghiệp
Lõi cáp công nghiệp

Cách tính tiết diện dây dẫn theo công thức sẽ lần lượt thực hiện theo các bước sau đây:

Công thức tính tiết diện dây

Chúng ta sẽ áp dụng công thức rất phổ biến này cho việc tính toán tiết diện dây. Sau khi đã tính toán được dòng điện tải và nắm được thông số mật độ dòng điện từ nhà cung cấp dây điện.

Tính toán dòng điện tải cho hộ gia đình như sau:

Cách tính tiết diện dây dẫn

Ví dụ: Nguồn cấp qua công tơ điện cho gia đình bạn là nguồn 1 pha 2 dây 220V. Trong hệ thống điện nhà bạn có các thiết bị:

Dây dẫn điện trong gia đình
Dây dẫn điện trong gia đình
  • Tivi có công suất tiêu thụ khoảng 50W, tương tự:
  • Quạt máy là 45W
  • Tủ lạnh tiêu thụ khoảng 90W
  • Máy giặt tầm 1200W
  • 4 bóng đèn có công suất tiêu thụ 4x18W = 72W
  • Máy vi tính tiêu thụ khoảng 300W
  • P = 50 + 45 + 90 + 1200 + 72 + 300 = 1757W

Thì chúng ta áp dụng công thức: P = UI

  • I = P/U = 1757/220 = 7.98A xấp xỉ 8A

Sau đó, chúng ta áp dụng công thức:

S= I/J

Với:

  • S: được hiểu là tiết diện dây dẫn cần sử dụng, đơn vị tính là mm²
  • I: Chính là dòng điện đi qua mặt cắt vuông của dây, đơn vị là A
  • J: Chính là mật độ dòng điện cho phép, được thể hiện bằng đơn vị A/mm²

Lưu ý: Với dây dẫn lõi đồng thì có mật độ dòng điện cho phép xấp xỉ 6A/mm², và dây dẫn lõi nhôm có J gần bằng 4.5A/mm². Sở dĩ mình chỉ đề cập đến 2 loại dây này là vì chúng là 2 loại phổ biến nhất trên thị trường cả trong công nghiệp và dân dụng.

Tiếp theo ví dụ trên ta có: S = 8/6 = 1.33 mm²

Vậy chúng ta sẽ chọn dây có tiết diện lớn hơn 1.33 là 1.5 mm² hay 2 mm²

Cách tính tiết diện dây dẫn 3 pha

Ví dụ về tính toán tiết diện dây dẫn cho hệ thống điện 3 pha trong 1 xưởng sản xuất. Bỏ qua các thiết bị tiêu thụ khác, chúng ta có được công suất tiêu thụ điện của xưởng là 20Kw với loại dây dẫn là dây đồng, cosφ = 0.8. Như vậy, chúng ta giải bài toán như sau:

  • Dòng điện qua mặt cắt dây được tính: P = √3UICosφ
  • I = P/√3UCosφ = 20000/√8 = 38A
  • Tiết diện dây dẫn tính theo công thức trên ta có:
  • S = I/J = 38/6 = 6.3 mm²

Để đảm bảo an toàn, chúng ta sẽ chọn dây dẫn lớn hơn từ 1 đến 2 cấp cho hệ thống này. Vậy tiết diện dây đồng cần chọn là 10 mm².

Cáp điện công nghiệp
Cáp điện công nghiệp

Bảng tính tiết diện dây dẫn

Ngoài cách làm như trên, chúng ta có thể sử dụng bảng đã tính toán sẵn để tra tiết diện dây dẫn theo dòng điện. Ngoài ra, trên internet còn có phần mềm giúp chúng ta tính nhanh tiết diện dây và chọn dây theo thông số của chúng ta. Sau đây mình chia sẻ với các bạn về bảng tính tiết diện dây dẫn.

Bảng tính tiết diện dây dẫn
Bảng tính tiết diện dây dẫn

Để tính nhanh giá trị dòng điện, chúng ta có cách tính dựa vào công suất như sau:

Có thể nói đây là cách nhẩm nhanh, cũng khá chính xác trong trường hợp chúng ta muốn chọn nhanh tiết diện dây dẫn điện cho công trình.

  • Với nguồn điện 1 pha thì áp dụng I = 6P
  • Nguồn điện cấp là 3 pha thì chúng ta sử dụng cách tính I = 2P

Với cách nhẩm nhanh này thì đơn vị của I là A và đơn vị tính công suất là kW

Quay lại ví dụ trên ta nhẩm tính thử khi biết P = 20kW, mạng 3 pha.

Khi đó: I = 2P = 2 x 20 = 40A . Tra bảng trên ta suy ra S = 10mm².

Cũng khá chính xác, kết quả chấp nhận được đúng không các bạn. Và đây có thể coi như là cách thứ 2: “chọn tiết diện dây dẫn theo tiêu chuẩn quy định”

Vậy cách thứ 3 sẽ như thế nào?

Tính tiết diện dây dẫn theo kinh nghiệm

Với cách tính này, chủ yếu dựa vào tay nghề và thâm niên của người kỹ sư. Vì chúng hoàn toàn dựa trên kinh nghiệm thực chiến của họ. Do đó, đòi hỏi người áp dụng phương pháp phải am hiểu và có nhiều kinh nghiệm chọn dây thực tế.

Ví dụ như đối với nhà phố thì họ thường bóc dây chính 4 mm² và dây nhánh 2.5 mm², dây cấp cho đèn chiếu sáng tầm 1.5 mm².

Những yếu tố ảnh hưởng đến chọn tiết diện dây

Bên cạnh việc áp dụng công thức hay kinh nghiệm tính toán chọn tiết diện dây dẫn. Thì trên thực tế cũng có không ít yếu tố ảnh hưởng đến công việc tính toán chọn dây điện này của chúng ta. Những yếu tố đó là gì? Ảnh hưởng như thế nào? Chúng ta cùng phân tích nhé!

Chọn tiết diện dây dẫn công nghiệp
Chọn tiết diện dây dẫn công nghiệp
  • Việc gia tăng thiết bị phụ tải đột biến trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến dây dẫn, bởi khi đó dòng định mức lớn hơn dòng chịu đựng của dây, làm dây phát nhiệt nhanh và quá nhiệt trong thời gian dài. Làm hỏng lớp vỏ dây dẫn, hay thậm chí làm đứt dây. Đây có thể coi là một yếu tố ngoài tính toán, thường xảy ra trong dân dụng nhiều hơn.
  • Độ sụt áp
  • Nhiệt độ môi trường
  • Vị trí đi dây
  • Cách thi công
  • Dòng sự cố từ nguồn…

Qua bài viết này, chắc hẳn chúng ta lại có thêm những kinh nghiệm về tính tiết diện dây dẫn. Sau này khi cần thì có bí kíp để áp dụng rồi đúng không nào?

Hy vọng sẽ nhận được những đóng góp và chia sẻ của các bạn. Cảm ơn!

Bộ Điều Khiển Van Tuyến Tính 4-20mA Pixsys ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van khí nén ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van tuyến tính được sử dụng để dùng điều khiển các loại van khí nén, van điện, van bướm, van cầu, van điều khiển vô cấp, van điều khiển lưu lượng tuyến tính, các loại điều khiển tuyến tính 4-20mA nói chung. Bộ điều khiển van tuyến tính được sử dụng chuyên dùng cho các loại van điều khiển này. Tín hiệu ngõ ra relay hoặc 0-10V hay 4-20mA dạng PID với các thuật toán điều khiển được dùng để ổn định áp suất, nhiệt độ, lưu lượng với độ chính xác cao mà không một bộ điều khiển nào có thể làm được.

Bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA / 0-10V
Bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA / 0-10V

Một van điều khiển tuyến tính 4-20mA không thể thiếu một tín hiệu PID 4-20mA để điều khiển. Cách điều khiển tối ưu và đơn giản nhất là sữ dụng bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC. Thiết kế nhỏ gọn- dể sử dụng là ưu điểm của bộ điều khiển này.

Bộ điều khiển van tuyến tính

Bên cạnh việc sử dụng PLC để điều khiển PID cho hệ thống gia nhiệt hoặc điều khiển áp suất tại một vị trí cố định, thì bộ điều khiển van tuyến tính là một sự lựa chọn bạn nên biết. Bởi không phải ai cũng có khả năng lập trình PLC cho chính xác.

Bộ điều khiển van tuyến tính thường có kích thước nhỏ gọn, cài đặt dể dàng & có thể giao tiếp được với các loại van điều khiển dạng tuyến tính 4-20mA. Chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật của bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC.

Thông số kỹ thuật ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC
Bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA có hai dòng hiển thị :

  • Dòng thứ 1 – trên cùng hiển thị LED lớn dùng cho hiển thị giá trị nhiệt độ, áp suất, lưu lượng … của cảm biến truyền về.
  • Dòng thứ 2 – bên dưới là giá trị cài đặt theo mong muốn. Sau khi cài đặt thông số PID phù hợp thì khi cần thay đổi giá trị setpoint thì chúng ta chỉ cần thay đổi dòng thứ 2 này thì bộ điều khiển sẽ tự động chạy về giá trị cài đặt.

Nguồn cấp : sử dụng loại nguồn đa năng 24 … 230Vac/dc. Chúng ta không cần lo ngại về việc đấu sai nguồn cấp cho bộ điều khiển ATR244. Bởi nó có thể nhận được cả nguồn AC và DC mà không phân biệt chân Dương – Âm.

Tín hiệu đầu vào đa dạng :

  • RTD các loại Pt100, Pt1500, Pt1000, NTC, PTC
  • Thermocouple : can K, J, R, S, B, T, E, N
  • Analog : 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V, 0-1V, 0-5V
  • Tín hiệu biến trở : 1-150 K ohm
  • CT dòng : 50mA

Đa dạng tín hiệu đầu vào là một trong những lợi thế của bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA. Chúng ta không cần tốn thêm các bộ chuyển đổi tín hiệu để đưa về chuẩn Analog.

Tín hiệu ngõ ra : dạng PID controller Analog 4-20mA và 0-10V  với 40000 điểm với sai số 0.2%

Tín hiệu ngõ ra dạng : 2 x Relay  PID với 2A – 250Vac

Tín hiệu ngõ ra dạng 2 x SSR – PID 12/24V, 25mA

Kích thước : 46 x 46 mm

Cài đặt bằng phím trên màn hình & phần mềm thông qua máy tính với các chế độ P, PI, PID, PD

Số Led hiển thị : 4 Led

Chế độ cài đặt bằng tay và tự động dò điểm PID

Kích thước bộ điều khiển PID ATR244-12ABC
Kích thước bộ điều khiển PID ATR244-12ABC

Màn hình hiển thị dạng LED siêu sáng với các chức năng : A1, A2, A3, C1, C2, TUN, MAN, RUN cho các chức năng trong quá trình cài đặt và điều khiển. Với một bộ điều khiển PID nhỏ gọn chúng ta có khá nhiều chức năng để điều khiển van điều khiển khí nén hoặc bẳng điện.

Bộ điều khiển van khí nén ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van khí nén ATR244-12ABC

Bộ điều khiển van khí nén ATR244-12ABC nhận tín hiệu 4-20mA từ cảm biến áp suất hoặc cảm biến chênh áp. Từ đó xuất ra lại tín hiệu PID 4-20mA để điều khiển van tuyến tính khí nén và cả bằng điện. Van điều khiển sẽ tự động đóng hoặc mở theo tỉ lệ để phù hợp với giá trị cài đặt trên màn hình.

Hai tín hiệu 4-20mA từ cảm biến và tín hiệu 4-20mA từ bộ điều khiển là hoàn toàn khác biệt nhau. Chúng ta cần phân biệt rõ giữa tín hiệu truyền về từ cảm biến và tín hiệu xuất ra từ bộ điều khiển van tuyến tính.

  • Tín hiệu 4-20mA từ cảm biến là tín hiệu bị động
  • Tín hiệu 4-20mA PID từ bộ điều khiển ATR244-12ABC là chủ động

Mọi người thường hay nhầm lẫn giữa hai tín hiệu này nên sử dụng bộ hiển thị và xuất ra tín hiệu 4-20mA để điều khiển van. Điều này hoàn toàn sai lầm vì hiểu sai bản chất vấn của tín hiệu. Chỉ các bộ điều khiển có ghi chức năng P, PI, PD, PID mới có khả năng điều khiển được van tuyến tính.

Cách lắp đặt bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC

Kết nối bộ điều khiển PID ATR244-12ABC
Kết nối bộ điều khiển PID ATR244-12ABC

Một bộ điều khiển với nhiều chức năng thì tất nhiên rằng cũng sẽ có rất nhiều terminal kết nối khác nhau. Các Terminal kết nối Input, Output được xếp thành dạng modul có thể tháo lắp dể dàng để lắp đặt.

Nguồn cấp

Nguồn cấp cho ATR244-12ABC
Nguồn cấp cho ATR244-12ABC

Nguồn cấp được nhận bởi hai Terminal 1 và 2 với nguồn đa năng từ 24 – 230Vac / DC. Chúng ta không cần lo ngại nguồn AC/ DC hay đấu nhầm dây với loại nguồn đa năng này.

Tín hiệu đầu vào Thermocouple – NTC – PTC

Tín hiệu đầu vào dạng Thermocouple - NTC - PTC
Tín hiệu đầu vào dạng Thermocouple – NTC – PTC
  • Đối với tín hiệu đầu vào dạng Thermocouple: K, J, R, S, B, N, T thì chúng ta kết nối vào chân 19 ( +. Và 18 ( – ) trên ATR244-12ABC cho tất cả các loại can nhiệt. Chúng ta chỉ cần khai báo loại can nhiệt là bộ điều khiển PID sẽ tự nhận nhận biết và đọc được loại cảm biến kết nối vào.
  • Còn đối với các loại cảm biến NTC, PTC, PT500, PT1000 thì chúng ta kết nối với chân 17 và 18 trên ATR244-12ABC mà không cần phân biệt chân Dương – Âm.

Tín hiệu đầu vào dạng PT100 – Analog 4-20mA – 0-10V

Tín hiệu đầu vào dạng PT100 - Analog 4-20mA / 0-10V
Tín hiệu đầu vào dạng PT100 – Analog 4-20mA / 0-10V

Đối với tín hiệu đầu vào dạng RTD – PT100 chúng ta cần lưu ý rằng có hai loại :

  • PT100 – 2 dây sẽ kết nối với chân 19 và 17
  • Pt100 – 3 dây sẽ kết nối với chân 27 + 28 cho hai dây màu Đỏ và 26 cho dây màu Trắng

Đối với tín hiệu đầu vào là dạng analog 4-20mA và 0-10V.

  • Tín hiệu vào 0-10V thì 25 ( + ) và 27 ( – )
  • Tín hiệu đầu vào 4-20mA thì 28 ( +) Và 27 ( – )

Việc đấu nối tín hiệu đầu vào dạng nào chúng ta cần phân biệt rõ ràng – chính xác để đấu nối cho đúng & không tốn thời gian. Việc đấu nối sai tín hiệu đầu vào không làm hư thiết bị, nếu điều này xảy ra bạn sẽ thấy trên màn hình báo lỗi 05

Tín hiệu ngõ ra

Tín hiệu ngõ ra PID 4-20mA - ATR244-12ABC
Tín hiệu ngõ ra PID 4-20mA – ATR244-12ABC

Tín hiệu ngõ ra của ATR244-12ABC có hai dạng là Analog 4-20mA / 0-10V hoặc Relay. Chính vì thế mà các chân kết nối ngõ ra cũng hoàn toàn khác biệt.

  • Tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V đều dùng chung chân 9 ( + ) và 10 ( – ).
  • Tín hiệu relay 1 : 4 chân COM, 3 là NC ( thường đóng ), 5 NO ( thường mở ).
  • Relay 2 : 8 chân Com, 7 là chân NC ( thường đóng ).

Cài đặt bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA

cài đặt PID bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC
Cài đặt PID bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC

Để bộ điều khiển van tuyến tính hoạt động chính xác chúng ta cần chuyển qua chế độ Auto tune để bộ điều khiển tự nhận hệ số của hàm P-I-D. Sau đó chúng ta dựa vào thực tế sẽ thay đổi các thông số P hoặc I hoặc D sao cho đáp ứng yêu cầu thực tế.

SPV : giá trị cài đặt

PV : giá trị thực tế của áp suất, nhiệt độ, lưu lượng

Sau khi bộ điều khiển van tuyến tính 4-20mA ATR244-12ABC nhận được giá trị cài đặt PID sẽ tự động chạy điều áp suất, điều nhiệt hoặc lưu lượng như thực tế. Các giá trị sẽ luôn nằm trong ngưỡng cho phép. Giao động càng thấp thì càng chuẩn. Việc sai số lơn hay nhỏ phụ thuộc khá nhiều vào kinh nghiệm của người cài đặt.

Thông thường khi chạy Auto tune thì việc điều khiển tự động chính xác từ 95-99% tuỳ theo độ phức tạp của hệ thống. Hệ thống chạy nhiều chế độ – chương trình khác nhau gì sai số càng lớn và ngược lại. Để hệ thống chạy chính xác bạn cần sự hướng dẩn của kỹ thuật có kinh nghiệm trong lĩnh vực điều khiển tự động hoá.

Bộ điều khiển van tuyến tính ATR244-12ABC là một trong những bộ điều khiển PID cho van chính xác và dể sữ dụng nhất. Quá trình cài đặt hoàn toàn tự động & việc điều chỉnh bằng tay cũng hết sức đơn giản.

Chịu trách nhiệm nội dung.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Cảm biến đo mức radar GRLM-70 | Lưu ý khi lắp đặt sử dụng

Phạm vi đo của cảm biến radar

Cảm biến đo mức radar GRLM-70 là dòng cảm biến đo mức tiếp xúc của hãng Dinel. Chúng có những ưu điểm gì? Tính năng gì? Và cách lắp đặt như thế nào? Các bạn cùng tham khảo nhé!

Cảm biến đo mức radar

Cảm biến đo mức radar là cảm biến dùng kỹ thuật thu phát sóng điện từ ở tần số gần vi sóng. Tần số sóng này thường được gọi là sóng radar.

Cảm biến đo mức radar
Cảm biến đo mức radar

Sóng radar trên cảm biến đo mức có tần số và cường độ sóng vừa phải. Không như dải tần số sử dụng trong quân sự hay điều hướng máy bay trong hàng không.

Cảm biến đo mức radar có 2 loại:

  • Đo mức dạng tiếp xúc
  • Đo mức dạng không tiếp xúc

Tuỳ vào nhu cầu, và tính tương thích, thì mỗi loại sẽ được sử dụng trong một ứng dụng cụ thể. Các bạn xem tiếp để hiểu rõ hơn nhé!

Bài viết này mình sẽ lấy một dòng cảm biến radar tiêu biểu là GRLM-70 để minh hoạ về thông số kỹ thuật, cách lắp đặt, cũng như đấu dây cảm biến.

Thông số kỹ thuật cảm biến đo mức radar GRLM-70

Cho đến hiện tại, GRLM-70 có thể xem là một dòng cảm biến đo mức radar phổ biến cả ở thị trường thế giới và Việt Nam. Với khả năng vượt trội, chúng ta cùng tìm hiểu về thông số kỹ thuật của thiết bị này. Các thông số cơ bản như sau:

  • Nguồn cấp điện áp DC với giá trị từ 18 cho đến 36Vdc
  • Tín hiệu hiệu output ngõ ra sẵn có 4-20mA với chuẩn Hart
Tín hiệu output 4-20mA
Tín hiệu output 4-20mA
  • Phương thức giao tiếp truyền thông dạng Modbus RTU RS485
  • Sai số ở mức 1mm/thang đo
  • Thời gian phản hồi có thể điều chỉnh trong khoảng từ 1 đến 99s
  • Nhiệt độ làm việc dao động trong khoảng -30 cho đến 70C
  • Vật liệu cấu tạo bao gồm thép không rỉ 316 cao cấp và nhựa
  • Chuẩn kết nối ren thông dụng với G1”, NPT 1”, 50.5 mm
  • Hiển thị bằng LCD dạng Oled 5 số có đèn nền
  • Tiêu chuẩn bảo vệ IP67
  • Cân nặng vào khoảng 0.5kg

Tính năng cảm biến đo mức radar GRLM-70

Chúng ta vừa xem qua các thông số cơ bản của GRLM-70. Tiếp theo đây, chúng ta hãy cùng phân tích những tính năng đặc biệt của dòng cảm biến radar đo mức này nhé. Để xem chúng có những tính năng nổi trội gì nào!

Một số tính năng của cảm biến radar GRLM-70 như:

  • Tín hiệu output dạng analog dòng 4-20mA
  • Có màn hình hiển thị và cài đặt thông số, tính năng
  • Có khả năng triệt tiêu những sóng ảo
  • Độ chính xác thuộc hàng top, có thể nói là chính xác nhất trong các loại cảm biến đo mức
  • Phản hồi phép đo cực nhanh
  • Phạm vi đo rộng, lên đến 40m hoặc hơn
  • Có tuỳ chọn giao tiếp truyền thông Modbus rs485
  • Có tuỳ chọn model dùng trong môi trường yêu cầu chống cháy nổ
  • Cách lắp trực tiếp lên thành bồn, silo.

Cách đấu dây cảm biến đo mức radar GRLM-70

Qua quan sát hình ảnh, các bạn có nhận thấy tổng quan các terminal đấu nối của cảm biến đo mức radar GRLM-70 rất đơn giản phải không nào?

Sơ đồ ngõ ra của cảm biến radar
Sơ đồ ngõ ra của cảm biến radar
  • Bên trái hình là cách đấu dây cho ngõ ra dạng dòng, tức tín hiệu 4-20ma, chúng ta sử dụng 2 chân +U và 0V
  • Bên phải hình là cách đấu ngõ ra output dạng truyền thông, tức là tín hiệu Modbus RTU. Sử dụng 4 chân +U, 0V, A và B

Lưu ý khi lắp đặt cảm biến đo mức radar GRLM-70

Với những dòng cảm biến đo mức thuộc phân khúc cao cấp như cảm biến siêu âm hay cảm biến radar. Thì việc đấu nối hay lắp đặt cần xem xét hướng dẫn của nhà sản xuất và tuân thủ theo từng bước 1.

Sau đây mình chia sẻ vài lưu ý khi chọn sử dụng và lắp đặt cảm biến đo mức radar GRLM-70.

Vùng chết của cảm biến radar

Phạm vi đo của cảm biến radar
Phạm vi đo của cảm biến radar

Với dòng cảm biến radar nói chung sẽ có vùng chết (hay còn gọi là dead zone). Các bạn nhìn hình ảnh trên, vùng này sẽ nằm gần với đầu dò cảm biến, được thể hiện bằng mũi tên màu đen ngắn.

Vùng làm việc tốt nhất của cảm biến được biểu thị bằng mũi tên màu đỏ. Chúng ta có thể nhận thấy nó nằm khoảng giữa của que dò. Trên hình, mũi tên màu đỏ dài biểu thị mức min của que dò, mũi tên màu đỏ ngắn biểu thị mức max của cảm biến.

Cách lắp trên silo
Cách lắp trên silo

Hình ảnh trên hướng dẫn chúng ta cách lắp đặt trên miệng silo. Các giá trị kích thước a và b cần tuân thủ, tức là độ dày của thành silo phải nhỏ hơn đường kính của phần gá đầu dò. Nếu trường hợp miệng đầu dò quá rộng, chúng ta có thể sử dụng tấm gá như hình bên phải.

Minh hoạ vùng chết của cảm biến
Minh hoạ vùng chết của cảm biến

Hình trên minh hoạ 2 vùng chết của cảm biến mà chúng ta cần lưu tâm khi chọn cũng như lắp đặt. Vùng chết nghĩa là vùng cảm biến không nhận biết được, không đo được.

  • Hình bên trái thể hiện vùng chết của loại que dò, vùng trên nằm trong khoảng m, vùng dưới nằm trong khoảng k.
  • Hình bên phải là thể hiện vùng chết của loại dây dò có đầu. Tương tự như trên, chúng ta cũng có 2 vùng chết như hình.

Neo cố định đầu dò loại dây

Cách cố định đầu dò cảm biến
Cách cố định đầu dò cảm biến

Với loại cảm biến radar GRLM-70 có dây này, thì cái đầu của nó có một thỏi inox mục đích để kéo thẳng dây dò. Trên hình ta thấy, nhà sản xuất khuyến nghị nên lắp đặt cái neo để kéo giữ thẳng dây dò, cố định dây dò. Mục đích để phép đo chính xác hơn.

Tránh đầu ra dòng xả

Cần lắp tránh dòng xả
Cần lắp tránh dòng xả

Một trường hợp rất phổ biến, đó là lắp đặt ở silo hay bồn chứa có đường dẫn nước, vật liệu chảy vào. Thì khuyến nghị lắp đặt như hình trên. Tức là chúng ta cần phải tránh điểm đầu ra của vòi xả, đường ống. Vì khi lắp gần, cảm biến sẽ bị tác động dẫn đến kết quả đo sai.

Trong tank có cánh khuấy
Trong tank có cánh khuấy

Một trường hợp khác, khi trong bồn chứa có cả cánh khuấy và vách lòi lõm. Thì chúng ta cần xác định được khoảng cách tối thiểu, tức giữ được không gian xung quanh que dò tối thiểu là 100mm. Để không bị tác động bởi cánh khuấy gây ra.

Cách hạn chế nước chảy vào thân cảm biến
Cách hạn chế nước chảy vào thân cảm biến

Một điểm lưu ý khi chúng ta đi dây cho cảm biến đo mức radar GRLM-70. Đó là, cần phải giữ dây có độ võng gần với cảm biến (như hình trên). Để cho nước không chảy vào bên trong đầu dò, gây hư hỏng.

Bài viết mang đến cho các bạn cái nhìn tổng thể, về dòng cảm biến đo mức radar GRLM-70 của hãng Dinel, đến từ Cộng Hoà Séc. Các bạn cần tư vấn thêm về sản phẩm, vui lòng liên hệ với Huphaco để được hỗ trợ nhé!

Ứng Dụng Cảm biến Siêu Âm

Nguyên lý cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm không còn quá xa lạ với anh em kỹ thuật bởi nó được sử dụng để đo mức nước, phát hiện vật cản, đo khoảng cách. Bạn có biết cấu tạo của cảm biến siêu âm cũng như nguyên lý cảm biến siêu âm hoạt động như thế nào. Chúng ta cùng tìm hiểu ứng dụng cảm biến siêu âm cùng các chức năng của cảm biến được gọi là siêu âm. Trước tiên chúng ta cùng tìm hiểuc cảm biến siêu âm là gì ?

Cảm biến siêu âm là gì ?

Cảm biến siêu âm là gì
Cảm biến siêu âm là gì

Cảm biến siêu âm là một loại cảm biến hoạt động dựa vào nguyên lý sóng âm. Đây là một loại cảm biến có khả năng phát ra một loại sóng có tần số bằng tần số âm thanh. Chính vì thế loại cảm biến này được gọi là cảm biến siêu âm.

Cấu tạo cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm có cấu tạo hết sức đơn giản bao gồm : một đầu phát song âm và một đầu thu sóng âm. Khi hoạt động cảm biến sẽ phát ra một chùm tia sóng từ đầu của cảm biến. Sau khi sóng gặp vật cản sẽ phản hồi lại. Đầu thu của cảm biến siêu âm sẽ nhận lại sóng phản hồi này. Dựa vào tính toán cảm biến siêu âm sẽ phát hiện được vật thể cản cách cảm biến siêu âm bao nhiêu mét.

Nguyên lý cảm biến siêu âm

Nguyên lý cảm biến siêu âm
Nguyên lý cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm có nguyên lý hoạt động hết sức đơn giản. Tuỳ theo khoảng cách đo mà mỗi loại cảm biến siêu âm sẽ có một tần số phát ra nhất định. Khoảng cách càng xa thì tần số càng nhỏ và ngược lại khoảng cách càng gần thì tần số càng lớn.

Đầu tiên cảm biến siêu âm sẽ phát ra một sóng âm bắn về phía trước. Khi gặp bật cản thì sóng âm sẽ đi ngược lại về cảm biến siêu âm. Khi sóng âm phản hồi về tới cảm biến thì cảm biến sẽ tính toán thời gian từ lúc phát sóng ra cho tới lúc nhận sóng về. Thời gian được quy đổi thành khoảng cách từ cảm biến cho tới cảm biến.

Ứng dụng cảm biến siêu âm công nghiệp

Ứng dụng cảm biến siêu âm trong công nghiệp
Ứng dụng cảm biến siêu âm trong công nghiệp

Bạn sẽ rất dể nhầm lẫn giữa các lọi cảm biến siêu âm có trên thị trường khi vào google và gõ “ cảm biến siêu âm “ bởi có có rất nhiều loại cảm biến siêu âm khác với các ứng dụng cảm biến siêu âm khác nhau.

Cảm biến siêu âm arduino hc-sr04

Cảm biến siêu âm Arduino HC-SR04
Cảm biến siêu âm Arduino HC-SR04

Cảm biến siêu âm giá rẻ là loại mà bạn sẽ thường gặp nhất và cũng là đối tượng của sinh viên tìm hiểu nhiều nhất. Các loại cảm biến siêu âm phổ biến như : HC-SR04, cảm biến siêu âm arduino, HC-SR05, SRF05 … các loại cảm biến siêu âm này cần phải có code để lập trình. Code cảm biến siêu âm khá đơn giản với các cấu trúc có sẵn & chỉ cần nạp vào vi xử lý để đọc.

Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản

cảm biến siêu âm phát hiện vật cản
cảm biến siêu âm phát hiện vật cản

Cảm biến siêu âm công nghiệp dùng cho phát hiện vật cản. Đây là một loại được thiết kế khá nhỏ gọn như một con cảm biến tiệm cận. Loại này được sử dụng để phát hiện vật cản do có chùm tia phóng khá lớn. Đường kính chùm tia từ 1-2m phù hợp cho việc phát hiện vật cản nhưng lại là nhược điểm khi dùng để đo mức nước và đo mức chất rắn.

Đối với các bồn chứa chất lỏng có đường kính từ 2m trở xuống sẽ không thể sử dụng loại cảm biến này để đo mức nước. Bởi các tia khi phát ra sẽ bị chạm vào thành bồn chứa. Lúc này kết quả cho về sẽ không chính và gặp hiện tượng kết quả cho giá trị rất lớn hoặc rất nhỏ liên tục thay đổi.

Cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến siêu âm đo mức nước
Cảm biến siêu âm đo mức nước

Đo mực nước bằng cảm biến siêu âm là một trong những ứng dụng được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp. Bởi góc phát tia sóng âm của loại cảm biến này rất nhỏ từ 10-12 độ. Khoảng cách càng lớn thì góc phát càng lớn. Cảm biến siêu âm đo mức nước có độ chính xác khá cao từ 1mm cho tới 2.5mm.

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến siêu âm đo mức nước là 4-20mA hoặc 0-10V với hai tuỳ chọn có hiển thị và không hiển thị. Giải pháp đo mức nước bằng cảm biến siêu âm có hiển thị mang tới độ chính xác cao và sự tuỳ biến dể dàng khi cần điều chỉnh thang đo thực tế.

Một trong những khó khăn khi sử dụng cảm biến siêu âm là làm sao cài đặt để đo chính xác. Đôi khi chúng ta quá quan tâm tới giá thành của cảm biến mà quên rằng loại càng có giá trị cao thì việc sử dụng lại càng đơn giản.

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách
Cảm biến siêu âm đo khoảng cách

Đo khoảng cách bằng cảm biến siêu âm chúng ta thường dùng cảm biến siêu âm co thiết kế như cảm biến tiệm cận bởi giá thành rẻ. Loại này phù hợp cho những vị trí không quan trọng và cần chi phí thấp.

Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản chính xác cao
Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản chính xác cao

Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản ULS-53N cho độ chính xác cao & mức độ tuỳ biến cho từng môi trường sử dụng. Cảm biến có thể tuỳ ý cài đặt các khoảng đo trong giới hạn của cảm biến. Chúng ta có thể tuỳ chọn On-Off trong vùng của cảm biến. Tôi ví dụ rằng cảm biến ULM-53N-06 có thể cài đặt 2.7 thì ON và 3.7 thì OFF trên cùng một tiếp điểm Relay ngõ ra.

Tìm hiểu thêm: ” các loại cảm biến siêu âm ” 

Cảm biến siêu âm công nghiệp

Cảm biến siêu âm công nghiệp có thiết kế hoàn toàn khác so với các loại cảm biến tiệm cận siêu âm và cảm biến siêu âm arduino. Tiêu chuẩn IP67 – 68 chống nước nên còn được gọi là cảm biến siêu âm chống nước .

Cảm biến siêu âm công nghiệp giá rẻ ULM-53

Cảm biến siêu âm công nghiệp giá rẻ ULM-53N
Cảm biến siêu âm công nghiệp giá rẻ ULM-53N

Một trong những cảm biến siêu âm đang được ưa chuộng và tin dùng chính là cảm biến siêu âm ULM-53N-02-G-G-G-M và ULM-53N-06-G-I-G-M. Trong đó

Hai sự lựa chọn về tiêu chuẩn sử dụng:

  • ULM-53N : dùng cho môi trường bình thường
  • ULM-53Xi : dùng cho môi trường chống cháy nổ EX II ½ G Ex ia IIA T5 in zone 0 – 1

Khoảng cách đo có nhiều sự lựa chọn :

  • ULM-53_01 : cho khoảng cách đo 0.1-1m
  • ULM-53_02 : cho khoảng cách đo 0.2-2m
  • ULM-53_06 : cho khoảng cách đo 0.2-6m
  • ULM-53_10 : cho khoảng cách đo 0.4-10m
  • ULM-53_20 : cho khoảng cách đo 0.5-20m

Tương ứng với code một số 01-02-06-10-20 là thang đo của cảm biến siêu âm ULM-53. Chúng ta lưu ý về góc chiếu của cảm biến ULM-53 như sau:

  • ULM-53_01, 02, 10 : là 10 độ
  • ULM-53_06 : là 14 độ
  • ULM-53_20 : là 12 độ

Chúng ta thấy rằng ULM-53_-10 lại có góc chiếu là 10 độ trong khi 06 là 14 độ. Đây là điểm cần lưu ý để lắp đặt cảm biến siêu âm sao chu phù hợp với bồn chứa.

Sai số là một điểm luôn luôn được quan tâm chúng ta cùng xem ULM-53 có sai số như thế nào nhé.

  • ULM-53_01 : có sai số là 0.2%
  • ULM-53_02, 06 : có sai số là 0.15%
  • ULM-53_10, 20 : có sai số 0.2%

Thực nghiệm cho thấy cảm biến ULM-53 không chỉ đạt sai số cho phép như hãng công bố. Trong một số trường hợp cảm biến siêu âm ULM-53 cho độ chính gần như tuyệt đối – không có sự sai lệch trong thực tế khi lắp đặt đúng tiêu chuẩn.

Do cảm biến siêu âm ULM-53N được thiết kế theo chuẩn công nghiệp nhưng giá rẻ nên toàn thân được làm bằng nhựa PVDF. Đây là một trong những loại nhựa chó khả năng chống mòn và chống sự tác động của môi trường.

Về tín hiệu ngõ ra chúng ta chỉ có ba sự lựa chọn :

  • 4-20mA giới hạng 3.9 … 20.5mA
  • 0-10V giới hạn 0-10.2Vdc
  • Modbus RTU Rs 485 – Protocol

Áp suất và nhiệt độ làm việc khá thấp nên chỉ phù hợp dùng trong các bồn chứa hở Không có nhiệt độ cao :

  • Nhiệt độ làm việc từ -30…70oC
  • Áp suất chịu được max : 1 bar ( 0.1 Mpa )
  • Tiêu chuẩn chống nước IP67 và IP 68 cho option

Cài đặt sẽ tương đối đơn giản đối với ULM-53 khi có 2 cách cài đặt là dùng nút nhấn và cài bằng bút từ đi kèm với cảm biến.

Với các thông số trên cảm biến siêu âm ULM-53N được xem là giải pháp tối ưu cho các yêu cầu về đo mức nước, đo mức đầu, nước thải … với độ chính xác cao, giá thành cạnh tranh. ULM-53N được xem là tiêu chuẩn để so sánh với các hãng khác trên thế giới về chất lượng, sai số & giá thành.

Cảm biến siêu âm công nghiệp chính xác cao ULM-70N

Cảm biến siêu âm đo mức nước
Cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến siêu âm ULM-70N được đánh là loại cảm biến siêu âm có độ chính xác cao sử dụng tốt cho ngoài trời với tiêu chuẩn IP67. ULM-70N dể dàng cài đặt độ nhạy của cảm biến để loại bỏ các giao động của bề mặt chất lỏng. Màn hình hiển thị dạng Oled cho hiển thị sắc nét ngay cả trong bóng tối do có độ tương phản cao.

Thang đo của cảm biến có thể tuỳ biến dể dàng trong giới hạn đo của cảm biến. Cảm biến cho phép tuỳ chọn mức Min và Max cho khoảng cách Xa nhất và Gần nhất. Tất nhiên, cảm biến cũng cho phép đảo ngược trạng thái Min – Max thành Max – Min cho phù hợp với từng ứng dụng khác nhau.

Hai sự lựa chọn về tiêu chuẩn sử dụng:

  • ULM-70N : dùng cho môi trường bình thường
  • ULM-70Xi : dùng cho môi trường chống cháy nổ EX II ½ G Ex ia IIA T5 in zone 0 – 1

Khoảng cách đo có nhiều sự lựa chọn :

  • ULM-70_02 : cho khoảng cách đo 0.2-2m
  • ULM-70_06 : cho khoảng cách đo 0.2-6m
  • ULM-70_10 : cho khoảng cách đo 0.4-10m
  • ULM-70_20 : cho khoảng cách đo 0.5-20m

Tương ứng với code một số 02-06-10-20 là thang đo của cảm biến siêu âm ULM-70. Chúng ta lưu ý về góc chiếu của cảm biến ULM-70 như sau:

  • ULM-53_ 02, 10 : là 10 độ
  • ULM-53_06 : là 14 độ
  • ULM-53_20 : là 12 độ

Chúng ta thấy rằng ULM-70_-10 lại có góc chiếu là 10 độ trong khi 06 là 14 độ. Đây là điểm cần lưu ý để lắp đặt cảm biến siêu âm sao chu phù hợp với bồn chứa.

Sai số là một điểm luôn luôn được quan tâm chúng ta cùng xem ULM-70 có sai số như thế nào nhé.

Sai số 0.15% trên toàn dải đo với độ phân giải :

  • ULM-70_02, 06 : < 1mm
  • ULM-70_10 : < 2mm
  • ULM-70_-20 : < 2.5

Sai số của cảm biến siêu âm ULM-70 không tính theo phần trăm ( % ) như cảm biến ULM-53 mà tính bằng Milimet. Với sai số cực nhỏ trên từng thang đo. Độ chính xác được xem ngang với các loại cảm biến Radar của các hãng khác.

Cảm biến siêu âm ULM-70N có tiêu chuẩn cao trong nghiệp với thân làm bằng nhôm nguyên khối được phủ lớp sơn chống rỉ và chống thấm nước.

Về tín hiệu ngõ ra chúng ta chỉ có ba sự lựa chọn :

  • 4-20mA giới hạng 3.9 … 20.5mA – HART
  • Modbus RTU Rs 485 – Protocol

Áp suất và nhiệt độ làm việc khá thấp nên chỉ phù hợp dùng trong các bồn chứa hở Không có nhiệt độ cao :

  • Nhiệt độ làm việc từ -30…70oC
  • Áp suất chịu được max : 1 bar ( 0.1 Mpa )
  • Tiêu chuẩn chống nước IP67 và không có tuỳ chọn IP68 như cảm biến ULM-53.

Màn hình hiển thị siêu nét với công nghệ Oled maxtric với nguồn cấp từ 18-36Vdc. Bên cạnh đó ULM-70 còn có khả năng tuỳ chọn thời gian lấy mẫu từ 1…4s. Tức là có thể đo với độ chính xác cao 1s và lấy điểm trung bình trong 4s để đưa kết quả về PLC.

Về cài đặt các thông số cho cảm biến ULM-70 thì chúng ta chỉ cần vào các menu trên màn hình và chọn khoảng cách cần đo. Bạn có thể lấy gía trị thực tế hoặc giá trị tính toán trước để nhập vào cảm biến ULM-70. Nó hoạt động giống như một máy tính vậy, chỉ cần cho vào thông số còn lại cảm biến sẽ tự làm việc.

Báo giá cảm biến siêu âm mực nước

Khi cần sử dụng cảm biến siêu âm đo mmức chất lỏng bạn cần tìm đúng loại & cần một báo giá cảm biến siêu âm mực nước. Sẽ vài lựa chọn cho bạn về khoảng cách đo tiêu chuẩn :

  • Khoảng cách 0-2m
  • Khoảng cách đo 0-6m
  • Khoảng cách đo 0-10m
  • Khoảng cách đo 0-20m

Từng cảm biến chỉ đo được trong một khoảng nhất định. Nếu bạn chỉ cần đo 2 mét nước trở xuống thì giải pháp tốt nhất là lựa chọn thang đo 0-2m. Tất nhiên bạn cũng có thể lựa chọn 0-6m, 0-10m, 0-20m để đo cho 0-2m mà không lo ảnh hưởng tới sai số. Điều bạn quan tâm chi phí sao cho hợp lý để lựa chọn cảm biến phù hợp nhất.

Công ty Hưng Phát đại diện của hãng Dinel – Czech chuyên về các thiết bị đo mức như siêu âm – radar, điện dung, thuỹ tĩnh đo mức nước – chất rắn. Cần tư vấn về các thiết bị đo lường, hãy liên hệ với chúng tôi để có nhiều sự lựa chọn phù hợp với nhu cầu thực tế.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

 

 

Hệ thống điều khiển vòng kín là gì? Hoạt động của nó như thế nào?

Ví dụ về hồi tiếp vòng kín trên servo

Số lượng các phần tử được kết hợp với nhau, để tạo thành một hệ thống tạo ra đầu ra mong muốn được gọi là hệ thống điều khiển.

Đầu ra của bất kỳ hệ thống nào, được kiểm soát bởi hệ thống điều khiển. Bởi vì mỗi phần tử trong hệ thống này đều có ảnh hưởng đến đầu ra. Đôi khi, hệ thống điều khiển sử dụng một vòng phản hồi để có được sự ổn định & nhất quán của hệ thống để tạo ra đầu ra mong muốn.

Điều khiển hồi tiếp
Điều khiển hồi tiếp

Ở đây, vòng hồi tiếp là một phần tử của tín hiệu đầu ra. Chúng rất cần thiết trong bất kỳ hệ thống điều khiển nào để có được sự ổn định đầu ra. Hệ thống điều khiển được phân thành hai loại dựa trên kết nối phản hồi là:

  • Hệ thống điều khiển vòng kín
  • Hệ thống điều khiển vòng hở

Hệ thống điều khiển vòng kín là gì?

Hệ thống điều khiển vòng kín có thể được định nghĩa là hệ thống có vòng phản hồi (hoặc) hệ thống điều khiển sử dụng tín hiệu phản hồi để tạo ra đầu ra. Sự ổn định của hệ thống này có thể được kiểm soát bởi một hệ thống phản hồi. Vì vậy, bằng cách xây dựng một hệ thống phản hồi, bất kỳ hệ thống điều khiển vòng hở nào cũng có thể được thay đổi thành vòng kín.

Sơ đồ khối

Sơ đồ khối của hệ thống vòng kín được hiển thị bên dưới. Các phần tử cơ bản của hệ thống điều khiển vòng kín bao gồm bộ phát hiện lỗi, bộ điều khiển, các phần tử phản hồi & bộ nguồn.

Hệ thống điều khiển bao gồm một vòng phản hồi, thì hệ thống được gọi là hệ thống điều khiển phản hồi. Vì vậy đầu ra có thể được kiểm soát chính xác bằng cách cung cấp phản hồi cho đầu vào. Loại hệ thống điều khiển này có thể bao gồm nhiều phản hồi.

Sơ đồ khối điều khiển hồi tiếp
Sơ đồ khối điều khiển hồi tiếp

Trong sơ đồ trên, bộ phát hiện lỗi tạo ra một tín hiệu lỗi, vì vậy đây là sự biến đổi của đầu vào cũng như tín hiệu phản hồi. Tín hiệu phản hồi này có thể nhận được từ các phần tử của phản hồi trong hệ thống điều khiển bằng cách coi đầu ra của hệ thống là đầu vào. Là một thay thế cho đầu vào, tín hiệu lỗi này có thể được đưa ra làm đầu vào của bộ điều khiển.

Do đó, bộ điều khiển tạo ra một tín hiệu kích hoạt để điều khiển nhà máy. Theo cách sắp xếp này, đầu ra của hệ thống điều khiển có thể được điều chỉnh tự động để có được đầu ra mong muốn.

Do đó, các hệ thống này còn có tên là hệ thống điều khiển tự động. Ví dụ tốt nhất về hệ thống điều khiển vòng kín là hệ thống điều khiển đèn giao thông bao gồm một cảm biến ở đầu vào.

Các loại hệ thống kiểm soát vòng lặp kín

Hệ thống điều khiển vòng kín được phân thành hai loại tùy thuộc vào bản chất của tín hiệu phản hồi như tín hiệu hồi tiếp dương và tín hiệu hồi tiếp âm.

Tín hiệu hồi tiếp dương

Hệ thống vòng kín bao gồm một tín hiệu phản hồi dương có thể được kết nối với đầu vào của hệ thống được gọi là hệ thống hồi tiếp dương. Hệ thống này còn được đặt tên là phản hồi tái tạo.

Hồi tiếp dương
Hồi tiếp dương

Ví dụ tốt nhất về phản hồi tích cực này trong các mạch điện tử là hoạt động của một bộ khuếch đại. Bởi vì vòng lặp này bằng cách kết nối một số phần của điện áp đầu ra với đầu vào của thiết bị đầu cuối không đảo qua một vòng phản hồi sử dụng điện trở.

Tín hiệu hồi tiếp âm

Hệ thống vòng kín bao gồm một tín hiệu phản hồi âm có thể được kết nối với đầu vào của hệ thống được đặt tên là hệ thống phản hồi âm. Những loại hệ thống này rất ổn định và cũng tăng cường sức mạnh.

Hồi tiếp âm
Hồi tiếp âm

Trong khi phản hồi tích cực có xu hướng dẫn đến sự không ổn định thông qua tăng trưởng theo cấp số nhân, dao động hoặc hành vi hỗn loạn, hồi tiếp âm thường thúc đẩy sự ổn định. Hồi tiếp âm có xu hướng thúc đẩy sự ổn định về trạng thái cân bằng và làm giảm tác động của sự nhiễu loạn. Các vòng hồi tiếp âm chỉ cần áp dụng lượng hiệu chỉnh phù hợp với thời gian tối ưu có thể rất ổn định, chính xác và nhanh nhạy.

Phản hồi âm được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật cơ khí và điện tử, cũng như và có thể được nhìn thấy trong nhiều lĩnh vực khác từ hóa học, kinh tế học đến các hệ thống vật lý như khí hậu. Hệ thống hồi tiếp âm nói chung được nghiên cứu trong kỹ thuật hệ thống điều khiển.

Chuyển đổi chức năng

Hành vi của hệ thống có thể được chỉ ra thông qua chức năng chuyển giao của nó. Nó có thể được định nghĩa là quan hệ toán học của đầu vào và đầu ra của hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển có thể được tính toán thông qua tỷ số giữa output và input. Do đó, đầu ra của hệ thống điều khiển là sản phẩm của chức năng đầu vào & chuyển giao.

Hệ thống minh hoạ
Hệ thống minh hoạ

Ví dụ về hệ thống điều khiển vòng kín được hiển thị bên dưới.

Đối với hệ thống trên,

C (S) = E (S) * G (S)

E (S) = R (S) – H (S) * C (S)

Thay thế giá trị E (S) này bằng C (S), sau đó chúng ta có thể nhận được

C (S) = [R (S) – H (S) * C (S)] * G (S)

C (S) = R (S) G (S) – H (S) * C (S) * G (S)

Từ phương trình trên

R (S) G (S) = C (S) + H (S) * C (S) * G (S)

R (S) G (S) = C (S) [1 + H (S) * G (S)]

C (S) / R (S) = G (S) / [1 + H (S) * G (S)]

Đây là chức năng chuyển giao của hệ thống này với phản hồi tiêu cực. Tương tự, đối với phản hồi tích cực, phương trình hàm truyền có thể được viết dưới dạng

C (S) / R (S) = G (S) / [1 – H (S) * G (S)]

Ví dụ về hệ thống điều khiển vòng kín

Hiện tại cùng với sự phát triển công nghệ, thì có nhiều loại thiết bị điện- điện tử sử dụng hệ thống điều khiển vòng kín. Tiêu biểu như một số ví dụ sau đây mà chắc chúng ta cũng đã biết và quá quen thuộc với nó. Ví dụ như:

  • Trên servo, có thể đạt được sự ổn định điện áp bằng cách đưa ra phản hồi điện áp đầu ra cho hệ thống
Ví dụ về hồi tiếp vòng kín trên servo
Ví dụ về hồi tiếp vòng kín trên servo
  • Trong bộ điều khiển mực nước, mức nước có thể được quyết định bởi nước đầu vào thông qua các cảm biến đo mức nước
  • Hệ thống tự điều chỉnh nhiệt độ của phòng.
  • Tốc độ động cơ có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng máy đo tốc độ hoặc cảm biến dòng, nơi cảm biến phát hiện tốc độ động cơ và gửi phản hồi đến hệ thống điều khiển để thay đổi tốc độ của nó.
  • Bàn ủi điện tự động có thể được điều khiển tự động bằng nhiệt độ của bộ phận làm nóng trong bàn ủi.
  • Một số ví dụ khác về các hệ thống này bao gồm máy điều nhiệt, hệ thống năng lượng mặt trời, bệ phóng tên lửa, động cơ tự động, máy nướng bánh mì tự động, hệ thống điều khiển nước sử dụng tuabin.

Ưu điểm hệ thống điều khiển vòng kín

Những ưu điểm vượt trội của hệ thống điều khiển vòng kín mà chúng ta có thể kể tên như:

  • Các hệ thống này rất chính xác và ít lỗi hơn
  • Các lỗi có thể được sửa chữa thông qua tín hiệu phản hồi
  • Băng tần cao
  • Nó hỗ trợ tự động hóa tốt hơn
  • Chúng không bị ảnh hưởng bởi nhiễu.

Nhược điểm của hệ thống điều khiển vòng kín

Tuy rằng hệ thống điều khiển vòng kín mang lại rất nhiều lợi ích. Nhưng không phải chúng không có nhược điểm. Và sau đây là một số nhược điểm hiện hữu của hệ thống:

  • Việc thiết kế hệ thống này rất phức tạp
  • Chi phí đầu tư xây dựng hệ thống rất đắt
  • Bảo trì thường tốn công và cần thiết
  • Hệ thống điều khiển dao động đôi khi do tín hiệu phản hồi
  • Cần nhiều thời gian và công sức trong thiết kế và thử nghiệm hệ thống

Bài viết cung cấp cho các bạn kiến thức cơ bản nhất về hệ thống điều khiển vòng kín. Và đây là một câu hỏi dành cho bạn, “hệ thống điều khiển vòng hở là gì?”

Cảm Biến Khí Gas – Phát Hiện Gas

nguyên nhận gây ra cháy nổ

Cảm biến khí gas là một trong những cảm biến quan trọng được sử dụng trong môi trường Ga ( hay Gas ). Bình gas bị xì, van gas bị hỏng, ống gas bị thủng do điều kiện tự nhiên hoặc do tác động của chuột cắn đứt … đều là những nguyên nhân gây ra cháy nổ. Cảm biến khí Gas không chỉ phát hiện sự rò rỉ của Gas mà còn đo được mật độ rò rỉ của khí ga nhiều hay ít. Thông qua đó chúng ta có các biện pháp cảnh báo và ngăn chặn sự rò rỉ khí gas kịp thời.

Nguyên Nhân gây ra cháy nổ

nguyên nhận gây ra cháy nổ
nguyên nhận gây ra cháy nổ

Điều kiện để phát sinh đám cháy và sự nổ cần có 3 yếu tố :

  • Nguồn đánh lửa
  • Oxy
  • Nguyên liệu gây cháy nổ gồm : khí hoặc hơi

Một khí gas hoặc hơi chỉ bốc cháy khi tỉ lệ pha trộn giữa khí và không khí đạt một tỉ lệ pha trộn nhất định. Khí ga càng nhiều thì càng dể bốc cháy là một nhận định sai lầm. Khí gas quá ít hay quá nhiều cũng sẽ không xảy ra hiện tượng cháy hoặc nổ.

Điều kiện gây ra cháy nổ nằm trong giới hạn LEL và UEL trong đó :

  • LEL là viết tắt của Lower Explosive Limit : giới hạn dưới để nổ
  • UEL là viết tắt của Upper explossive Limit  : giới hạn trên để nổ
Giới hạn gây cháy nổ
Giới hạn gây cháy nổ

Điều này có nghĩa là điều kiện để nổ phải nằm trong giới hạn LEL và UEL. Trong đó, tỉ lệ nằm giữa LEL và UEL được xem là điều kiện lý tưởng để tạo ra năng lượng nổ cao nhất.

Các giới hạn trên được thử nghiệm trong điều kiện thực tế bởi các chuyên gia và các tổ chức có thẩm quyền khác nhau, thỉnh thoảng sự nổ còn được xác định bằng các thí nghiệm.

Tại sao dùng cảm biến khí gas

Trong ngành công nghiệp dầu khí, đóng tàu, khai thác mỏ có quy trình sản xuất đòi hỏi các giải pháp phát hiện khí được sử dụng hằng ngày. Cho dù là dàn khoan hay thăm dò ngoài khơi hoặc lọc dầu trên bờ và sản xuất xăng. Tất cả đều phải giữ một mức an toàn cho môi trường làm việc của con người. Cảm biến khí Gas đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện sự rò rỉ của các loại Gas nói chung như : Methane, Benzen, ethylene, propylene, toluen và một số loại chất độc hại khác như H2S và SO2.

Các loại khí Gas detector phát hiện :

Giới hạn nổ của các loại khí gas
Giới hạn nổ của các loại khí gas

Dựa vào tỉ lệ % của các khi gas chúng ta biết được mức độ nguy hiểm của từng loại khí Gas với tỉ lệ phần trăm ( % ) có trong không khí. Chẳng hạn Methane có ngưỡng cháy nổ từ 5-17%. Tức là LEL = 5%, ULE = 17%.

Cảm biến khí ga có thể phát hiện được tỉ lệ các loại khí gas có trong không khí. Từ đó, chúng ta có thể cô lập hoặc đóng các van trên đường ống nhằm ngăn chặng sự nổ có thể xảy ra.

Như vậy, cảm biến khí gas được xem là một thiết bị vô cùng quan trọng để phát hiện mức độ nguy hiểm có nguy cơ rò rỉ các chất độc hại và khí ga có thể gây cháy nổ.

Cảm biến khí Gas 4-20mA

Cảm biến phát hiện khí gas
Cảm biến phát hiện khí gas

Cảm biến phát hiện khí Gas có hai loại :

  • Xuất ra tín hiệu Relay để báo có khí Gas vượt ngưỡng mức cho phép hay không
  • Tiên tiến hơn, thuận tiện và dể sử dụng hơn là loại cảm biến khí Gas xuất ra tín hiệu 4-20mA.

Trong hai loại trên thì cảm biến khí Gas xuất ra tín hiệu 4-20mA được sử dụng phổ biến với các giá trị là % ppm. Tuỳ theo loại khí Gas hoặc khí độc mà chúng ta có nhiều thang ppm khác nhau.

Như NH3 sẽ có 15% – LEL cho tới 33.6% – UEL cho 25% * LEL

Hoặc

Khí C2H4 có 0-100% * LEL cho 2.3 % LEL cho tới 36% UEL.

Hay

Khí C2H6 có 2.4% LEL và 15.5 UEL cho 100% * LEL

Như vậy,

Cảm biến phát hiện Gas hay còn được gọi là Gas Detector được sử dụng để phát hiện mật độ khí Ga. Khi không có khí Gas thì cảm biến sẽ xuất ra giá trị 4mA và khi khí Gas đạt ngưỡng cao nhất thì cảm biến xuất ra tín hiệu 20mA. Dựa vào cảm biến khí Gas chúng ta có thể khoá van an toàn kịp thời hoặc ngưng hoạt động của máy móc để ngăn ngừa sự cháy nổ liên quan tới rò rỉ gas.

Cảm biến khí Gas được xem là một thiết bị cực kỳ quan trọng và không thể thiếu trong các kho chứa Gas, nguyên liệu đốt sinh học và các cây xăng. Cảm biến khí ga giúp chúng ta ngăn ngừa kịp thời các tính huống có thể xảy ra cháy nổ một cách kịp thời và nhanh chóng.

Cảm biến phát hiện khí Gas Crowcon

cảm biến phát hiện khí gas Crowcon
Cảm biến phát hiện khí gas Crowcon | Anh Quốc

Xgard Type 5 được sản xuất tại Anh Quốc được sử dụng cho các loại khí khác nhau với vỏ phòng nổ tích hợp ngay cả bản tiêu chuẩn. Tín hiệu ngõ ra dạng 4-20mA tương ứng 0-100% LEL. Cảm biến khí Gas Xgard Type 5 có thể lắp đặt trên đường ống và cả ngoài trời để đo nồng độ khí Gas.

Cần tư vấn về cảm biến khí Gas hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và lựa chọn cảm biến cho phù hợp.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobi : 0937.27.55.66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Công tắc nhiệt độ | Nguyên lý và ứng dụng trong thực tế như thế nào?

Công tắc nhiệt độ chống cháy nổ

Công tắc nhiệt độ giúp đóng ngắt thiết bị kết nối bên ngoài khi nhiệt độ trong khu vực đã đến điểm cài đặt mong muốn. Vậy chúng hoạt động như thế nào? Các bạn xem nội dung bài viết nhé!

Công tắc nhiệt độ là gì

Nói đến công tắc hay cảm biến nhiệt độ thì ai cũng biết. Vì cái tên của nó cũng đã nói lên chức năng của thiết bị rồi. Nhưng công tắc nhiệt là gì? Công tắc nhiệt độ là gì? Thì khó mà hình dung được sự kết hợp này đúng không nào?

Công tắc nhiệt là gì

Công tắc nhiệt hay còn gọi là công tắc nhiệt độ. Chúng thực chất là sự kết hợp của bộ tiếp điểm đóng ngắt, hay relay với lại một đầu dò nhiệt độ. Sự kết hợp này nhằm tinh giản hoá hệ thống. Nếu bình thường cần đến PLC để xuất tín hiệu đóng ngắt thì bây giờ chỉ cần một thiết bị gọi là công tắc nhiệt độ mà thôi.

Công tắc nhiệt độ hãng Georgin
Công tắc nhiệt độ hãng Georgin

Cảm biến nhiệt độ theo dõi sự thay đổi của nhiệt độ thông qua tín hiệu điện. Chúng thường bao gồm hai kim loại nối với nhau, tạo ra điện áp sau khi xác định được sự thay đổi nhiệt độ.

Công tắc nhiệt độ hoạt động theo cách tương tự như công tắc điện, được “bật / tắt” để đáp ứng với sự dao động cụ thể về nhiệt độ. Chúng thường bao gồm hai bộ phận chính: bộ phận cảm biến và các tiếp điểm hoạt động nhanh (bật nguồn điện).

Công tắc nhiệt độ thì cũng có nhiều loại như: công tắc nhiệt độ dân dụng, công tắc nhiệt độ công nghiệp, công tắc nhiệt độ chống cháy nổ atex,…

Công tắc điều chỉnh nhiệt độ

Công tắc điều chỉnh nhiệt độ, tuy không liên quan lắm đến nội dung bài viết này, nhưng sẵn đây mình cũng chia sẻ luôn cho các bạn có thêm thông tin, kiến thức.

Công tắc điều chỉnh nhiệt độ thường là một loại mạch, có thể là biến trở, chiết áp để tinh chỉnh nhiệt độ. Điều chỉnh nhiệt độ trong một khu vực hay vị trí nào đó. Ví dụ như: Nhiệt độ trong một lò sấy. Chúng ta dùng công tắc điều chỉnh nhiệt độ để điều chỉnh mức gia nhiệt bên trong lò sấy theo như mong muốn của mình.

Công tắc điều chỉnh nhiệt độ
Công tắc điều chỉnh nhiệt độ

Công tắc này có tác dụng làm tăng hoặc giảm cường độ làm nóng của điện trở nung, hoặc tia hồng ngoại hay sóng viba bên trong lò…bằng cách làm tăng hoặc giảm điện áp hoặc dòng điện cung cấp.

Trong một công tắc điều chỉnh nhiệt độ thường đi kèm với một cảm biến nhiệt độ dạng Pt100 là phổ biến nhất. Cảm biến này có nhiệm vụ đo đạc, giám sát nhiệt nộ phát sinh trong lò. Báo về màn hình hiển thị, giúp chúng ta biết được trạng thái nhiệt đang ở mức bao nhiêu, từ đó đưa ra quyết định tác động lên công tắc điều chỉnh nhiệt độ tăng hay giảm.

Công tắc cảm biến nhiệt độ

Công tắc cảm biến nhiệt độ. Theo cách mình giải thích ở trên, chắc các bạn cũng đã hình dung ra được đúng không nào?

Đây giống như là một thiết bị được thiết kế sẵn, build sẵn chức năng cho chúng ta sử dụng vậy.

Thực vậy, nếu chỉ là một cảm biến nhiệt độ thông thường thì nó chỉ bao gồm đầu cảm biến và dây cáp kết nối mà thôi. Còn với thiết bị này thì chúng bao gồm cả cảm biến nhiệt độ kèm theo đó là một mạch giải mã tín hiệu nhiệt độ. Có thể có kèm theo màn hình hiển thị (tuỳ theo model). Và một bộ relay để đóng ngắt tiếp điểm ngoài, điều khiển thực thi các thiết bị khác trong hệ thống.

Nguyên lý công tắc nhiệt độ

Công tắc nhiệt độ có nguyên lý làm việc khá đơn giản. Khi có sự thay đổi nhiệt độ đến điểm đặt. Relay sẽ tác động đóng hoặc ngắt tiếp điểm. Thông thường công tắc nhiệt độ thường được dùng để ngắt mạch gia nhiệt khi hệ thống đã đủ nhiệt độ, và tự động bật trở lại khi nhiệt độ xuống thấp.

Các loại công tắc nhiệt độ
Các loại công tắc nhiệt độ

Ngoài ra, còn có một loại công tắc nhiệt độ cổ điển có nguyên lý làm việc làm việc như sau:

Chúng bao gồm một bộ tiếp điểm lưỡng kim có giới hạn nhiệt độ uống cong. Khi tiếp xúc với nhiệt độ. Nhiệt độ sẽ tác động trực tiếp lên tiếp điểm. Đến giới hạn chịu đựng của thanh lưỡng kim. Thì chúng cong lại làm cho tiếp điểm đóng lại. Thực thi một tác động nào đó, có thể là tác động đóng điện. Đến khi nhiệt độ giảm dần, tiếp điểm nhả ra do thanh lưỡng kim trở về trạng thái ban đầu. Ngắt điện. Hiểu nôm na là như vậy.

Ví dụ cụ thể cho loại này là công tắc trên nồi cơm điện hoặc bình đun siêu tốc trong nhà chúng ta đó.

Công tắc nhiệt trên bình đun
Công tắc nhiệt trên bình đun

Công tắc nhiệt độ chống cháy nổ atex

Công tắc nhiệt độ chống cháy nổ atex thường được sử dụng trong môi trường nguy hiểm cao, có nguy cơ xảy ra cháy nổ, hoả hoạn do sinh nhiệt. Môi trường mà các công tắc nhiệt độ bình thường không thể chịu được, hoặc có thể có phát sinh tia lửa gây cháy.

Công tắc nhiệt độ chống cháy nổ
Công tắc nhiệt độ chống cháy nổ

Công tắc nhiệt độ atex được thiết kế với tiêu chuẩn cao, đáp ứng được yêu cầu hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.

Nguyên lý hoạt động của dòng công tắc nhiệt độ Atex cũng giống như các công tắc nhiệt độ bình thường. Nhưng chúng có tuỳ chọn nữa là loại đầu dò nhiệt độ gắn liền hay loại đầu dò có dây cáp kéo dài (tách riêng giữa bộ tiếp điểm và đầu dò).

Ưu điểm của công tắc nhiệt độ

Hiệu quả chi phí, sử dụng không gian tối ưu, hoạt động đáng tin cậy và dễ vận hành cho thấy công nghệ đo lường hiện đại.

Công tắc nhiệt độ hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu này trong tất cả các ngành công nghiệp.

Ứng dụng công tắc nhiệt độ trong công nghiệp
Ứng dụng công tắc nhiệt độ trong công nghiệp

Được thiết kế để giám sát an toàn nhiệt độ của quá trình, có thể lựa chọn giữa một hoặc hai đầu ra công tắc cũng như một đầu ra công tắc và một đầu ra tương tự được tiêu chuẩn hóa. Có nhiều kết nối cho việc sử dụng linh hoạt hơn.

Ứng dụng của công tắc nhiệt độ

Công tắc nhiệt độ được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong nồi hơi, hệ thống sưởi, máy bơm tuần hoàn, đầu đốt và máy sưởi không khí. Chúng thường được sử dụng trong một loạt các ứng dụng có mục đích chung, nhưng đặc biệt quan trọng trong các ngành như thực phẩm, dược phẩm và kỹ thuật ô tô.

Công tắc nhiệt độ nước

Công tắc nhiệt độ nước có thể xem như là một ứng dụng của công tắc nhiệt độ nói chung. Nhưng chúng được sử dụng trong môi trường cụ thể, ở đây là nước hoặc chất lỏng.

Công tắc nhiệt độ nước trên đường ống
Công tắc nhiệt độ nước trên đường ống

Nhiệm vụ của chúng là đóng ngắt tiếp điểm khi nhiệt độ vượt quá hoặc thấp hơn điểm đặt.

Ví dụ như: Theo dõi nhiệt độ trong bồn trộn nguyên liệu với nhiệt độ ở mức 35ºC. Thì khi bồn trộn có nhiệt độ thấp hơn thì nguyên liệu bị sệt khó trộn và không đều. Lúc này công tắc nhiệt độ sẽ đóng điện gia nhiệt làm cho nguyên liệu nóng lên, dễ trộn hơn. Sau khi gia nhiệt đến mức nhiệt độ tối đa (ví dụ là 45ºC) thì công tắc nhiệt độ sẽ ngắt điện bộ phận gia nhiệt. Quá trình này sẽ lặp đi lặp lại đến khi hoàn thành mẻ trộn.

Ví dụ khác: Công tắc nhiệt độ theo dõi nhiệt độ trong hồ thuỷ sinh, hồ cá. Đóng ngắt tiếp điểm relay để tắt mở máy bơm bơm nước vào ổn định nhiệt độ trong hồ.

Bài viết tuy không dài, nhưng cũng đã chia sẻ với các bạn đầy đủ thông tin về loại công tắc nhiệt độ hiện phổ biến trên thị trường.

Các bạn có nhu cầu tìm hiểu thêm, hoặc tư vấn lựa chọn công tắc nhiệt độ phù hợp thì hãy liên hệ với Huphaco nhé! Cảm ơn!

Xem thêm : công tắc nhiệt độ FC34CX của Georgin – Pháp.

 

Đồng Hồ Đo Lưu Lượng Nước Thải

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải Flow38

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải là một thiết bị không thể thiếu trong khu vực xử lý nước thải chưa xử lý. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán lượng hoá chất cho vào trong nước nước thải bẩn để xử lý. Ngoài ra, đồng hồ đo lưu lượng nước thải phải chống lại được sự ăn mòn của các hoá chất độc hại trong nước thải như BOS, COD, TSS, vi khuẩn, virus,…. Để làm được điều này chúng ta phải chọn các vật liệu đồng hồ chuyên dụng phù hợp cho nước thải chưa xử lý. Trước tiên chúng ta cùng tìm hiểu nước thải là gì và tại sao chúng ta phải sử dụng một đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử mắc tiền để đo lưu lượng.

Nước thải là gì ?

Nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp

Nước thải là gì? Nước thải tiếng anh là Wastewater – là nguồn nước đã qua sử dụng trong sinh hoạt, từ những người sống trong cộng đồng. Nước thải được sinh ra từ các hộ gia đình sau khi sử dụng cho các mục đích như rửa chén, giặt, nấu nướng, vệ sinh,… Từ đó hình hành nước thải. Như vậy nước thải có nguồn gốc từ các khu công nghiệp, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và các hộ gia đình.

Hầu hết, nước thải chưa qua xử lý đều có màu xám và màu đen. Nước thải màu xám là nước thải từ việc tắm, rửa bát, nấu nướng hoặc giặt giũ. Còn nước màu đen là nước từ nhà vệ sinh (giấy vệ sinh, phân, nước tiểu). Đặc biệt, nước thải có đặc trưng đó là mùi hôi.

Trên lý thuyết thì nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình hay còn gọi là nước cống sẽ được thu gôm lại và đưa vào nhà máy xử lý nước thải. Sau khi được xử lý thì phần nước còn lại sẽ được xả trở lại môi trường.

Nước thải công nghiệp tiếng anh là Industrial Wastewater là nước thải từ các hoạt động trong công nghiệp hoặc thương mại. Nước thải sẽ là nước thải cửa các quá trình tạo ra sản phẩm từ các thiết bị, máy móc, từ các hoạt động trong nhà máy. Nước thải công nghiệp sẽ bao gồm như: Nước thải xi mạ, nước thải dệt nhuộm, nước thải nhà máy bia, nước giải khát, sản xuất giấy…

– Nước thải sản xuất bẩn: Là nước thải sinh ra từ các quá trình sản xuất sản phẩm, tẩy rửa máy móc, các hoạt động của nhân viên,… Vì thế nước này chứa nhiều chất độc hại như: BOS, COD, TSS, vi khuẩn, virus,…

– Nước thải sản xuất không bẩn: Đây là loại nước được dùng chủ yếu để làm nguội thiết bị nên nó được coi là nước sạch

Nước thải công nghiệp sẽ được đưa vào nhà máy trung tâm để xử lý nước thải. Nhà máy xử lý nước thải sẽ tính tiền nước từ các nhà máy xả ra. Thông qua đồng hồ đo lưu lượng nước thải các khu công nghiệp sẽ tính tiền trên tổng lượng nước thải xả về trung tâm.

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải sinh hoạt điện tử Flow38
Đồng hồ đo lưu lượng nước thải sinh hoạt điện tử Flow38

Đồng hồ nước không còn quá xa lạ với chúng ta. Nó được lắp đặt trên đường ống nước ngay trước khi vào các hộ gia đình để sử dụng. Trong công nghiệp người ta không sử dụng đồng hồ cơ để đo lưu lượng nước ( trừ các vị trí không quan trọng ) mà sử dụng đồng hồ đo lưu lượng điện tử. Lý do không sử dụng đồng cơ chính là sai số khá lớn. Sự sai số này ảnh hướng khá lớn tới chi phí tiền nước phải trả hàng tháng của từng doanh nghiệp. Chính vì thế mà đồng hồ đo lưu lượng điện tử được sử dụng cho các vị trí quan trọng.

Khác với đồng hồ cơ ( cánh quạt ) thì đồng hồ đo lưu lượng điện tử hoàn toàn trống rỗng bên trong thân đồng hồ. Các cảm biến được đặt trên thân của đồng hồ một cách tinh tế & khó nhận biết được nếu như bạn không cố tình tìm kiếm nó.

Điểm khác biệt rất lớn nữa giữa đồng hồ nước bánh răng với đồng hồ đo lưu lượng điện tử chính là màn hình hiển thị. Đồng hồ điện tử hoạt động bằng điện & hiển thị trên màn hình LCD sắc nét. Các thông số về lưu lượng đang đi qua đồng hồ tính bằng m3/h và lưu lượng tổng tính bằng m3, lít … cùng hiển thị ngay trên màn hình LCD này. Ngoài ra các thông số khác như : ngày – tháng – năm, tín hiệu ngõ xung, 4-20mA hay modbus ra cũng được hiển thị trên màn hình của đồng hồ.

Tất cả các loại đồng hồ đo lưu lượng điện tử đều được lót một lớp nhựa bên trong. Nước chỉ có thể tiếp xúc với lợp nhựa này mà không tiếp xúc trực tiếp với thân của đồng hồ. Điều này đảm bảo nước sạch không bị nhiễm oxy hoá như đồng hồ cơ truyền thống sau một thời gian sử dụng.

So với đồng hồ đo lưu lượng cơ truyền thống thì đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ có nhiều ưu điểm hơn về công nghệ, độ chính xác, mức độ an toàn khi sử dụng nhưng lại có giá thành cao hơn hẵn. Đây chính là rào cản lớn nhất khi lựa chọn đồng hồ cơ hay điện tử để đo lưu lượng nước.

Tại sao phải dùng đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử trong nước thải

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải Flow38
Đồng hồ đo lưu lượng nước thải Flow38

Bạn có biết không? Nước thải trên 95% là nước, còn lại là chất thải, chất ô nhiễm phân hủy sinh học. Tuy nhiên trong 5% lại chứa rất nhiều chất độc hại như:

– BOD trong nước thải

BOD là tên viết tắt của cụm từ Biochemical Oxygen Demand hay còn được gọi là nhu cầu oxy sinh hóa. BOD là thước đo lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ. Khi BOD được xả ra ao hồ sẽ cướp đi oxy của các loài cá. Do đó, trước khi xả nước thải cần phải xử lý nước thải, làm giảm BOD. (BOD trong nước của hộ gia đình thường là 200mg/ L)

– Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

TDS là viết tắt của Total Bisolved Solids hay còn gọi là tổng chất rắn hòa tan. Đây là tổng lượng ion tích điện bao gồm các khoáng chất hoặc kim loại hòa tan trong một đơn vị thể tích nước. Chỉ số TDS trong nước liên quan trực tiếp tới chất lượng nguồn nước. Nó bao gồm khoáng chất, muối, kim laoji, Cation, Anion hòa tan trong nước,…

– Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước thải

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) là lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải và có kích thước cụ thể. Khi thải trực tiếp vào môi trường nước mặt. TSS có thể làm môi trường bị ô nhiễm, mang theo vi sinh vật gây bệnh, làm tắc nghẽn mang của cá,…

Như vậy, đồng hồ đo lưu lượng nước thải sẽ phải tiếp xúc trực tiếp với các chất độc hại ở trên. Đối với các đồng hồ cơ sẽ bị nước thải ăn mòn bánh răng sau một thời gian ngắn sử dụng dẫn tới số liệu đo được sai hoàn toàn. Trường hợp hay gặp nhất chính là đồng hồ sẽ ngừng quay bởi rác, cát, đá và các tạp chất li ti …khi đi qua đồng hồ dù bạn có lắp thêm lọc đi nữa.

Chính vì thế mà đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử được ra đời để giải quyết vấn đề mà đồng hồ cơ gặp phải khi đo lưu lượng nước thải. Do cấu tạo đặc biệt rỗng bên trong thân đồng hồ & thân đồng hồ được lóp một lớp cao su mềm chống ăn mòn để không bị tác động của các môi chất độc hại nước thải. Các đầu cảm biến được làm bằng vật liệu Hastelloy C với khả năng chịu mài mòn cao cũng như chống lại sự ăn mòn của các hoá chất mạnh như H2S04, HCL, HNO3 …thải ra.

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện từ Flow38 của Comac Cal / Czech đều hiển thị 2 dòng : lưu lượng tức thời và lưu lượng tổng.

  • Lưu lượng tức thời : lưu lượng đang đi qua đồng hồ
  • Lưu lượng tổng : tổng số lưu lượng nước đã đi qua đồng hồ & số này không thể reset được .
  • Tín hiệu ngõ ra : đồng hồ sẽ có các tuỳ chọn tín hiệu ngõ ra 4-20mA, xung, rs 485 để truyền về PLC hay các thiết bị đọc tín hiệu khác.
  • Kết nối dạng mặt bích được xem là tiêu chuẩn đối với đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử.

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải Flow38

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử Flow38
Đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử Flow38

Flow38 là một trong những đồng hồ đo lưu lượng nước thải có giá thành mềm nhất nhưng lại mang trong mình chất lượng sản xuất từ Châu Âu. Về tiêu chuẩn hoàn toàn vượt trội so với các thương hiệu Siemens Trung Quốc hay các hãng có xuất xứ Đài Loan.

Thân đồng hồ được làm bằng hợp kim với lớp sơn chống ăn mòn bên ngoài. Nhà sản xuất chỉnh chu với đồng hồ của mình khi cho đi kèm cả 2 dây nối mass khi lắp vào đường ống.

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải có thiết kế hoàn toàn giống với đồng hồ đo lưu lượng nước sạch nhưng bên trong lại có nhiều sự khác biệt. Lớp lót bên trong đồng hồ lưu lượng điện tử là PTFE chống ăn mòn kể cả acid. Đầu cảm biến phải được làm từ vật liệu cao cấp hơn Hasteloy C thay cho 316 Ti dùng cho nước thường. Ngoài tiêu chuẩn cao hơn thì đồng hồ đo lưu lượng nước thải có chức năng hoàn toàn giống với đồng hồ đo lưu lượng điện tử thông thường.

Đồng hồ đo lưu lượng nước DN50 – DN100 nói lên điều gì ?

Khi chúng ta nói đồng hồ đo lưu lượng nước DN50 điều này nói lên rằng :

  • Đây là đồng hồ đo lưu lượng nước
  • Kích thước đường ống là DN50 tương đương với phi 65.

Với yêu cầu như thế thì có đủ để chọn một đồng hồ đo lưu lượng hay chưa ?

Câu trả lời là “ chưa “ bởi chúng ta quan tâm nhất là lưu lượng đi qua đồng hồ. Đối với DN50 thì lưu lượng đi qua từ 7m3/h cho tới 84m3/h. Điều gì xảy ra khi lưu lượng đi qua nhỏ hơn và lớn hơn giá trị đo lưu lượng của đồng hồ điện tử.

  • Giá trị đi qua quá nhỏ : đồng hồ không thể đo được
  • Lưu lượng đi qua quá lớn : đồng hồ đo không chính xác giá trị lưu lượng đi qua.

Như vậy chúng ta thấy rằng lưu lượng đi qua đồng hồ rất quan trọng. Không phải đường ống bao nhiêu thì chọn đồng hồ đo lưu lượng qua bấy nhiêu. Tuy nhiên, trong một số trường hợp các kỹ sư đã tính toán kỹ chọn đường ống phù hợp với lưu lượng thì chúng ta hoàn toàn có thể chọn kích thước đồng hồ tương ứng với size của đường ống.

Thông số kỹ thuật

Để chọn bất cứ đồng hồ đo lưu lượng điện tử nào chúng ta cũng cần lưu ý đến thông số kỹ thuật của nó bởi nó rất quan trọng. Chúng ta cùng xem đồng hồ đo lưu lượng DN50 có gì nhé.

  • Nguồn cấp : 230V ( 85 … 260Vac ) tuỳ chọn 24Vdc ( 9-36Vdc )
  • Kích thước đồng hồ đo lưu lượng : DN50
  • Áp suất chịu đựng : PN16 max 16 bar
  • Kết nối kiểu mặt bích DIN
  • Tiêu chuẩn chống nước IP67
  • Vật liệu cảm biến tiêu chuẩn : 316 Ti, Option Hasteloy C
  • Nhiệt độ làm việc : -20…50oC
  • Sai số 0.3%
  • Tín hiệu ngõ ra 4-20mA, xung, modbus rtu
  • Tự động nhận điểm zero khi hoạt động.

Như vậy, có rất nhiều thông số trên một đồng hồ đo áp suất nhưng thông số quan trọng nhất là lưu lượng đi qua đồng hồ. Nếu cần truyền tín hiệu về PLC thì cần lưu ý loại tín hiệu ngõ ra là gì.

Đây là hai thông số quan trọng nhất khi chọn đồng hồ đo lưu lượng điện tử. Các thông số còn lại chỉ là thông số phụ nhưng cũng khá cần thiết & cần quan tâm khi lựa chọn.

Cách lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng nước thải điện tử

Nếu như bạn nghĩ đồng hồ đo lưu lượng điện tử chỉ cần cắt đường ống ra và lắp vào thì bạn đã lầm. Bởi nếu lắp không đúng cách đồng hồ không những không hoạt động tốt mà còn gây hư hỏng.

Lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử đúng cách
Lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử đúng cách

Vị trí lắp đặt của đồng hồ đo lưu lượng vô cùng quan trọng. Không phải vị trí nào chúng ta cũng có thể lắp được đồng hồ. Theo như hướng dẩn thì chúng ta thấy rằng hai vị trí nằm ngang và xuống không phù hợp cho lắp flowmeter.

nối mas cho đồng hồ đo lưu lượng nước
Nối mass cho đồng hồ đo lưu lượng nước

Một điểm lưu ý rất quan trọng khi lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng đó chính là nối Mass của thiết bị với đường ống. Tín hiệu sẽ bị sai lệch, không chính xác nếu chúng ta không nối mass.

Có khá nhiều chuẩn mặt bích khác nhau : Jik, DIN, ANSI chúng ta cần chọn loại mặt bích cho phù hợp với đồng hồ đo lưu lượng.

Đồng hồ đo lưu lượng nước thải được sử dụng hầu hết trong các nhà máy sản xuất cho các đường ống nước thải. Việc lựa chọn một đồng hồ đo lưu lượng điện tử phù hợp không chỉ giúp tiết kiểm thời gian và giảm chi phí đầu tư. Cần tư vấn thêm về cảm biến đo lưu lượng nước thải điện tử. Vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và lựa chọn loại phù hợp nhất.

Kỹ sư Cơ Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobi : 0937.27.55.66
Maik : hoa.nguyen@huphaco.vn

9 Lưu Ý Khi Lắp Đặt Cảm Biến Áp Suất

Cảm biến áp suất bị vỡ - đánh thủng

Lần đầu tiên làm một cái gì đó luôn luôn mang tới một cảm giác khá là đặc biệt. Nếu như bạn chưa bao giờ lắp đặt một cảm biến áp suất nước. Thì bài viết chia sẻ này dành cho bạn. Các lưu ý khi lắp đặt cảm biến áp suất để lắp đặt đúng kỹ thuật không chỉ dành cho người mới bắt đầu mà con cho cả những người quá quen thuộc với cảm biến áp suất lắp sai kỹ thuật mà bản thân bạn cũng không biết.

Cảm biến áp suất nước
Cảm biến áp suất nước

Bạn nghĩ cách lắp đặt cảm biến áp suất  này đúng hay sai ?

Nhiều người lắp cảm biến ngược xuống – nằm bên dưới đường ống để tiện cho việc lắp đặt. Kết quả là nước vào bên trong cảm biến làm cho chập mạch hư hỏng phần điện của cảm biến.

Thật ra cách lắp này hoàn toàn đúng về kỹ thuật nhưng nước vào cảm biến là do quá trình thực hiện sai kỹ thuật. Chúng ta cùng xem các lưu ý khi lắp cảm biến áp suất nước nhé.

Cảm biến áp suất bị vô nước

Cảm biến nói chung thì tất cả đều sợ nước dù có tiêu chuẩn chống nước IP68 đi nữa cũng không chắc chắn rằng cảm biến sẽ hoạt động tốt khi tiếp xúc với nước. Cảm biến áp suất được dùng để đo áp suất nước thì sẽ luôn tiềm tàng nguy cơ nước xâm nhập vào bên trong cảm biến.

Tuy nhiên, các cảm biến bị nước xâm nhập không phải do cảm biến làm việc trong môi trường nước mà là do lắp sai kỹ thuật. Cùng xem lý do cảm biến áp suất bị vô nước nhé.

Lý do cảm biến áp suất vô nước

Lý do cảm biến áp suất vô nước
Lý do cảm biến áp suất vô nước

Nước luôn di chuyển từ trên xuống và từ cao xuống thấp. Việc lắp dây dẩn tín hiệu sai cách vô tình dẩn nước đi vào mạch điện của cảm biến áp suất. Khi nước vào bo mạch thì cảm biến sẽ bị chập mạch và không thể sử dụng.
Tất nhiên lúc này bạn cần một cảm biến áp suất nước khác để thay thế vì nước vào có thể làm chậm mạch và ảnh hưởng tới PLC hay các thiết bị đọc áp suất khác.

Cách đi dây cảm biến áp suất đúng

Cách lắp đặt cảm biến áp suất đúng kỹ thuật
Cách lắp đặt cảm biến áp suất đúng kỹ thuật

Cách đi dây tín hiệu cho cảm biến áp suất đúng cần phải có một đoạn Võng xuống sao cho thấp hơn vị trí của cảm biến. Vị trí võng xuống này giống như một cái Phễu hứng nước xuất hiện trên đường dây.

Trong quá trình vệ sinh bằng vòi nước hoặc hơi nước bốc hơi đọng lại trên dây sẽ tập hợp tại vị trí Võng xuống này. Với cách này thì dù có nhiều nước trên dây tín hiệu thì cũng không thể xâm nhập được vào cảm biến.

Hướng dẫn cách lắp cảm biến áp suất

Tôi thường đi thực tế các nhà máy và đều thấy rằng các cảm biến áp suất được lắp trực tiếp trên đường ống mà không có các van chặn trước khi vào cảm biến. Điều này thật nguy hiểm cho người vận hành và cả những kỹ thuật bảo trì khi tháo lắp kiểm tra hoặc thay thế cảm biến áp suất mới.
Chúng ta cùng xem các van chặn hay manifold lại quan trọng & cần phải có khi lắp đặt cảm biến áp suất.

Sử dụng van chặn hoặc van khoá trước khi lắp cảm biến

Sử dụng van chặn lắp cảm biến áp suất
Sử dụng van chặn lắp cảm biến áp suất

Có nhiều loại van cho việc lắp đặt cảm biến áp suất như : valve block, manifold … loại nào phù hợp với điều kiện kinh tế và chức năng nhất thì bạn lựa chọn. Cách lắp cảm biến áp suất nước theo các trình tự sau :

  • Trước khi lắp đặt van cần phải khoá van để ngăn không cho áp suất nước – khí nén thoát ra ngoài. Nếu áp suất thoát ra ngoài sẽ gây nguy hiểm cho người vận hành cũng như làm ảnh hưởng tới độ kín của cảm biến.
  • Tháo phần kết nối điện của cảm biến ra
  • Sử dụng khoá phù hợp với kích thước bu long cảm biến và siết chặt
  • Sau đó lắp phần kết nối điện vào
  • Từ từ mở van khoá cho áp suất vào cảm biến

Quá trình lắp đặt trên được xem là tiêu chuẩn khi lắp đặt một cảm biến áp suất. Chúng ta cần thực hiện theo thứ tự các bước để đảm bảo an toàn và sử dụng cảm biến hiệu quả.

Sử dụng tay để vặn cảm biến

Sử dụng tay để lắp cảm biến
Sử dụng tay để lắp cảm biến

Một thói quen rất hay mắc phải khi lắp cảm biến là dùng tay để lắp cảm biến. Tôi tin rằng dù bạn có chắc tay đi nữa thì vặn cảm biến bằng tay cũng không thể bằng cơ lê. Cách làm đúng :

  • Sử dụng tay để gá cảm biến áp suất các bước ren ban đầu.
  • Sau đó dùng cơ lê để vặn đến khi nào thật chặt – không thể siết được nữa.
  • Lưu ý không được siết quá chặt vượt quá các giới hạn của bước ren làm hư cảm biến hoặc đầu ren kết nối.

Việc kết nối cơ khí đúng cách không chỉ làm tăng tính an toàn, mà còn giúp cảm biến đo chính xác. Tất cả thao tác cần được thực hiện cẩn thận.

Khắc phục cảm biến áp suất bị xì tại ren kết nối

Tôi gặp khá nhiều khách hàng hỏi cách hướng dẫn cách lắp đặt cảm biến áp suất sao cho không bị rò rỉ áp suất. Nhất là đối với môi trường có áp suất cao, áp suất càng lớn thì càng dể bị xì do sử dụng cảm biến áp suất không cách. Tôi sẽ hướng dẫn bạn cách khắc phục cảm biến áp suất bị rò rỉ hay còn gọi là bị xì áp suất.

Sử dụng băng keo non chống rò rỉ

Sử dụng băng keo non để chống rò rỉ áp suất
Sử dụng băng keo non để chống rò rỉ áp suất

Để đảm bảo cảm biến áp suất được kín khi lắp vào đường ống áp suất nước – khí nén – thuỷ lực … chúng ta thường có thói quen sử dụng bang keo non để chống rò rỉ. Vậy cách này có hiệu quả hay không ?

Câu trả lời là “ Có “ .

Vậy chúng ta có nên sử dụng băng keo non cho tất cả các trường hợp hay không ? Tất nhiên là “ Không “. Tại sao ư ?

Khi bạn không có cách nào khác để chống rò rỉ cho cảm biến áp suất khi lắp đặt thì bạn nên sử dụng bất cứ cách nào mà bạn biết để áp suất không rò rỉ ra bên ngoài. Còn nếu có cách thì bạn nên sử dụng cho đúng cách & đúng kỹ thuật.

Sử dụng băng keo non để chống rò rỉ chỉ nên sử dụng trong các trường hợp bước ren không vừa. Chẳng hạn cảm biến áp suất có bước ren 13mm tức là chuẩn G1/4” nhưng vị trí lắp lại là M12x1.5 ( theo hệ mét ). Hai bước ren này có vẻ như được lắp lẫn với nhau được, nhưng nó không hoàn toàn ăn khớp với nhau bởi khác bước ren.

Khi bạn sử dụng bước ren G1/4” với M12 x 1.5 bạn chỉ có thể siết được 50-60%. Nếu bạn cố siết chặt hơn bằng cơ lê thì sẽ phá huỷ một trong hai bước ren này. Cách duy nhất để tạm lắp được với nhau là sử dụng băng keo non để lấp đầy khoảng hở giữa hai bước ren khác nhau này.

Tuy nó không an toàn về mặt kỹ thuật nhưng nếu bạn không có cách nào khác thì cũng phải sử dụng để giúp máy móc hoạt động được. Đó là lý do tại sao chúng ta nên sử dụng đúng bước ren để có sự an toàn nhất.

Sử dụng bang keo chỉ chống xì

Sử dụng băng keo chỉ để chống rò rỉ
Sử dụng băng keo chỉ để chống rò rỉ

Thay vì sử dụng băng keo non để chống xì thì chúng ta cũng có thể sử dụng băng keo chỉ để lắp đầy các khoảng hở của ren kết nối. Tương tự với băng keo non thì bang keo chỉ là cách tạm thời khi bạn không có một cảm biến áp suất đúng tiêu chuẩn.

Đối với các cảm biến được chọn đúng tiêu chuẩn việc còn lại của bạn chỉ là siết chặt để không rò rỉ áp suất mà không cần sử dụng các loại phụ kiện khác như bang keo.

Sử dụng Seal chống rò rỉ áp suất

Sử dụng Seal chống rò rỉ áp suất
Sử dụng Seal chống rò rỉ áp suất được khuyến cáo sử dụng

Các hãng sản xuất cảm biến áp suất đều có tuỳ chọn ren kết nối đi kèm Seal chống rò rỉ áp suất. Nếu được lựa chọn tôi khuyên bạn nên chọn loại có Seal chống xì đi kèm theo cảm biến. Trường hợp cảm biến không có tuỳ chọn seal chống rỏ rỉ thì sao ?

Các loại seal chống rò rỉ này rất phổ biến với các tên gọi như : ron, seal, vòng đệm, oring … cùng một chức năng chống rò rỉ áp suất giữa các khớp nối bằng ren với nhau.
Việc của bạn là tìm nơi cung cấp các loại seal này để sử dụng cho cảm biến vừa gọn vừa đẹp và lại đúng kỹ thuật.

Khắc phục cảm biến áp suất bị thủng

Tôi chắc hẳn rằng không ít lần các bạn bị trường hợp cảm biến áp suất bị thủng mà không biết lý do tại sao. Cảm biến áp suất dỏm ư ?

Không đâu nhé. Dù bạn sử dụng cảm biến áp suất của hãng nào đi nữa thì vẫn sẽ thủng như thường. Tất nhiên những cảm biến cao cấp sẽ có khả năng chịu quá áp rất cao nên sẽ không bị thủng. Chúng ta cùng xem lý do và cách khắc phụ cảm biến áp suất bị thủng như thế nào nhé.

Lắp cảm biến trực tiếp vào đường ống nước

Lắp cảm biến ap suất trực tiếp vào đường ống
Lắp cảm biến ap suất trực tiếp vào đường ống

Nghe thì có vẻ quá bình thường bởi vì tất cả các cảm biến áp suất đều đang lắp như thế và không có vấn đề gì ? Đó là bạn chưa gặp thôi chứ không phải không có.

Khi lắp cảm biến áp suất trực tiếp vào đường ống thì khi áp khoá van đột ngột áp suất sẽ tăng đột biến gấp nhiều lần so với áp suất trong đường ống. Điều này dẩn tới vỡ màn của cảm biến hoặc thủng cảm biến.

Sử dụng Manifold hoặc van chặn để lắp cảm biến áp suất

Sử dụng Manifold để lắp cảm biến áp lực
Sử dụng Manifold để lắp cảm biến áp lực

Sử dụng manifold để lắp đặt và bảo vệ cảm biến áp suất được sử dụng từ lâu trong các hệ thống tiêu chuẩn. Do chi phí đắc đỏ nên các nhà máy dần khai tử manifold thay bằng các van chặn hoặc bỏ luôn van chặn. Điều này làm ảnh hưởng không nhỏ tới tuổi thọ của cảm biến áp suất khi sử dụng.

Cách lắp cảm biến áp suất với manifold như sau :

  • Khoá van không cho áp suất vào cảm biến áp suất
  • Mở van xả cho áp suất thoát hoàn toàn ra bên ngoài không khí
  • Lắp cảm biến áp suất vào manifold
  • Đóng van xả áp
  • Từ từ mở van áp suất cho áp suất vào cảm biến
  • Lắp phần điện để truyền tín hiệu về trung tâm.

Với cách lắp đặt trên sẽ giảm thiểu hư hại khi áp suất đột ngột tác động trực tiếp lên màng của cảm biến áp suất.

Cảm biến áp suất bị vỡ – đánh thủng

Cảm biến áp suất bị vỡ - đánh thủng
Cảm biến áp suất bị vỡ – đánh thủng

Mặc dù trường hợp cảm biến áp suất bị phá vỡ lớp màng bằng 316L hoặc Ceramics là rất hiếm nhưng không phải là không có. Trường hợp này xảy ra khi chúng ta đột ngột đóng van làm cho áp suất bị dội. Áp suất sẽ tăng lên gấp nhiều lần kết hợp với áp suất có sẵn trong đường ống làm cho quá áp.

Lúc này cảm biến áp suất sẽ bị thủng lớp màng ceramics & nước có thể bị bắn ra bên ngoài ngay vị trí kết nối tín hiệu ngõ ra. Thật nguy hiểm nếu như dẩn tới chập mạch & có thể gây hư hỏng các thiết bị khác như PLC, Scadar, controller…

Snubber bảo vệ cảm biến áp suất quá áp
Snubber bảo vệ cảm biến áp suất quá áp

Snubber được xem là một cứu cánh cho cảm biến áp suất trong trường hợp bị dội áp. Chức năng của subber là không cho một áp suất quá lớn đi qua nó. Điều này giúp bảo vệ sự cảm biến áp suất khi áp suất tăng đột ngột. Giá thành của snubber không quá cao nhưng lại ít được chú trọng khi lắp đặt cảm biến áp suất hay đồng hồ đo áp suất.

Tôi hy vọng rằng với bài viết chia sẻ cách lắp đặt cảm biến áp suất sẽ mang tới thông tin hữu ích cho mọi người. Nếu thấy hữu ích hãy comment bên dưới. Đó là động lực để tôi biết rằng chia sẻ của tôi giúp ích cho cộng đồng.

Chịu trách nhiệm nội dung :
Kỹ Sư Cơ Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobile : 0937.27.55.66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

HUPHACO Technical
HUPHACO Technical
Tư vấn thiết bị đo lường | 4-20mA | Modbus | PLC | Cảm biến | Bộ chuyển đổi tín hiệu
Tư vấn chọn thiết bị phù hợp ✓ Chọn kênh liên hệ phía trên để trao đổi nhanh