Thay vì sử dụng các phương pháp thủ công thì việc đo mức nước và chất lỏng đang dần được thay thế bởi các thiết bị tự động hóa. Với thiết bị đo mức nước sẽ giúp cho con người có thể giám sát được các chỉ số về nước thải, acid, hóa chất ăn mòn,...
Vậy thì thiết bị đo mức nước là gì? Nó được ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Bảo Tín tìm hiểu qua bài viết sau!
Thiết bị đo mức nước là gì?
Thiết bị đo mức nước hay cảm biến đo mức nước là loại thiết bị chuyên dùng để giám sát mức các loại chất lỏng trong bồn chứa. Ở những môi trường khác nhau sẽ có những loại thiết bị đo mức nước khác nhau.
Ví dụ, môi trường nước bình thường dùng cảm biến điện dung, cảm biến siêu âm hay cảm biến thả chìm dạng thủy tĩnh. Còn ở các môi trường có độ ăn mòn, acid, nước thải thì cần đến cảm biến chuyên dụng để đo.
Sử dụng thiết bị đo mức nước như thế nào?
Thiết bị đo mức nước đóng một vai trò quan trọng trong việc đo lường mức nước trong bồn chứa, không có áp suất, vài chục mét. Đo mức dung dịch, hóa chất, thực phẩm, có lắp cánh khuấy,… nhiệt độ cao, có áp suất hoặc không có áp suất và bể chìm tích nước, bể hở và đo mức nước, dầu, hóa chất có áp suất nhiệt độ cao, bồn chứa cao đến 2m
Trong từng phạm vi đo sẽ sử dụng thiết bị đo mức nước khác nhau.
Cảm biến siêu âm
Loại cảm biến đo mực nước trong bồn không cần tiếp xúc. Đây là giải pháp tối ưu cho nước thải, nước sông, nước sạch. Loại cảm biến này có nhiều loại tương ứng với tiêu chuẩn chính xác khác nhau.
Một số lưu ý khi lựa chọn cảm biến siêu âm!
- Dãy đo cần đo là bao nhiêu mét? Ví dụ, bạn cần đo khoảng cách 6 mét thì lựa chọn cảm biến có dãy đo từ 0 đến 6 mét là phù hợp
- Chọn loại cảm biến có cần hiển thị hay không?
- Môi chất cần đo là gì? Nếu là môi chất dễ gây cháy nổ thì phải sử dụng loại cảm biến có chống cháy nổ phiên bản “Xi”. Nếu là nước sông, trạm thủy điện ngoài trời thì phải có mái che cho cảm biến tránh nhiệt độ cao.
- Môi trường làm việc có áp suất hay không? Vì cảm biến không chịu được áp suất cao
Bên cạnh đó, có thể sử dụng cảm biến báo mức nước thủy tĩnh với những ưu điểm như:
- Giá rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác cao so với cảm biến siêu âm và Radar
- Đối với các bể chứa có kích thước quá cao nhưng đường kính nhỏ
- Đo nước sông, hồ, nước giếng kể cả đo mực nước hồ thủy điện
Tuy nhiên cần lưu ý như sau khi mua cảm biến thủy tĩnh!
- Mực nước cần đo là bao nhiêu mét? Dây cáp đi theo cảm biến đến tụ điện là bao nhiêu mét? Ví dụ: mực nước cần đo là 0 -5 mét, bồn chứa cao 12 mét thì phải chọn dây cáp dài ít nhất là 12 mét.
- Môi trường cảm biến tiếp xúc phải là nước. Nếu dùng cho nước thải, nước bùn, nước có bụi bẩn,… thì nên liên hệ nhân viên tư vấn để chọn model phù hợp.
- Nhiệt độ và áp suất phải là môi trường bình thường. Nếu có áp suất và nhiệt độ sôi thì không thể sử dụng cảm biến thủy tĩnh.
Cảm biến điện dung
Để đo mức chất lỏng dạng tuyến tính ngõ ra 4-20mA, 0-10V người ta thường sử dụng cảm biến điện dung. Tùy thuộc vào loại chất lỏng, đặc tính dẫn điện hay không dẫn điện cũng như xem xét môi trường hoạt động và vị trí cần lắp đặt là những lưu ý khi mua cảm biến điện dung.
Ví dụ, trong xác định vị trí cần lắp đặt chúng ta cần biết: Chiều dài của que đo ở mức bao nhiêu mm? Cảm biến phải cách đáy bể ít nhất 50mm và khoảng cách lắp cảm biến đến mặt bên của bồn chứa là bao nhiêu mm.
Cảm biến áp suất màng
Cảm biến áp suất màng là thiết bị đo mức nước có độ chính xác cao. Đây là một phương pháp đo mức chất lỏng có độ chính xác cực kỳ cao đối như bọt khí, nhiệt độ cao,…cần độ chính xác cực cao.
Đo được áp suất khí gas vì cảm biến có tiêu chuẩn chống cháy nổ, dãy đo áp suất rất nhỏ, do đó phù hợp với các yêu cầu đo áp suất thấp cần độ chính xác cao.
Cảm biến có lớp màng PTFE giúp chống ăn mòn cũng như là chịu được nhiệt độ cao. Chính vì thế, cảm biến cũng có thể hoạt động tốt trong môi trường có hơi nước như các nhà máy thực phẩm, nhà máy sấy, xử lý nước thải,…
Ngoài ra, để đo mức nước có độ chính xác cao nhất, hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt thì người ta sử dụng cảm biến đo áp suất nước bằng sóng Radar.
Cảm biến chia làm 2 loại:
- Không tiếp xúc với môi chất cần đo: Tín hiệu sóng Radar sẽ truyền về cảm biến nhanh hơn cảm biến siêu âm. Bởi sóng Rada có vận tốc bằng tốc độ ánh sáng sẽ có tốc độ phản ứng nhanh hơn sóng siêu âm.
- Có tiếp xúc với chất cần đo: Khác hơn so với cảm biến điện dung, cảm biến Radar sẽ phát ra sóng Radar liên tục trên que đo. Khi tiếp xúc với môi chất cần đo, sóng Radar sẽ truyền tín hiệu về cảm biến và được đưa về hệ thống xử lý cho ra tín hiệu tuyến tính 4-20mA quy đổi ra mức chất lỏng cần đo.
