Trong công nghiệp việc đo lường các loại môi chất rắn như xi măng, bột, than đá có trong các loại bồn chứa, tank chứa, silo chứa thực sự rất quan trọng. Chúng giúp chúng ta có thể biết được mức liệu hiện trong bồn đang còn lại bao nhiêu. Việc này sẽ giúp việc sản xuất được diễn ra liên tục và không bị thiếu hụt. Chính vì thế các các dòng cảm biến đo mức xi măng – than – bột – hạt nhựa ra đời để đáp ứng nhu cầu này.
Như chúng ta biết thì các loại môi chất như xi măng, than đá, bột, cám, tro bay, phân bón dạng hạt là ứng dụng rất nhiều bụi. Vì vậy để đo mức trong silo xi măng khá là khó, cần có cảm biến thích hợp mới có thể giải quyết được bụi. Một trong các giải pháp đó là dùng cảm biến đo mức radar.

Danh mục
Giới thiệu về Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar Sultan:
Cảm biến radar có khả năng phát được tần số từ 5KHZ đến 50KHZ, với mỗi tần số khác nhau thì khả năng đo mức của radar khác nhau. Điển hình là dòng Sultan mà Quốc giới thiệu cho các bạn, dãy đo lớn nhất có thể đo là 65m tương ứng với tần số 5Khz.

Nguyên lý hoạt động cảm biến đo mức radar: Cảm biến sẽ phát sóng liên tục, sóng đó sẽ lan truyền trong silo. Khi sóng điện từ chạm vào bề mặt của nhiên liệu nó sẽ phản xạ lại và đi ngược về cảm biến. Trên cảm biến có bộ phân thu sóng. Từ đó cảm biến tính được thời gian phát và thu => quãng đường sóng điên từ đã đi, khi đã biết vận tốc truyền sóng là 3.10^8 m/s.
Khác với các cảm biến siêu âm chỉ đo được chất lỏng và hạn chế bởi dãy đo khi dùng đo chất rắn. Dãy đo cao nhất với siêu âm đối với chất rắn vào khoảng 10m. Nhưng với điều kiện là môi trường đo không bụi. Còn với dòng Cảm biến Radar dãy đo lên đến 65m, có thể đo tất cả các loại vật liệu rắn và lòng, dùng trong môi trường đo có bụi và không bụi. Để hiểu rõ hơn các bạn xem hình miêu tả sự phụ thuộc tần số và dãy đo của cảm biến radar Sultan.

Các loại môi chất có thể sử dụng cảm biến đo bằng sóng radar:
Như ở trên mình đã có giới thiệu sơ lược về ứng dụng của dòng cảm biến này. Cụ thể thì dòng cảm biến đo mức radar này có thể được sử dụng cho nhiều loại môi chất khác nhau như:
– Các loại chất lỏng như: nước, nước thải, nước sinh hoạt, nước RO, nước trong các bồn xử lý nước thải, sông hồ, thủy điện,…Các dạng nhiên liệu như xăng dầu, dầu DO, dầu diesel, dầu cháy, dầu lửa,…

– Các loại chất lỏng nguy hiểm như hóa chất công nghiệp, axit, bazo, xúc, toluen, môi chất, dung môi công nghiệp,…
– Các loại chất rắn như: hạt nhựa, vảy nhựa, phụ phẩm ngành nhựa, xi măng, bột, cám, gạo, ngô hạt, ngũ cốc, than đá, mùn cưa, vụn gỗ, các loại thực phẩm dạng bột dạng hạt có nhiều bụi.
Thông số kỹ thuật của Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột Sultan:

– Xuất xứ của thiết bị này đến từ hãng Hawk – USA
– Cảm biến đo mức liên tục bằng công nghệ Radar : Dãy lớn nhất có thể đo là 65m
– Tần số phát: 4Khz, 5Khz, 9Khz, 10Khz, 20Khz, 30Khz, 40KhZ, 50KhZ
– Độ phân giải của cảm biến: 1mm
– Nguồn cấp cho cảm biến có 3 tuỳ chọn : 12-30VDC, 90-265VAC, 36-60VDC.
– Ngõ ra tín hiệu là : 4-20mA dạng 2 dây, ngoài ra còn có thể tùy chọn thêm các dạng truyền thông khác
– Có thể truyền thông qua: GosHawk, HART, Modbus, Modbus over Ethernet TCP/IP, Profibus DP, DeviceNet,
– Nhiệt độ làm việc của dòng cảm biến radar : -40…80°C.
– Áp suất có thể làm việc của cảm biến: +/- 0.5Bar
– Sai số của dòng cảm biến radar: 0.25% trên toàn dãy đo
– Góc phát của dòng Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột radar là : 4 đến 10 độ tùy thang đo của cảm biến
– Trên cảm biến có màn hình hiển thị LCD với 2 dòng, dùng để hiệu chuẩn dãy đo / hiển thị / output của cảm biến.
– Tiêu chuẩn bảo vệ IP67, chống bụi và nước.
– Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất

Trong một số ứng dụng như than đá hay các vật liệu dễ cháy. Đòi hỏi cần có tiêu chuẩn chống cháy nổ cho cảm biến. Điểu đó được thể hiện qua các chứng chỉ mà dòng Sultan đạt được như :
• IECEx Zone 0 Ex ia IIA T4 IP67 Tamb -20°C to 70°C
• ATEX Grp II Cat 1 GD IP67 EEx ia IIA T4
• IECEx Zone 1 Ex mb II IP68 T5(Tamb -20°C to 65°C) T6(Tamb -20°C to 50°C)
• ATEX Grp II Cat 2 GD EEx m II IP68 T5(Tamb -20°C to 65°C) T6(Tamb -20°C to 50°C)
• IECEx Zone 20 DIP A20 TA85C IP68 Tamb -20°C to 75°C
• ATEX Grp II Cat 1 D T85°C IP67 Tamb -20°C to 75°C
• ATEX Grp II Cat 3 GD T85°C IP67 Tamb -40°C to 70°C
• CSA Equip Class 2; Pollution deg 2; Tamb -20°C to 75°C (Ordinary Locations)
• CSA Class I; Div 1/2; Group D; Zone 0; AEx/Ex ia IIA; T4
• CSA Class II; Div 2; Group F&G; Class III; T6 T85 for Tamb -20°C to 75°C
• CSA Class II; Div 1; Group E, F&G; Ex mb II; T5(T100) for Tamb -20°C to 65°C; T6(T85) for Tamb -20°C to 50°C
Tần số ảnh hưởng như thế nào đến dãy đo của cảm biến sultan ?
Về cơ bản thì mỗi hãng khác nhau sẽ có tần số phát sóng trên thiết bị khác nhau. Nhưng trong bài viết này mình sẽ đưa ra các thông số của hãng Hawk – USA để các bạn có thể hình dung hơn về vấn đề này. Dòng cảm biến này có dãy đo lên đến 180m và tần số thay đổi theo các dãy đo cụ thể như sau:
Các dãy đo cụ thể:
– Nếu cảm biến dùng tần số 50Khz, thì có thể đo được chất lỏng dãy đo cao nhất 5m (điểm chết là 0.25m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 40khz, thì có thể đo được chất lỏng dãy đo cao nhất 7m (điểm chết là 0.3m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 30khz, thì có thể đo được chất lỏng cao nhất 11m (điểm chết là 0.35m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 20khz, thì có thể đo được chất lỏng cao 20m và đo được chất rắn cao nhất 10m (điểm chết là 0.45m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 15khz, thì có thể đo được chất lỏng cao 30m và đo được chất rắn là 20m (điểm chết 0.6m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 10khz, thì có thể đo được chất lỏng cao 60m và đo được chất rắn là 40m (điểm chết 1m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 5khz, thì có thể đo được cả chất lỏng và chất rắn với dãy đo 60m (điểm chết là 1.5m)
– Nếu cảm biến dùng tần số 4khz, thì có thể đo được chất lỏng và rắn với dãy đo lên đến 180m (điểm chết là 1.5m)
Ưu điểm của dòng cảm biến dạng sóng radar Sultan:
Các ưu điểm của dòng cảm biến này phải kể đến như:
- Dễ dàng lắp đặt và vận hành
- Cảm biến có thể tự làm sạch không cần bảo trì.
- Dùng tốt trong khai thác mỏ: máy nghiền, thùng Surge, Pass Ore, hồ sơ băng tải, máng chặn, kho dự trữ, máy xếp, thu hồi, silo lưu trữ, vv
- Còn có thể dùng trong trạm điện, hầm lò hơi, hầm than thô, hố tro, silo tro, v.v.
- Các môi trường khác: Thực phẩm, Xi măng, Nhựa, Ngũ cốc, Hóa chất, Giấy, Thủy lợi, Mỏ đá.
- Hoạt động tốt trong các môi trường như mực nước sông, giếng ướt, màn hình đầu vào, bể chứa, bể chứa, trạm bơm, tháp nước, đập, mực nước lưu vực, lưu trữ hóa chất.
- Chống nhiễu do sóng radar tần số thấp xuyên qua bụi, khói, sương, …
Giới thiệu về Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar S80P:
Đây là một dòng cảm biến đo mức xi măng – than đá – bột khác bằng radar dạng sóng mà mình muốn giới thiệu đến các bạn. Dòng này sẽ có kích thước khá nhỏ gọn có thể sử dụng cho các loại bồn có kích thước nhỏ. Bên cạnh đó thì dòng này có góc phát nhỏ và nhiều tùy chọn vật liệu anten khác nhau giúp sử dụng cho hầu hết các loại môi chất hiện nay.
Đây là một sản phẩm khác đến từ thương hiệu HAWK của USA và được sản xuất tại Úc. Các môi trường có thể sử dụng dòng cảm biến này như:

– Các loại chất rắn như: hạt nhựa, vảy nhựa, phụ phẩm ngành nhựa, xi măng, bột, cám, gạo, ngô hạt, ngũ cốc, than đá, mùn cưa, vụn gỗ, các loại thực phẩm dạng bột dạng hạt có nhiều bụi.
– Các loại chất lỏng như: nước, nước thải, nước sinh hoạt, nước RO, nước trong các bồn xử lý nước thải, sông hồ, thủy điện,…Các dạng nhiên liệu như xăng dầu, dầu DO, dầu diesel, dầu cháy, dầu lửa,…
– Các loại chất lỏng nguy hiểm như hóa chất công nghiệp, axit, bazo, xúc, toluen, môi chất, dung môi công nghiệp,…
Thông số kỹ thuật của Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar S80P:

– Model của thiết bị này có mã sản phẩm là S80P
– Xuất xứ: được nhập khẩu chính hãng từ hãng HAWK của USA và được sản xuất tại Úc
– Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn 12..30VDC
– Tín hiệu ngõ ra có thể tùy chọn dạng 4-20mA 2 dây hoặc truyền thông RS-485 with Modbus RTU
– Độ phân dãy của cảm biến này là 1mm
– Thang đo cảm biến: có thể tùy chọn các thang đo như: 2m, 3m, 8m, 10m, 12m, 15m, 20m, 25m, 30m, 40m, 60m, 80m, 100m…
– Sai số của dòng cảm biến này cực thấp lên đến +-2mm với thang đo <10m và +- 0,02% với thang đo >10m
– Nhiệt độ làm việc của cảm biến vào khoảng -30..135°C hoặc cao hơn như 200°C
– Áp suất có thể chịu được lên đến 40bar
– Vật liệu cấu thành của cảm biến: aluminium, polycarbonate, SS316Ti, SS316, PFA, FEP, PA, PTFE, plastic material POM, plastic – polyamide
metal – nickel-plated brass.
– Góc phát của cảm biến có thể tùy chọn 4° và 8° hoặc cao hơn
Ngôn ngữ hỗ trợ: có thể tùy chọn ngôn ngữ tiếng English, French, German, Italian, Spanish, Portuguese, Chinese (simplified),
Japanese, Russian, Czech, Polish and Turkish
– Có thể tùy chọn phiên bản chịu nhiệt cao hoặc chịu nhiệt tiêu chuẩn
– Có thể tùy chọn dạng tiêu chuẩn hoặc dạng phòng chống cháy nổ Ex
– Khả năng chịu áp có thể lên đến 10bar tùy vào từng option
– Ren vặn kết nối cơ khí dạng G1 1/2″ hoặc NPT 1 1/2″
– Tiêu chuẩn bảo vệ khỏi bụi và nước đạt IP68
– Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất
Ưu điểm của dòng cảm biến đo mức xi măng – than – bột S80P:
Có thể sử dụng được cho toàn bộ các loại môi chất trong công nghiệp
Có đầy đủ thang đo từ thấp lên cao cho chúng ta sử dụng
Có tùy chọn loại tiêu chuẩn và chống cháy nổ
Có độ chính xác cực cao, cao nhất trong các bộ các loại sensor
Có thể hoạt động tốt trong các môi trường có nhiều bụi
Giới thiệu về Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar JSPGM-70:
Đây là một dòng cảm biến đo mức xi măng, than đá, bột, hạt nhựa, ngũ cốc,…dạng radar khác mà mình muốn giới thiệu đến các bạn trong bài viết này. Dòng này có nguyên lý hoạt động khác với dòng radar dạng sóng thì chúng sẽ có cấu tạo bằng dây cáp dẫn truyền sóng radar.
Dòng cảm biến này là một sản phẩm đến từ hãng JSP – Cộng Hòa Séc ra đời giúp khắc phục những điểm yếu của các dòng cảm biến radar như trong các trường hợp bồn cao và hẹp không đủ điện tích lắp cảm biến radar dạng sóng. Về giá thành thì dòng này cũng sẽ rẻ hơn rất nhiều so với dòng radar dạng sóng bên trên.

Môi trường có thể sử dụng cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar JSPGM-70:
Cũng như các dòng cảm biến đo mức radar dạng sóng khác thì dòng cảm biến JSPGM-70 dạng dây này cũng có thể được sử dụng cho toàn bộ các loại môi chất khác nhau trong công nghiệp từ chất lỏng cho đến các rắn.
– Các loại chất lỏng như: nước, nước thải, nước sinh hoạt, nước RO, nước trong các bồn xử lý nước thải, sông hồ, thủy điện,…Các dạng nhiên liệu như xăng dầu, dầu DO, dầu diesel, dầu cháy, dầu lửa,…
– Các loại chất lỏng nguy hiểm như hóa chất công nghiệp, axit, bazo, xúc, toluen, môi chất, dung môi công nghiệp,…
– Các loại chất rắn như: hạt nhựa, vảy nhựa, phụ phẩm ngành nhựa, xi măng, bột, cám, gạo, ngô hạt, ngũ cốc, than đá, mùn cưa, vụn gỗ, các loại thực phẩm dạng bột dạng hạt có nhiều bụi.

Thông số kỹ thuật của Cảm Biến Đo Mức Xi Măng – Than – Bột bằng radar JSPGM-70:
Để có thể nắm được tính năng của dòng cảm biến này chúng ta cần tham khảo một vài thông số kỹ thuật quan trọng như sau:
– Model của thiết bị này có mã sản phẩm là JSPGM70
– Xuất xứ: được nhập khẩu chính hãng từ hãng JSP Cộng Hòa Séc
– Nguồn cấp: cảm biến sử dụng nguồn 18..36VDC
– Tín hiệu ngõ ra có thể tùy chọn dạng 4-20mA 2 dây hoặc truyền thông RS-485 with Modbus RTU
– Độ phân dãy của cảm biến này là 0,1mm
– Thang đo cảm biến: có thể tùy chọn các thang đo như: 2m, 3m, 8m, 10m, 12m, 15m, 20m, 25m, 30m, 40m,…
– Tùy vào thang đo và môi chất ứng dụng cũng như bồn chứa mà ta có thể chọn que đo dạng que cứng hoặc dạng dây.
– Có thể tùy chọn dặn có màn hình hoặc không có màn hình cài đặt và hiển thị
– Nhiệt độ làm việc của cảm biến vào khoảng -30..70°C hoặc cao hơn như 200°C 300°C tùy option
– Vật liệu cấu thành của cảm biến: aluminium, polycarbonate, SS316Ti, SS316, PFA, FEP, PA, PTFE, plastic material POM, plastic – polyamide
metal – nickel-plated brass.
– Có thể tùy chọn phiên bản chịu nhiệt cao hoặc chịu nhiệt tiêu chuẩn
– Có thể tùy chọn dạng tiêu chuẩn hoặc dạng phòng chống cháy nổ Ex
– Khả năng chịu áp có thể lên đến 10bar tùy vào từng option
– Ren vặn kết nối cơ khí dạng G1″ hoặc NPT 1″
– Tiêu chuẩn bảo vệ khỏi bụi và nước đạt IP67
– Thời gian bảo hành lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất
Ưu điểm của dòng cảm biến đo mức xi măng – than – bột JSPGM-70:
Có nhiều thang đo để chúng ta lựa chọn
Có thể tùy chọn kích thước phù hợp với từng chiều cao của bồn
Có khả năng chịu nhiệt và chịu áp cực tốt
Giá thành tốt hơn rất nhiều so với các dòng radar bằng sóng
Thiết kế đơn giản, dễ sử dụng và vận hành
Có hỗ trợ tiêu chuẩn chống cháy nổ nên rất phù hợp cho các ứng dụng dễ cháy nổ như nhiên liệu, xăng dầu,…
Bộ hiển thị giá trị xi măng đo được:
Khi nào chúng ta cần dùng đến bộ hiển thị giá trị đo đạc của cảm biến đo mức xi măng? Như các bạn cũng đã biết thì hầu hết các loại cảm biến đo mức hiện nay trên thị trường vẫn chưa được trang bị màn hình hiển thị. Riêng cảm biến siêu âm thì được tích hợp màn hình nhưng chỉ có thể quan sát ở khoảng cách gần.
Tuy nhiên, các loại cảm biến vừa kể trên luôn hoạt động trong môi trường hóa chất độc hại nên việc thường xuyên giám sát các giá trị đo đạc là một điều bất khả thi. Về lâu dài sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe, chính vì thế mà ta cần đến bộ hiển thị để có thể quan sát giá trị đo ở khoảng cách xa để bảo đảm an toàn.
Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng hiển thị mực nước hay chất lỏng có model OM402UNI được công ty mình nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc. Đây là một trong những thị trường sản xuất thiết bị công nghiệp hàng đầu hiện nay.

Thông số kỹ thuật của bộ hiển thị mức xi măng OM402UNI:
– Model: sản phẩm có mã là OM402UNI
– Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc.
– Nguồn cấp của bộ hiển thị này có thể tùy chọn 10..30VAC/DC hoặc 80..250VAC/DC
– 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. Ngoài ra còn có các dạng truyền thông như mobus RS485
– Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.
– Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
– Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).
– Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC có thể sử dụng tốt cho các môi trường có nhiều tác nhân gây nhiễu như động cơ bơm, động cơ kéo băng tải, động cơ cánh khuấy, biến tần,…
– Khả năng cài đặt: có thể cài đặt thông số thông qua 5 phím bấm vật lý
– Khả năng hiển thị: có thể hiển thị bằng 6 LED trong khoảng +-999999. Có thể cài đặt đơn vị dạng m, cm, mm và có thể tăng độ phân dãy lên thành 0,1 0,01 0,001 tùy vào thang đo
– Thời gian bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
Ứng dụng thực tế của bộ hiển thị xi măng OM402UNI:
Mình sẽ lấy một ví dụ cụ thể để các bạn có thể hình dung về ứng dụng của thiết bị này:
Cụ thể là chúng ta có nhu cầu đo lường một bể hóa chất công nghiệp, và hơn thế nữa chúng ta cần quan sát thường xuyên để lưu trữ các số liệu đo được. Các bạn có thể lắp đặt một hệ thống bao gồm các thiết bị như sau:

Cụ thể là trong quá trình làm việc thì cảm biến lắp ở các bể chứa sẽ truyền tín hiệu analog 4-20ma về cho bộ hiển thị. Bộ hiển thị các bạn có thể lắp đặt tại nơi dễ quan sát nhất. Tại đây bộ hiển thị có nhiệm vụ hiển thị giá trị mà cảm biến đang đo được tại từng mốc thời gian khác nhau. Và hơn thế nữa từ bộ hiển thị các bạn có thể xuất tín hiệu analog truyền tiếp về cho PLC để xử lý.
Hoặc nếu không có PLC các bạn có thể xuất tín hiệu Relay để tự động đóng ngắt các động cơ nạp hóa chất phòng trường hợp hóa chất gần đầy bể.
Trên đây là những thông tin cũng như các kiến thức cần thiết về cảm biến đo mức hóa chất, hy vọng sẽ giúp ích cho những bạn có như sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến đo mức khác như cảm biến đo mức nhiên liệu các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:
Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)
Email: An.nguyen@bff-tech.com
Các bài viết khác:



























