Trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất, nông nghiệp, xử lý nước, hóa chất, thực phẩm,… kiểm soát chính xác mức chất lỏng, bột hoặc vật liệu rắn trong bồn chứa, bể chứa, silo đóng vai trò vô cùng quan trọng. Để thực hiện nhiệm vụ này một cách hiệu quả & tự động, cảm biến mức trở thành thiết bị không thể thiếu trong hệ thống giám sát, quản lý hiện đại. Vậy chính xác cảm biến mức là gì? Cảm biến mức hoạt động như thế nào? Có những loại nào phổ biến hiện nay? Hãy cùng tìm hiểu & khám phá tất tần tật ngay trong bài viết hôm nay với ATPro nhé!
Định nghĩa cảm biến mức là gì?
Cảm biến mức (Level Sensor) là thiết bị được sử dụng để đo lường/phát hiện mức của chất lỏng, chất rắn hoặc vật liệu dạng bột trong các bồn chứa, bể chứa, silo, đường ống,… Dữ liệu thu thập từ cảm biến mức sẽ được truyền về bộ điều khiển trung tâm, PLC hoặc hệ thống giám sát để:
– Cảnh báo khi mức chất lỏng quá cao/quá thấp
– Điều khiển bơm cấp/xả tự động
– Giám sát tồn kho vật liệu, đồng thời tối ưu quy trình sản xuất
Nhờ đó, doanh nghiệp có thể hạn chế rủi ro tràn bể, thiếu nguyên liệu hoặc gián đoạn sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức (Level Sensor)
Tuỳ vào từng loại cảm biến, nguyên lý hoạt động sẽ khác nhau. Tuy nhiên, nhìn chung cảm biến mức hoạt động dựa trên việc phát hiện sự thay đổi của môi trường tại vị trí đo như áp suất, sóng siêu âm, điện dung, radar, từ tính,…
Khi mức chất lỏng/vật liệu thay đổi, tín hiệu vật lý này sẽ thay đổi theo. Cảm biến sẽ chuyển đổi sự thay đổi đó thành tín hiệu điện (analog/digital) & truyền về hệ thống điều khiển để hiển thị hoặc xử lý dữ liệu.
Các loại cảm biến đo mức phổ biến trên thị trường hiện nay
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại cảm biến mức khác nhau, được thiết kế phù hợp với từng môi trường & nhu cầu sử dụng. Dưới đây là các loại cảm biến mức phổ biến nhất:
Cảm biến mức phao
Cảm biến mức dạng phao hoạt động dựa trên nguyên lý nổi của phao theo mức chất lỏng. Khi mực nước thay đổi, phao sẽ di chuyển lên/xuống. Sự thay đổi này sẽ kích hoạt công tắc bên trong để gửi tín hiệu báo mức.
Cảm biến mức siêu âm
Cảm biến mức siêu âm sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng. Thiết bị phát ra sóng siêu âm & đo thời gian sóng phản xạ trở lại từ bề mặt chất lỏng. Dựa vào thời gian này, hệ thống sẽ tính toán khoảng cách & xác định mức chất lỏng.
Cảm biến mức điện dung
Cảm biến mức điện dung hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung khi vật liệu tiếp xúc với đầu dò. Khi chất lỏng/vật liệu rắn chạm vào đầu cảm biến, điện dung của hệ thống sẽ thay đổi. Cảm biến sẽ nhận biết sự thay đổi này & chuyển thành tín hiệu báo mức.
Cảm biến mức radar
Cảm biến mức radar sử dụng sóng điện từ tần số cao để đo khoảng cách từ thiết bị đến bề mặt vật liệu. Hệ thống sẽ tính toán khoảng cách dựa trên thời gian phản hồi của tín hiệu.
Cảm biến mức áp suất
Cảm biến mức áp suất hoạt động dựa trên nguyên lý đo áp suất của cột chất lỏng. Áp suất tại đáy bể sẽ tỷ lệ thuận với chiều cao của cột chất lỏng. Cảm biến sẽ đo áp suất này & chuyển đổi thành giá trị mức chất lỏng.
Ứng dụng nổi bật của cảm biến đo mức trong thực tế
Nhờ khả năng đo lường & giám sát chính xác mức chất lỏng/vật liệu trong bồn chứa, ngày nay cảm biến mức được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành & lĩnh vực khác nhau, điển hình phải kể đến:
Xử lý nước
Trong các hệ thống xử lý nước & nước thải, cảm biến mức giúp giám sát mực nước trong bể, điều khiển bơm cấp/xả & tránh tình trạng tràn bể.
Sản xuất công nghiệp
Các nhà máy sản xuất sử dụng cảm biến mức để quản lý bồn chứa nguyên liệu, bồn chứa hóa chất, hệ thống trộn & cấp liệu, giúp kiểm soát chính xác lượng nguyên liệu còn lại, đồng thời tự động hoá quá trình cấp liệu.
Nông nghiệp thông minh
Cảm biến mức được sử dụng trong bể chứa nước tưới, hệ thống thuỷ canh, hồ chứa nước nông nghiệp,… giúp tự động kiểm soát lượng nước cung cấp cho cây trồng, tối ưu hiệu quả tưới tiêu & tiết kiệm tài nguyên nước.
Thực phẩm – đồ uống
Trong các nhà máy chế biến thực phẩm, cảm biến mức giúp kiểm soát bồn lên men, bể chứa nguyên liệu. Việc kiểm soát mức nguyên liệu chính xác giúp đảm bảo quy trình sản xuất ổn định & đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm.
Dầu khí, năng lượng
Trong lĩnh vực dầu khí, cảm biến mức được dùng để đo mức dầu thô, xăng dầu, nhiên liệu trong bồn chứa,… Việc giám sát chính xác giúp đảm bảo an toàn vận hành, hạn chế rủi ro & thất thoát nhiên liệu.
Tóm lại, cảm biến mức là thiết bị quan trọng giúp đo lường & giám sát mức chất lỏng, vật liệu trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Với sự đa dạng về công nghệ như phao, điện dung, siêu âm, radar,… bạn có thể dễ dàng lựa chọn giải pháp phù hợp với nhu cầu sử dụng & ngân sách tài chính.
Xem thêm: Cảm biến mực nước là gì? cảm biến mức nước báo, giá tốt
Nếu cần hỗ trợ tư vấn chi tiết & lựa chọn cảm biến mức phù hợp, hãy gọi ngay cho ATPro theo số hotline phòng kinh doanh.