Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị hoạt động dựa vào nguyên lý của hoạt động thu và phát sóng âm thanh tần số cao (tần số ngoài khả năng cảm nhận âm thanh của tai người).
Nội dung bài viết này, mình chia sẻ những kiến thức về dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị và khi nào sẽ dùng đến dòng cảm biến này để đo đạc.
Tóm Tắt Nội Dung
Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị là gì? Nguyên lý cảm biến siêu âm đo mức nước
Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị thực chất là một dạng cảm biến siêu âm công nghiệp được dùng trong lĩnh vực đo mức, đo khoảng cách… dựa vào nguyên lý thu phát sóng âm tần số cao, để phát hiện mức hay khoảng cách của các đối tượng cần đo và truyền thẳng tín hiệu đến các hệ thống điều khiển hay các bộ đọc dữ liệu hiển thị mà không hiển thị trực tiếp giá trị đo trên thân thiết bị cảm biến.
Phương pháp đo này đem đến một hiệu quả cao trong việc đo mức, khoảng cách các đối tượng ở khu vực khó khăn và không phải tiếp xúc với đối tượng cần đo.
Vậy nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị như thế nào?
Cách hoạt động của cảm biến đo mức dạng siêu âm?
Cảm biến đo mức dạng siêu âm hoạt động dựa vào nguyên lý của hoạt động thu và phát sóng âm. Cụ thể là bộ chip bên trong cảm biến sẽ tính thời gian kể từ lúc phát sóng ra cho đến lúc nhận được tín hiệu sóng phản xạ lại. Chính vì thế, nếu khoảng cách của đối tượng cần phát hiện càng xa thì thời gian phản hồi sóng sẽ càng lâu, và ngược lại.
Vậy sóng siêu âm phát ra từ cảm biến là sóng gì? Chúng ta có nghe thấy âm thanh này không?
Sóng siêu âm là sóng âm thanh có tần số cao. Thông thường sẽ nằm ngoài ngưỡng 20.000Hz, ngưỡng mà tai của chúng ta không còn nghe thấy được. Vì thế chúng ta sẽ không thể nghe thấy những sóng âm này khi mà thiết bị hoạt động.
Một số dòng, khi cảm biến phát hiện ra đối tượng thì sẽ có những âm thanh “tách” ”tách” thì chúng ta có thể nghe được.
Thông số kỹ thuật cơ bản của cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị
Một số thông tin cơ bản về thông số kỹ thuật mà chúng ta cần phải quan tâm đến khi nghiên cứu, tìm hiểu hay chọn mua thiết bị này để sử dụng, cụ thể như sau:
- Nguồn cấp: 18 … 36 Vdc
- Tín hiệu ngõ ra: 4-20 mA Hart , 0-10 V, Modbus RS 485
- Khoảng cách đo: Từ 200 mm đến 20 m
- Sai số: Tuỳ theo thang đo của cảm biến, tối đa là 0.3%
- Tần số phát xung: 50Hz
- Góc phát sóng: 10° theo lắp đặt vuông góc theo phương thẳng đứng
- Thời gian phản hồi: 1…4s
- Độ phân giải: < 1mm
- Giao tiếp truyền thông : Modbus RTU
- Nhiệt độ làm việc: từ -30 … 60°C
- Kết nối ren
Tính năng chính của cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị
Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị cũng có khá nhiều tính năng được tối ưu cho các ứng dụng đo mức trong nhiều hoàn cảnh khác nhau.
Vậy các tính năng đó cụ thể như thế nào? Cùng tiếp tục tìm hiểu nhé!
- Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị vẫn có khả năng điều chỉnh hay cài đặt thông số bằng hai nút nhấn tích hợp trên thiết bị hoặc bằng bút từ kèm theo
- Cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị có phiên bản cao cấp để sử dụng trong khu vực nguy hiểm, có thể xảy ra cháy nổ cao
- Trạng thái làm việc của cảm biến sẽ được hiển thị bằng LED tích hợp trên thân cảm biến
- Là một cảm biến đo mức dạng siêu âm không có chức năng hiển thị, cho nên việc cài đặt khá đơn giản, rút ngắn được thời gian tìm hiểu cài đặt, điều chỉnh
- Đầu ra dạng tín hiệu dòng (4 … 20 mA), hay tín hiệu áp (0 … 10 V) hoặc đầu ra dạng truyền thông Modbus RS-485
- Cảm biến đo mức nước siêu âm có đa dạng kết nối thông qua các giắc nối, cáp …
Ưu nhược điểm của cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị
Hầu như trong môi trường công nghiệp nói riêng hay trong ngành công nghệ nói chung, để tìm được một thiết bị hoàn hảo, không có nhược điểm là rất khó. Vì công nghệ luôn luôn phát triển. Cái mới ra sẽ khắc phục, thay thế cái cũ, công nghệ cũ.
Chính vì thế, chỉ cần chọn được thiết bị cảm biến siêu âm đo mức phù hợp với nhu cầu đo của hệ thống là đạt yêu cầu rồi, không nhất thiết phải chọn công nghệ tiên tiến nhất, có nhiều tính năng nhất vì kèm với nó sẽ là giá thành đắt đỏ. Sau đây, mình chia sẻ vài ưu và nhược điểm của dòng cảm biến đo mức nước dạng siêu âm không hiển thị
Ưu điểm
- Có mức chi phi đầu tư ban đầu rất cạnh tranh so với các phương pháp đo mức, đo khoảng cách khác hiện có trên thị trường
- Khoảng cách phát hiện đối tượng khá tốt (0.1 … 20 m)
- Do không có màn hình hiển thị, nên kích thước cảm biến rất nhỏ , đơn giản
- Lớp vỏ bảo vệ cũng có khả năng chống va đập hay chống nước
- Có phiên bản chống cháy nổ Atex dùng trong môi trường Gas / dầu…
Nhược điểm
- Không có màn hình hiển thị
- Ít tính năng
Một số dải đo phổ biến của dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm bạn cần biết
Có thể nói, cảm biến đo mức dạng siêu âm có những tính năng nổi trội hơn hẳn những dòng cảm biến đo mức hiện có trên thị trường như: cảm biến mức phao, cảm biến mức điện dung… Đặc biệt là về dải đo. Để rõ hơn, chúng ta có thể tham khảo dải đo phổ biến có sẵn của dòng cảm biến siêu âm đo mức không hiển thị thuộc dòng sản phẩm siêu âm đo mức hãng DINEL như sau:
Chúng ta xem dòng ULM-53 của Dinel, Các dải đo của cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị ULM-53 khá rộng, có thể tuỳ chọn theo code như:
- ULM-53-02 : 0.15 … 2 m
- ULM-53-06 : 0.25 … 6 m
- ULM-53-10 : 0.4 … 10 m
- ULM-53-20 : 0.5 … 20 m
Khi nào sử dụng cảm biến đo mức nước dạng siêu âm?
Tại sao mục này mình lại dành để ở cuối bài viết?
Mục đích là mình muốn các bạn nắm lại các khái niệm cơ bản, tính năng cũng như các giá trị thông số của dòng cảm biến đo mức nước dạng siêu âm này. Để sau khi xem đến đây mình không cần nói chi tiết thì các bạn cũng đã biết được kha khá ứng dụng của dòng này, cảm biến đo mức dạng siêu âm không hiển thị.
Vậy theo các bạn, cảm biến đo mức dạng siêu âm sẽ được dùng cho những mục đích nào? Và dùng vào những ứng dụng gì?
Cái hay của dòng cảm biến đo mức dạng siêu âm nói chung là phát hiện đối tượng mà không cần phải tiếp xúc vật thể. Điều này đem đến những hiệu quả rất cao trong việc đo mức chất lỏng, đo dung tích, đo khoảng cách các vật thể không cần tiếp xúc mà các cảm biến đo mức thông thường khác như: cảm biến đo mức điện dung, cảm biến đo mức dạng phao…không thể làm được
Theo đó, cảm biến đo mức dạng siêu âm sẽ được sử dụng cho các mục đích đo liên tục hay đo mức giới hạn, đo dung tích, khoảng cách… của chất lỏng, nước thải, bùn, các thành phần kết dính, nhựa,…trong các hệ thống như khu xử lý nước thải công nghiệp, đo mức trong cống, hố thu, bồn chứa, trong bình kín…
Cảm biến đo mức dạng siêu âm còn có những phiên bản dùng trong các môi trường khí gas, xăng dầu, nhớt… để đo mức trong các bồn chưng cất, lọc, thải loại và thành phẩm của nhà máy như PV Gas, Petrolimex, Dung Quất,…
BÀI VIẾT LIÊN QUAN