Cảm biến mực nước là gì? Có bao nhiêu loại? (NÊN XEM)

30/07/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

Nếu anh em đang cân nhắc đến việc mua một thiết bị để đo lường nước, nước thải... thì đừng vội lướt qua bài viết này. Bởi cảm biến mực nước có thể là thiết bị mà anh em đang cần tìm. Cùng tìm hiểu chi tiết về nó nhé!

Nếu anh em đang cân nhắc đến việc mua một thiết bị để đo lường nước, nước thải... thì đừng vội lướt qua bài viết này. Bởi cảm biến mực nước có thể là thiết bị mà anh em đang cần tìm. Cùng tìm hiểu chi tiết về nó nhé!

Cảm biến mực nước là gì?

Cảm biến mực nước (hay còn gọi là cảm biến đo mức nước, Water Level Sensor) là thiết bị dùng để đo lường, giám sát và kiểm soát mức độ của các loại chất lỏng như nước sạch, nước thải, hóa chất và các chất lỏng công nghiệp khác trong bồn chứa, bể chứa hoặc hệ thống đường ống.

khai niem cam bien muc nuoc

Thiết bị cảm biến này có thể hoạt động khá tốt trong nhiều môi trường khác nhau nhờ tích hợp các tính năng và đạt các thông số kỹ thuật đặc trưng. Cảm biến giúp anh em thực hiện công việc đo lường chính xác, tự động hóa quá trình bơm/xả và tiết kiệm thời gian hơn.

Cảm biến đo mực nước sử dụng ở đâu? (Ứng dụng)

Cảm biến đo mực nước sẽ được dùng để:

Đo lường mức các loại chất lỏng như nước sinh hoạt, nước thải, nước giải khát, sữa, bia...
Giám sát mực nước trong các bồn chứa n&uwoc;c gia đình, bể ngầm, hồ chứa.
Với các dòng cảm biến cao cấp (chống ăn mòn), nó dùng để đo lường các chất hóa học, axit, dung môi trong các ngành công nghiệp.

cam bien do muc nuoc su dung o dau

Mặt khác, một số loại cảm biến mực nước hiện đại (như Radar, Siêu âm) có khả năng:

Đo lường từ xa (không tiếp xúc) trong các silo, bể chứa cỡ lớn.
Đo chính xác cho các loại bồn chứa có chiều cao hàng chục mét mà phương pháp thủ công không thể thực hiện được.

Nguyên lý cảm biến mức nước (Phân loại theo nguyên lý)

Để chọn được loại cảm biến phù hợp, anh em cần hiểu rõ nguyên lý làm việc. Có hai nhóm chính là tiếp xúc và không tiếp xúc.

nguyen ly cam bien muc nuoc

→ Cảm biến đo mức tiếp xúc

Loại này phải chạm trực tiếp vào chất lỏng cần đo. Đại diện tiêu biểu là cảm biến dạng que (điện cực) và cảm biến điện dung.

cam bien do muc tiep xuc

Cảm biến mức nước điện dung: Hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung của tụ điện khi mực chất lỏng (đóng vai trò là chất điện môi) thay đổi. Tín hiệu điện dung này được chuyển đổi thành tín hiệu điện (4-20mA) để báo mức nước liên tục.
Cảm biến đo mức dạng que (điện cực): Dùng tính dẫn điện của nước. Cấu tạo gồm các que đo độ dài khác nhau (mức cạn, mức đầy, mức chuẩn). Khi nước chạm vào que, mạch điện kép kín, kích hoạt rơ-le điều khiển bơm.

Lưu ý: Loại này thường chỉ dùng cho chất lỏng dẫn điện (nước sạch, nước thải). Độ chính xác ở mức trung bình nhưng giá thành rẻ, chịu được áp suất và nhiệt độ cao trong bồn kín.

→ Cảm biến đo mức không tiếp xúc

Loại này đo mức mà không cần chạm vào chất lỏng, tránh được ăn mòn và bám bẩn. Hai công nghệ phổ biến nhất là Siêu âm và Radar.

cam bien do muc nuoc khong tiep xuc

Cảm biến siêu âm (Ultrasonic): Phát ra sóng âm thanh xuống bề mặt chất lỏng. Sóng âm chạm mặt nước và phản xạ lại. Cảm biến tính khoảng cách dựa trên thời gian sóng đi và về.
Cảm biến Radar: Tương tự siêu âm nhưng dùng sóng vi ba (microwave). Radar có tốc độ phản hồi nhanh hơn, độ chính xác cực cao và ít bị ảnh hưởng bởi hơi nước, bụi hay bọt khí hơn so với siêu âm.

Lưu ý: Phù hợp cho đo mức liên tục trong bồn hở, bể chứa hóa chất ăn mòn, nước thải.

Có bao nhiêu loại cảm biến mực nước phổ biến?

#1 Cảm biến mực nước dạng siêu âm

Đây là dòng cảm biến đo mức liên tục hiện đại, phổ biến và dễ lắp đặt nhất hiện nay.

cam bien muc nuoc dang sieu am

Nguyên lý làm việc

Cảm biến phát sóng siêu âm xuống bề mặt chất lỏng. Sóng phản xạ lại được cảm biến thu nhận. Khoảng cách được tính toán và chuyển đổi thành tín hiệu điện (4-20mA) tỉ lệ với mức chất lỏng.

Thông số kỹ thuật (Tham khảo dòng Hawk - USA/Australia)

Dãy đo	Tùy chọn: 0-1m, 0-6m, 0-10m...
Ngõ ra (Output)	Analog 4-20mA (truyền xa)
Nguồn cấp	24VDC
Sai số	0.1% - 0.25%
Màn hình	Tích hợp LCD hiển thị tại chỗ

uu nhuoc diem cam bien do muc nuoc sieu am

Ưu điểm & Nhược điểm

Ưu điểm: Đo không tiếp xúc (bền, sạch), độ chính xác cao, có màn hình hiển thị, dễ lặp đặt.
Nhược điểm: Giá thành cao hơn loại que/phao. Có điểm chết (khoảng cách gần cảm biến không đo được). Bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất cao.

#2 Cảm biến dạng điện dung (Dây/Que)

Dòng cho đo mức liên tục (báo mức 0-100%) hoặc báo điểm (On/Off). Loại dây dùng cho bồn cao, loại que dùng cho bồn thấp.

cam bien muc nuoc dang dien dung

Thông số kỹ thuật tham khảo

Dãy đo	Lên đến 2-3m (loại que), hàng chục mét (loại dây)
Ngõ ra	4-20mA / 0-10V
Nhiệt độ/Áp suất	Chịu được nhiệt độ và áp suất cao (tốt hơn siêu âm)
Vật liệu	Inox 316L + Lớp bọc PTFE (chống ăn mòn)

uu nhuoc diem cam bien muc nuoc dang dien dung

#3 Cảm biến mực nước dạng thủy tĩnh (Thả chìm)

Đây là giải pháp tiết kiệm và hiệu quả cho các bể chứa sâu, giếng khoan, đập thủy điện, hoặc bể ngầm mà không thể lắp cảm biến từ trên xuống.

cam bien muc nuoc dang thuy tinh

Nguyên lý hoạt động

Dựa trên áp suất thủy tĩnh: Áp suất tỉ lệ thuận với độ sâu mực nước (Cứ sâu 10m nước ~ 1 bar). Cảm biến được thả chìm xuống đáy bồn, đo áp lực nước đè lên màng cảm biến và quy đổi ra chiều cao cột nước.

Thông số kỹ thuật tham khảo

Dãy đo	0-1m đến 0-100m (tùy chọn)
Ngõ ra	4-20mA (2 dây)
Sai số	0.1% - 0.25%
Cấp bảo vệ	IP68 (Chống nước tuyệt đối để thả chìm)

uu nhuoc diem cam bien muc nuoc dang thuy tinh

Ưu điểm & Nhược điểm

Ưu điểm: Đo chính xác, giá rẻ, dễ lắp đặt (chỉ cần thả dây), dùng tốt cho bể sâu.
Nhược điểm: Phải tiếp xúc với chất lỏng (cần chọn vật liệu phù hợp nếu có hóa chất), bảo trì khó hơn (phải kéo lên).

#4 Bộ hiển thị mực nước (Màn hình rời)

Hầu hết cảm biến chỉ xuất tín hiệu điện (4-20mA). Để xem được con số thực tế (lít, mét, %) và điều khiển bơm, anh em cần một bộ hiển thị.

bo hien thi muc nuoc

Chức năng: Nhận tín hiệu từ cảm biến, hiển thị giá trị lên màn hình LED/LCD.
Điều khiển: Có tích hợp Relay (Rơ-le) để cài đặt mức báo động (đầy/cạn) và điều khiển đóng/ngắt bơm tự động.

lap dat bo hien thi dang muc nuoc

#5 Cảm biến báo mức dạng xoay (Báo đầy/cạn chất rắn)

Loại này chuyên dùng cho chất rắn (bột, hạt, nhựa, xi măng, thức ăn chăn nuôi...), ít dùng cho nước.

cam bien muc nuoc dang xoay

Nguyên lý:

Cánh quạt quay liên tục. Khi nguyên liệu dâng lên làm cản trở cánh quạt, cảm biến sẽ ngừng quay và xuất tín hiệu báo đầy (hoặc báo cạn khi nguyên liệu tụt xuống).

uu nhuoc diem cam bien muc nuoc dang xoay

#6 Cảm biến đo mức dạng rung (Báo đầy/cạn chất lỏng & rắn)

Dùng tốt cho cả chất lỏng và chất rắn dạng hạt.

cam bien muc nuoc dang rung

Nguyên lý:

Que đo rung ở tần số cố định. Khi chất lỏng/rắn chạm vào que, tần số rung thay đổi, cảm biến phát hiện và xuất tín hiệu báo mức (Relay ON/OFF).

MUA NGAY HÀNG CÔNG NGHIỆP GIÁ TỐT TẠI MECSU

Tham khảo thêm tại Mecsu

>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op

>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j

Mời anh em xem thêm các bài viết hữu ích khác:

Trên đây là những tổng hợp về cảm biến mực nước, hy vọng sẽ hữu ích và giúp anh em hiểu rõ hơn về cấu tạo, ưu – nhược điểm cũng như cách lắp đặt từng dòng cảm biến. Chúc anh em sớm tìm được sản phẩm phù hợp để đáp ứng đúng nhu cầu sử dụng, tiết kiệm thời gian, công sức và chi phí.