Cảm biến siêu âm có hiển thị là thiết bị có bộ phận có thể phát ra sóng siêu âm bởi một đầu dò có công suất nhỏ có khả năng phát ra tín hiêu. Sau khi sóng siêu âm được bắn tới một bề mặt vật cản thì sóng siêu âm đó sẽ phản lại cùng phương và ngược chiều với sóng tới dùng để tiếp nhận thông tin đo được khoảng cách là bao nhiêu. Đồng thời kết quả đo được sẽ hiện ra trên bề mặt của thiết bị.
THẾ NÀO LÀ CẢM BIẾN CÓ HIỂN THỊ
Ở bài này tôi sẽ hướng dẫn bạn cặn kẽ về con cảm biến siêu âm có hiển thị ULM70N-10.
Cảm biến siêu âm có hiển thị ULM70N-10
Cảm biến siêu âm có hiển thị thuộc các dòng có mẫu mã là ULM (Ultrasonic level meters). Là dạng thiết bị vừa đo vừa hiển thị kết quả đo trên màn hình của cảm biến.
Thiết bị cảm biến ULM70N, sử dụng bộ chuyển đổi điện âm, máy đo mức truyền một chuỗi xung siêu âm lan truyền tới bề mặt. Tiếp đến, chính đầu phát ra những tia sóng âm này sẽ nhận lại tín hiệu của sóng tới (sóng siêu âm tới vật cản bị phản lại) sau đó sẽ được xử lý tín hiệu và hiển thị kết quả đo trên màn hình hiển thị.
Thông số của thiết bị cảm biến
ULM -70N-10 đo đạc trong khoảng từ 0.4m đến 10m, với phần chuyển đổi bằng nhựa PVDF và thân bằng nhựa (PP+HDPE), xử lý với kết nối luồng G2 ¼.
DATASHEET – ULM-70N-10-G-I-B1-D
| Khoảng cách đo.
(chất vật liệu rắn lớn được đo thì khoảng cách do bị giảm) |
ULM-70_-10 | 0.4 – 10m |
| Phạm vi đo có thể điều chỉnh được (SPAN) | Min. 200mm | |
| Nguồn cung cấp | ULM-70_-__ | 18 – 36 (VDC) |
| Đầu ra | ULM-70_-__-_-I | 4 – 20(mA) (giá trị hạn chế 3.9 – 20,5 mA), HART RS-485 |
| Dòng tiêu thụ | ULM-70_-__-_-I | 4-20 (mA)/Max. 22 (mA) |
| Sự chính xác | ULM-70_-10 | <2 (mm) |
| Độ chính xác (trong phạm vi tổng thể) | 0,15 % | |
| Lỗi nhiệt độ (1) | Max | |
| Tần số hoạt động | ULM-70_-10 | 50 kHz |
| Độ rộng chùm tia (-3dB) | ULM-70_-10 | 10 |
| Nhiệt độ môi trường xung quanh | ULM-70_-02,10 | -30 70 |
| Chống quá tải nhiệt độ trong thời gian ngắn | +90 | |
| Tối đa vận hành quá áp. | 0,1 MPa | |
| Độ nhạy | 3 cấp độ (chậm – trung bình – cao) | |
| Thời gian cho kết quả đo | 0-99s | |
| Chu kỳ đo | 1 | |
| Thời gian thiết lập | cca. 30s | |
| Dữ liệu kỹ thuật bổ sung for Ex proof – Tối đa: giá trị nội bộ | Ui= 30VDC, Ii = 132 mA
Pi= 0,99W, Ci = 370 nF. Li = 0,9 mH |
|
| Chỉ báo thất bại
(mất âm phản hôi, mức trong vùng chết, internal failure |
Có thể điều chỉnh ở các giá trị
3,75 mA, 22 mA, giá trị đo cuối cùng. |
|
| Lớp bảo vệ | IP67 | |
| Kết nối cơ học | ULM-70_-10 | Screwing with thread G 2 ¼. |
| Cáp đề xuất | ULM-70_-__-_-I | PVC 2×0,75 mm2 |
| Điện trở tối qua của dòng tải ra | U = 24 VDC
U = 22 VDC U = 20 VDC U = 19 VDC
|
Rmax = 270
Rmax = 180 Rmax = 90 Rmax = 45
|
| Khối lượng | ULM-70_-10 | 0.7 Kg |
Kích thước của cảm biến siêu âm ULM70N
Dưới đây là một số loại cảm biến cùng họ hàng với ULM70N có kích thước tương ứng.
Những điều lưu ý khi lắp đặt cảm biến siêu âm
Điểm lưu ý khi lắp đặt là thiết bị cảm biến có hiễn thị sẽ có khoảng Deadzone. Ở loại ULM70N-10, có vùng Deadzone trong khoảng <400 (mm). Khi nằm trong vùng Deadzone thì trên màn hình thiết bị sẽ thông báo lỗi.
Không được để ánh nắng mặt trời chiếu trực tiếp vào mặt cài đặt của đồng hồ.
Mặt đo của đồng hồ phải để vuông góc với bề mặt phẳng như thế sẽ có kết quả đo chính xác nhất.
Bọt trên mặt phẳng sẽ hấp thụ sự phản xạ sóng âm có thể gây ra sự cố của máy đo mức, thế nên chọn vị trí nào đó ít tạo bọt càng tốt.
Cách thiết lập cài đặt cho cảm biến siêu âm có hiển thị
Ý nghĩ của các ký hiệu trên màn hình ULM70N-10
 |
– Tiến hành cài đặt chức năng.
– Xác nhận mục đã chọn trong danh mục. – Di chuyển con trỏ trong dòng. – Lưu dữ liệu cài đặt |
 |
– Di chuyển trong danh mục
– Thay đổi số liệu |
 |
– Hủy các thay đổi đã chọn
– Shift on level up |
- Display of measured values: Hiển thị giá trị đo được.
- Set- up elements: điều chỉnh các chế độ.
- Teaching mode activation: Chế độ lọc phản xạ sai đang hoạt động
- Echo receiving: Nhận xung phản hồi.
- Level meter locked: Khóa máy đo mức.
CÁCH KẾT NỐI VÀ CÀI ĐẶT CẢM BIẾN SIÊU ÂM CÓ HIỂN THỊ
Đấu nối dây với cảm biến
Đối với dạng thiết bị này, thì chúng ta sẽ dùng dây đỏ đấu nối với đầu dương và dây trắng đấu nối với châm âm của thiết bị. Về điều này thì trên datasheet của cảm biến siêu âm này họ đã có đề cập tới việc này.
Mặc dù, cảm biến siêu âm loại có hiển thị như này thì nó sẽ rất tiện dụng khi đọc được thông số đo. Nhưng mà, một mặt để biết kết quả đo, mặt khác thì chúng ta còn phải dùng để điều chỉnh Relay cho thiết bị nào đó tương xứng.
Cách thiết lập cảm biến
Để có thể tùy chỉnh được cảm biến có hiển thị, tôi sẽ lấy mẫu con ULM70N-10 có hiển thị trên sẽ làm ví dụ cho các bạn dễ hiểu.
Khi màn hình cảm biến sáng lên, bạn sẽ bấm nút OK để có thể hiện thị những chức năng như trên. Cảm biến siêu âm mẫu mã này còn có thể hiện thị được nhiệt độ của môi trường xung quanh. Một cảm biến siêu âm vừa có thể đo được khoảng cách và đồng thời cho bạn biết được nhiệt độ môi trường xung quanh là bao nhiêu. Điều này đối với một loại cảm biến thật tiện lợi.
Để có thể điều chỉnh cách hiển thị kết quả nào thì các bạn sẽ vào chức năng DIAGNOSTIC để điều chỉnh kết quả đo mà bạn mong muốn cảm biến siêu âm hiển thị cho bạn nhé. Hoặc không, bạn vẫn có thể dùng những thiết bị đọc tín hiệu đầu ra (4-20 mA) chẳng hạn như S3114A, dòng họ ATR (244,144,..).
Vậy tại sao, các bạn có bao giờ nghĩ nếu một cảm biến đã có hiển thị rồi mà lại cần thêm những thiết bị hiển thị kết quả đo được khác nữa không? Tôi sẽ giải thích phần này ở cuối bài?
Bước 1: Cài đặt giá trị thang đo nhỏ nhất cho cảm biến
Sau khi bạn chọn chế độ BASIC SETTING thì trên màn hình sẽ hiển thị những thông tin như trên. Tôi sẽ giải thích ý nghĩa của từng chức năng của nó nhé.
- MINI LEVEL: câp độ đo nhỏ nhất.
- MAXLEVEL: cấp độ đo lớn nhất.
- UNITS: Đơn vị đo.
- DAMPING: Thời gian hiện kết quả trên màn hình.
- SENSITIVITY: Độ nhạy của cảm biến.
- TEACHING: lọc những sóng nhiễu để có kết quả chính xác.
Cài đặt thang đo giá trị nhỏ nhất
Để cài đặt được những con số trên màn hình thì chúng ta chỉ cần bấm OK, sau đó con trỏ nháy sẽ xuất hiện trên màn hình. Mỗi lần bạn bấm OK thì con trỏ sẽ di chuyển, và nút mũi tên lên-xuống dùng để tăng giảm giá trị.
Sau khi cài đặt hoàn tất thì bạn OK cho tới kết thúc để hiển thị SAVED, cái này nó thông báo cho bạn rằng quá trình thiết lập đã thành công. Để thoát khỏi chế độ này bạn chỉ cần nhấn ESC.
Bước 2: Cài đặt giá trị thang đo lớn nhất cho cảm biến
Bước 3: DAMPING vs SENSITIVITY
Tương tự với quá trình cài đặt thang đo giá trị tối đa. Điều lưu ý ở đây của tôi đó là OUT OF LIMITS, cụm từ này có nghĩa là bạn đã cài đặt quá giới hạn thang đo của nó cũng tức là bạn đã và đang làm sai bước cài đặt giá trị nào đó cho nó.
DAMPING, đây là một chế độ hoàn hỏa đối với môt trường bề mặt có nhiều sự biến động. Tôi sẽ lấy ví dụ thế này. Bề mặt phẳng của mặt nước đang yên lăng, bạn sẽ dễ dàng có kết quả đo ưng ý với thời gian nhận và hiển thị kết quả đo trong vòng 1s như trên. Điều gì khi chúng ta thêm mực nước vô hoặc giảm mực nước đi, lúc đó bề mặt phẳng của nước sẽ bị biến dạng tạo ra những đoạn gợn sóng.
Với thời gian hiển thị 1s như trên thì bạn vẫn có thể nhận được giá trị kết quả nhưng mà nó không phải những kết quả chính xác nhất bạn đang cần vì những đoạn gợn sóng đó sẽ cho bạn nhiều giá trị biến thiên.
Thế nên, chế độ này cho phép bạn hiển thị kết quả đo trong khoảng thời gian từ 1-99s. Khi bạn nhờ bộ phận kỹ thuật lắp đặt thì hãy nói thêm cho họ phần này để họ có phương pháp hỗ trợ giúp bạn.
SENSITIVITY, độ nhạy của cảm biến. Thông thường, ở chế độ này bạn chỉ cần để mặc định như trên là đủ rồi. Nhưng nếu công ty bạn làm cần con số chính xác nhất thì bạn nên liên hệ nhân viên kỹ thuật đổi lại chế độ của con này.
Bước 4: UNITS vs TEACHING
Đơn vị là một trong những yếu tố quan trong khi bạn đọc một thông số nào đấy. Thế nên, bạn hãy nhờ nhân viên kỹ thuật hỗ trợ bên bạn điều chỉnh đơn vị nào cho phù hợp với trường hợp đo của bạn nhé!
TEACHING, không phải là dạy đâu nha các bạn. TEACHING ở chức này bạn nên hiểu là quá trình lọc những sóng nhiễu trong khoảng phạm vi trên. Sóng nhiễu ở đây là những sóng tới bị lệch đi một góc alpha nào đó làm cho quá trình hiển thị bị sai số.
Cách kết quả đo được hiển thị trên màn hình.
Khi cài đặt thông số với giá trị như trên thì cảm biến sẽ ra giá trị là h (6000-khoảng cách cảm biến tới bề mặt của vật cản) chứ không phải là khoảng cách cảm biến tới bề mặt vật cản.
DEADZONE, là kết quả đo mà bạn nhận được khi trong quá trình đo vật thể quá gần với thiết bị (<400mm). Khi bạn thấy được dòng chữ này thì bạn hãy liên lạc và xem xét lại cách lắt đặt vị trí thiết bị cảm biến siêu âm cho phù hợp như mình đã viết trên.CẢM BIẾN SIÊU ÂM TRONG CÔNG NGHIỆP
NHÃN HIỆU UML70N-10
Nói một cách đơn giản, nếu bạn chỉ dùng một con cảm biến siêu âm có hiển thị mục đích chỉ để đo thôi thì nó vẫn chưa có tác dụng gì nhiều cho công việc của bạn. Bạn để một con cảm biến như vậy và đồng thời kết nối với thiế bị đọc tín hiệu như là ATR, S311-4A,…
Mặt khác, khi kết nối như thế này là dùng để điều khiển Relay. Dùng Relay để điều khiển ví dụ như van nước, khi tới mức nước cố dịnh khi cài đặt ở cảm biến là 5000 (mm) thì Relay sẽ làm cho bơm nước dừng.
SALESMAN: Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 0342962936
“Nếu bạn có vấn đề thắc gì về những thiết bị bên chúng tôi, các bạn gọi số điện thoại trên để được giải đáp miễn phí”
