Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP

Trong công nghiệp thì việc sử dụng các tank chứa, bồn chứa, bể chứa nước ngày này là một nhu cầu không thể thiếu. Đi đôi với nó là nhu cầu đo lường mức nước còn lại trong bồn cũng ngày một tăng cao. Việc này giúp cho chúng ta biết được chính xác lượng nước còn lại là bao nhiêu để không bị ảnh hưởng tới quá trình sản xuất. Và để có thể làm được việc này chúng ta cần sử dụng đến Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP hay các dòng cảm biến khác.

Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình dòng sản phẩm này thì có thể tham khảo bài viết này nhé. Mình sẽ giới thiệu đến các bạn thêm một vài dòng cảm biến siêu âm đến từ châu âu khác. Đây là dòng cảm biến được bên mình phân phối trong nhiều năm nay nên chất lượng sẽ luôn được kiểm chứng bởi các nhà máy sử dụng.

Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP là gì ?

Cảm biến đo mức nước dạng siêu âm nói chung và cảm biến siêu âm model ECH306L-24-PP nói riêng chúng có tên tiếng Anh là Ultrasonic level sensors hay Ultrasonic level transmitter. Chúng là những thiết bị có khả năng đo lường mực nước hay chất lỏng trong công nghiệp. Chúng hoạt động theo nguyên lý thu phát sóng siêu âm và đo lường mà không cần tiếp xúc trực tiếp vào môi chất cần đo. Chính vì thế mà chúng có thể đo được cho hầu hết các loại chất lỏng hiện nay.

Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo mức siêu âm ECH306L-24-PP đến từ thương hiệu Orion – USA và được lắp ráp tại Thổ Nhĩ Kỳ của Châu Âu. Dòng này sẽ có được những tính năng đặc biệt mà các dòng cảm biến siêu âm khác trên thị trường không có đó là:

– Đo lường mức nước hay chất long theo mức, theo khoảng cách và theo thể tích. So với các hãng khác thì chỉ có thể đo mức mà thôi

– Có tín hiệu ngõ ra đồng thời là 4-20mA, truyền thông modbus RS485 và tiếp điểm relay đóng ngắt. So với các dòng khác thì chúng ta chỉ được chọn một trong 2 dạng tín hiệu đó và không có ngõ ra relay đóng ngắt

Cấu tạo của Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP:

Trong một con cảm biến đo mức nước siêu âm ECH#06L-24-PP thì sẽ có những bộ phận quan trọng như sau:

Phần đầu phát sóng của cảm biến:

Đây là bộ phận quan trọng nhất có chức năng phát ra sóng siêu âm liên tục để truyền đi cũng như thu tín hiệu truyền về. Tùy thuộc vào từng dãy đo mà ta sẽ có tần số phát khác nhau ví dụ như 75kHz với thang đo 6m, 50kHz với thang đo 12m, 40kHz với thang đo 18m và 30kHz với thang đo 24m

Vật liệu của phần đầu phát sóng này sẽ được bao bọc bằng một lớp nhựa PP có khả năng chịu ăn mòn tương đối tốt. Ngoài ra thì hãng còn có cho chúng ta tùy chọn thêm loại có vật liệu làm bằng nhựa PVDF có khả năng chống ăn mòn cực cao. Chúng có thể sử dụng rất tốt cho các môi chất gây ăn mòn như hóa chất hay axit công nghiệp.

Phần bo mạch xử lý của cảm biến:

Tiếp theo chúng ta sẽ có phần bo mạch với 3 tầng bo khác nhau chuyên dùng để tiếp nhận sóng trả về và xử lý tín hiệu,. Bên trong sẽ bao gồm những con chíp và linh kiện liên quan dùng để xử lý các tác vụ như tính toán khoảng cách, tính toán ra mức và thể tích. Bên cạnh đó thì chúng còn xử lý tín hiệu và xuất ra dạng 4-20mA hay RS485 để ta có thể đưa về tủ

Tầng bo trên cùng có nhiệm vụ chuyển đổi các dữ liệu đo được sang dạng hiển thị số để chúng ta có thể quan sát. Bên cạnh đó thì tầng bo này còn cho phép chúng ta cài đặt thông số thông qua các phím bấm cũng như đấu dây tín hiệu vào.

Phần vỏ bảo vệ của cảm biến:

Phần này có nhiệm vụ bảo vệ các linh kiện hay phần đấu điện bên trong khỏi mưa và nắng cũng như các tác nhân va đập và khói bụi bên ngoài. Phần này cũng có tên gọi theo các anh em kỹ thuật là housing, chúng có tiêu chuẩn kháng bụi và kháng nước đạt IP68. Thông thường với option mặc định thì chúng được làm bằng nhựa PP. Tuy nhiên thì chúng ta có thể tùy thêm option housing làm bằng nhôm để tăng tính bảo vệ.

Phần ren vặn của cảm biến:

Phần này có nhiệm vụ cố định cảm biến vào vị trí cần đo trên thành bồn cho từng ứng dụng khác nhau. Việc này giúp cho các bồn có áp suất có thể làm kín cũng như tránh nước hay các môi chất bên ngoài xâm nhập vào bồn làm hư hỏng và giảm chất lượng của liệu. Các chuẩn ren có thể thấy trên dòng này là R2″ trên thang đo 6m, R2 1/4″ trên thang đo 12m, R3″ trên thang đo 18m và R4″ trên thang đo 24m

Nguyên lý hoạt động của Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP:

Cụ thể thì dòng cảm biến này sẽ hoạt động dựa trên nguyên lý thu phát sóng siêu âm lan truyền trong không gian. Cụ thể thì trong quá trình làm việc cảm biến sẽ liên tục phát ra sóng siêu âm để truyền đến bề mặt chất lỏng. Tiếp theo khi sóng đến bề mặt chất lỏng sẽ phản xạ lại cảm biến và được xử lý.

Thông qua các thông số mặc định là vận tốc sóng lan truyền trong không khí là 3.10 mũ 8 và thời gian sóng truyền về. Bo mạch xử lý có thể tự tính toán được khoảng cách từ môi chất tới sensor là bao nhiêu. Chưa dừng lại ở đó thì dưa vào các thông số chúng ta nạp vào ban đầu có thể tính toán ra được mức nước, thể tích nước trong bồn hiện đang là bao nhiêu.

Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP dùng ở những đâu ?

Nói một cách tổng quát thì các bạn có thể sử dụng dòng cảm biến đo mức nước bằng siêu âm này cho bất kỳ môi chất dạng lỏng nào trong công nghiệp. Vì chúng hoạt động mà không cần tiếp xúc nên chúng rất phù hợp cho nhiều dạng môi chất khác nhau như:

– Đo lường và giám sát mức nước, nước sạch, nước sinh hoạt, nước RO, nước thải, nước chưa qua xử lý, nước trong các bồn xử lý nước thải,…

– Đo lường và giám sát mức cho ngành thực phẩm: nước ngọt, nước giải khát, nước có gas, nước tinh khiết, sữa, dầu hào, tương ớt, tương cà, dầu ăn, dầu phộng, dầu đậu nành,…

– Đo lường và giám sát mức cho ngành quan trắc: đo mức nước giếng khoan, nước sông hồ, thủy điện, đập, công trình thủy lợi, trạm khí tượng thủy văn\

– Đo lường và giám sát mức cho ngành nhiên liệu như xăng dầu, dầu diesel, dầu hỏa, dầu mazut, dầu cháy, chế phẩm sinh học từ dầu, xăng sinh học,…

– Đo lường và giám sát mức hóa chất trong công nghiệp như hóa chất, axit, bazo, xúc, dung môi hữu cơ, phụ gia, chất tẩy rửa, HCL, HNO3, H2SO4,…

Dòng này có một điểm mạnh nữa là có thể đo lường cho môi chất rắn không bụi như mặt đường, tường, gỗ, đá,…Tuy nhiên chúng chỉ đo tương đối và không phải bề mặt nào cũng có thể đo được nhé.

Thông số kỹ thuật của Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm ECH306L-24-PP:

– Model: thiết bị này có mã là ECH306L-24-PP

– Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orion- USA ( Sản xuất tại nhà máy Thổ Nhĩ Kỳ – EU)

– Dãy đo phổ biến là 0-1m, 0-2m, 0-3m, 0-4m, 0-5m, 0-6m, 0-7m, 0-8, 0-10m. Ngoài ra chúng ta còn có thể order thêm dãy đo khác của dòng cảm biến siêu âm mà hãng Hawk sản xuất lên đến 18m

– Điểm chết của sensor vào khoảng 300mm, chúng ta nên giữa khoảng cách này lớn hơn để tránh sensor báo sai báo ảo

– Dễ dàng cài đặt thay đổi thang đo thông qua màn hình đính kèm

– Tần số phát là 75KhZ với thang đo 6m, 50KhZ với thang đo 12m, 40KhZ với thang đo 18m và 30KhZ với thang đo 24m

– Góc phát của cảm biến này là 10° nên có thể sử dụng cho các loại bồn chứa có bề ngang nhỏ hẹp. Đây là một điểm cộng rất lớn của hãng mà khó có hãng nào sánh kịp

– Kết nối ren là 1,5”-11 BSP, R 2”, R 2 1/4”, R 3 ” và R 4” tùy vào thang đo cảm biến

– Tiêu chuẩn bảo vệ đạt IP68 chống nước chống bụi rất tốt

– Áp suất làm việc của dòng siêu âm đo mức nước là 3 bar

– Tiêu chuẩn bảo vệ đạt IP68 có thể chống nước và bụi, do đó có thể lắp đặt ngoài trời.

– Vật liệu cấu thành từ: nhựa PP và có thể tùy chọn thêm dạng PVDF và Powder coated aluminium giúp chống ăn mòn hóa chất rất tốt

– Tùy chọn hiển thị theo m, Cm, m3, Cm3, L trên màn hình

– Ngõ ra tín hiệu 4-20mA với chuẩn Hart. Ngoài ra còn có tín hiệu truyền thông modbus rs485 và tiếp điểm relay đóng ngắt

– Nguồn cấp cho cảm biến là dạng 24VDC

– Sai số cảm biến chỉ +-0.2% trên toàn dãy đo

– Nhiệt độ làm việc -20…80°C

– Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng và sẽ được hỗ trợ kỹ thuật trong suốt quá trình sử dụng thiết bị

Ưu điểm của cảm biến siêu âm ECH306L-24-PP:

– Có nhiều thang đo để chúng ta lựa chọn cho từng chiều cao bồn khác nhau

– Có thể sử dụng đồng loạt tín hiệu 4-20mA, RS485 và relay on/off

– Có thể tùy chọn sử dụng đo theo mức, theo khoảng cách và theo thể tích

– Có thể cài đặt thang đo tùy ý theo từng chiều cao bồn

– Có thể sử dụng cho hầu hết cá loại môi chất hiện nay

– Có thể đo lường cho chất rắn không bụi

– Có nhà cung cấp độc quyền là công ty BFF tại Việt Nam

– Có đầy đủ hóa đơn, chứng từ, CO CQ, tờ khai hải quan cho những bạn nào cần

Hướng dẫn đấu dây Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm:

Để có thể đấu dây được chính xác thì các bạn vui lòng tham khảo sơ đồ bên dưới giúp mình để tiện hình dung nhé.

Nguồn 24VDC chúng ta đấu vào chân – và +

Tín hiệu ngõ ra dạng 4-20mA ta đấu vào chân – và 4-20

Tín hiệu truyền thông modbus RS485 chúng ta đấu vào chân D- và D+

Tiếp điểm relay 1 và relay 2 ta đấu vào chân C và NO nhé

Hướng dẫn cài đặt và lắp đặt Cảm Biến Đo Mức Nước Siêu Âm:

Cách thức cài đặt cảm biến siêu âm ECH306L-24PP:

Để có thể cài đặt thông số được chính xác thì chúng ta cần cài đặt những thông số đầu vào tùy thuộc vào từng kiểu đo nhé. Cụ thể như sau:

Nếu đo theo khoảng cách chúng ta cần cài kiểu đo là Distane (theo m, cm) – > cài đặt tín hiệu ngõ ra 4-20mA theo thang đo min và max

Nếu đo theo mức ta cần cài kiểu đo là Level (m, cm) – > cài zero level – > cài đặt tín hiệu ngõ ra 4-20mA theo thang đo min và max

Nếu đo theo mức ta cần cài kiểu đo là volume (m3 hoặc L) – > nhập loại bồn – > nhập kích thước bồn – > cài đặt tín hiệu ngõ ra 4-20mA theo thang đo min và max

Cụ thể thì với cách thức đo thể tích sẽ tùy thuộc vào từng hình dáng của bồn mà ta sẽ có những thông số kích thước như sau:

Với bồn có hình dạng trụ tròn nằm thì ta cần cài các thông số như: DIM X, DIM D VÀ DIM L

Với bồn có hình dạng trụ tròn đứng  thì ta cần cài các thông số như: DIM X VÀ DIM D

Với bồn có hình dạng trụ vuông và trụ chữ nhật thì ta cần cài các thông số như: DIM X, DIM Y và DIM Z

Cách thức lắp đặt cảm biến siêu âm ECH306L-24PP:

Vì cảm biến đo mức siêu âm sẽ hoạt động bằng việc thu phát sóng nên khi lắp đặt cảm biến siêu âm chúng ta cần chú ý tới một vài vấn đề như sau:

– Ưu tiên lắp cảm biến siêu âm theo phương thẳng đứng thì sóng mới có thể bắn thẳng tới bề mặt chất lỏng

– Không lắp cảm biến cho các bồn có cánh khuấy, sóng sẽ bắn vào cánh gây sai lệch kết quả đo

– Không lắp cảm biến cho các bồn có ống nhỏ và cao, sóng sẽ bắn vào thành ống gây sai lệch kết quả đo

– Không lắp cảm biến gần thành bồn, sóng sẽ bắn vào thành bồn gây sai lệch kết quả đo

– Không lắp cảm biến cho các bồn có môi chất bay hơi gây đọng sương lên đầu phát sóng

– Không lắp cảm biến gần các họng nạp liệu, sóng sẽ bắn vào tia nước gây sai lệch kết quả đo

Bộ đọc tín hiệu cảm biến siêu âm OM402UNI:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến siêu âm thì chắc sẽ cần sử dụng đến bộ hiển thị mức nước trong một số trường hợp sau:

– Cảm biến lắp ở các vị trí khó quan sát như xa nơi làm việc, trên bồn cao,…

– Cần quan sát giá trị đo đạc ở tủ điện để thuận tiện

– Cần điều khiển tín hiệu on/off để báo đầy báo cạn

– Cần giám sát mức nước tại một vị trí khác thuận tiện hơn

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị hiển thị và điều khiển mức nước có model là OM402UNI được sản xuất bởi hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc – Châu Âu. Dòng này có thể đọc được tốt cho các dòng cảm biến siêu âm nói chung và cảm biến ECH306L-24-PP nói riêng. Có thể hiển thị theo mức như (m, cm, mm) hiển thị theo thể tích (m3, L) và có thể điều khiển relay on/off để đóng ngắt bơm. Các bạn tham khảo thông số chi tiết sản phẩm này dưới đây nhé.

Thông số kỹ thuật của bộ hiển thị mực nước OM402UNI:

–Model: thiết bị có mã là OM402UNI

–Xuất xứ: sản phẩm có nguồn gốc từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc.

–Ngõ vào (Input): các tín hiệu pt100, 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… tùy theo nhu cầu mà các bạn có thể cài đặt.

–Ngõ ra (Output): các tín hiệu Analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… Ngoài ra có thể tùy chọn dạng REPLAY ON/OFF để điều khiển đóng/ngắt thiết bị nạp liệu. Hoặc có thể tùy chọn ngõ ra dạng truyền thông RS485

–Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).

–Màn hình hiển thị dưới dạng số gồm 6 LED trong dãy -99999..999999

–Khả năng cài đặt: có thể cài đặt thông số thông qua 5 phím bấm vật lý

–Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.

–Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị

–Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC có thể giúp chống nhiễu tín hiệu trong các môi trường có nhiều motor, động cơ điện, động cơ băng tải, động cơ cánh khuấy, biến tần,…

–Nhiệt độ làm việc vào khoảng: -20..60°C

–Nhiệt độ làm việc vào khoảng: -20..85°C

–Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng kháng nước và kháng bụi là IP64 nên thích hợp gắn trên các tủ điện

– Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất và được hỗ trợ kỹ thuật trong suốt quá trình sử dụng thiết bị.

Ứng dụng thực tế của cảm biến đo mức siêu âm ECH306L-24-PP và bộ hiển thị OM402UNI:

Giả sử mình có một bồn đang chứa nước cần đo lường và hiển thị lên tủ điện kèm theo điều khiển bơm. Lúc này mình sẽ lắp một con cảm biến siêu âm lên bồn và đưa tín hiệu 4-20mA về bộ hiển thị để quan sát theo thể tích dạng m3. Sau đó từ bộ hiển thị mình sẽ điều khiển báo đầy báo cạn thông qua các mức thể tích đã cài đặt trước đó. Các bạn tham khảo sơ đồ đấu nối dưới đây để có thể dễ dàng hình dung hơn nhé.

Đó là một vài chia sẻ của mình về Cảm biến đo mức nước siêu âm ECH306L-24-PP. Ngoài cung cấp cấp cảm biến đo mức, chúng tôi còn cung cấp cảm biến đo mức nhiên liệu trong các silo bồn chứa như xi măng, bột,..cung cấp bộ chuyển đổi tín hiệu pt100 sang 4-20mA hay bộ chuyển 0-5A sang 4-20mA.. Để được tư vấn dùng thiết bị, các bạn liên hệ mình theo thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com