Cảm biến báo mức liên tục chất rắn trong silo
Phần tóm tắt thu gọn
Hiện nay; việc giám sát mức chất rắn thông qua cảm biến báo mức tại các silo lớn có chiều cao từ 5m, 8m, 10m, 12m, 15m cho đến 18m, 20m, 30m….Đường kính tầm 2m, 3m hoặc tối đa 5m nó rất quan trọng. Thường các silo này chứa hầu hết các nguyên vật liệu khô dùng cho sản xuất ví dụ như các loại bột sữa, lúa gạo, xi măng; tro bay, đường bột ngọt thậm chí là than, đá vụn, hạt nhựa, sắt vụn…..
Trong môi trường báo mức silo thì nó chỉ có 2 khả năng duy nhất: Báo mức liên tục chất rắn hoặc báo đầy báo cạn liệu trong bồn. Và tất nhiên; với 2 trường hợp trên các hệ thống đều có sự kết hợp
Ví dụ một cái silo chứa liệu sản xuất là ximang cao tầm 25m đường kính 4m chẳng hạn. Người ta muốn biết lượng xi măng chứa trong bồn là bao nhiêu thì phải gắn một thiết bị báo mức phạm vi đo tầm 23-25m tuý thiết kế chóp silo. Loại thiết bị này sẽ đo và quy đổi chiều cao liệu trong silo 0-24m tương đương đầu ra 4-20ma
Tuy nhiên; việc giám sát silo luôn kèm theo là vấn đề điều khiển để biết được chúng ta đang bơm xi măng vào bồn chứa đầy chưa hay gần hết liệu. Việc này khá đơn giản ta chỉ cần dùng một bộ đọc hay plc input tín hiệu 4-20mA từ cảm biến và setting tự động báo on/off đầy cạn cho si lô là xong
Vậy tại sao dự án họ còn lắp thêm cái cảm biến báo mức đầy, báo mức cạn gắn ngang trên thân các silo làm gì ?
Cảm biến báo mức chất rắn 4-20mA
Đối với các nguyên liệu khô chúng ta không cần biết kích thước nhỏ hạy nhẹ đều quy chúng vào chuẩn các chất rắn theo phân loại. Trong đó; báo mức silo thông dụng nhất hay gặp là silo bột dùng chế biến bánh kẹo; silo gạo, xi măng, than đá vụn dùng trong môi trường xây dựng; hạt nhựa kích thước nhỏ; hay các hạt muối ở thể rắn, nước thải, nước nóng, hoá chất, axit…. đều phải ứng dụng cảm biến báo mức đầu ra 4-20ma
Lý do dùng các loại sensor báo mức này là chỉ để biết được liệu trong bồn đang còn bao nhiêu; khi nào hết để cấp liệu thêm; và khi nào đầy để ngưng cấp liệu. Đấy là chức năng chính của cảm biến báo mức chất rắn tín hiệu ra 4-20ma
Và tất nhiên; với việc đo mức chất rắn liên tục thì có những trường hợp dùng dòng ra điện áp 0-10v, modbus rs485 nhưng hầu hết giám sát liệu trong các bồn silo cao thế kia đa phần đều sử dụng 4-20ma cho tiện. Chỉ những trường hợp đo mức cả một hệ thống nhiều bồn chứa liệu thì họ sẽ chuyển qua dùng dạng đo liên tục đầu ra modbus rs485 để giám sát cho rẻ
Nhiều lúc chúng ta không thể nào chắc chắn rằng các cảm biến báo mức liên tục chuẩn xác; hoặc nó có thể bị hư hỏng trong quá trình đo ví dụ như lỗi tín hiệu; hệ thống bị sụt áp; sét đánh vào…. Lúc này cảm biến báo mức sẽ hoạt động sai hoặc có thể là ngưng cho nên chúng ta sẽ không biết silo chứa liệu hiện đang cạn hay đầy để cấp liệu vào
Chính vì vậy; việc lắp đặt cảm biến báo mức liên tục luôn có sự đan xen với 2 cây cảm biến báo đầy và báo cạn nhằm mục đích kiểm tra độ chuẩn xác; đồng thời chúng tự đóng ngắt trong trường hợp sensor báo mức 4-20ma bị lỗi
Thông số kỹ thuật sensor đo mức liên tục chất rắn
Để mà chọn sensor báo liệu 4-20ma chuẩn anh em cần cân nhắc một số lưu ý như phạm vi đo; đo cho liệu là gì. Đặc biệt là phải xem kích thước bồn về cả chiều cao silo; đường kính silo xem liệu được thiết kế đổ ở vị trì nào trên nắp bồn
Bên cạnh đó; nhiệt độ là phần quan trọng mà chúng ta phải cân nhắc trong quá trình chọn cảm biến báo mức chất rắng trong các silo. Không những kiểm tra nhiệt độ trong bồn chứa; còn phải quan tâm nhiệt bên ngoài vì silo càng lớn thì nhiệt độ thiếp xúc trên nóc bồn càng cao
Một vài thông số kỹ thuật cảm biến báo mức rắn anh em tham khảo thêm:
Hầu hết các cảm biến chất rắn đo liên tục đều sử dụng nguồn 24v
Phạm vi đo tối đa tầm 40 mét. Thông thường silo chứa nguyên liệu thông dụng nằm trong khoảng 15…20 mét
Về nhiệt độ chúng ta xem xét ở hai dạng chọn lựa:
- Nhiệt độ môi trường chọn sensor báo mức chuẩn N có khả năng chịu nhiệt tầm max 80-85oC
- Đối với nhiệt độ cao chọn hẳn con sensor chịu nhiệt chuẩn NT max 150-200oC
Tất nhiên; vấn đề nhiệt độ theo chuẩn N và NT nó đều có sự chênh lệnh về giá thành rẻ với mắc. Nhưng điều quan trọng là chúng ta lắp đặt cảm biến báo mức trên silo phải đo được liên tục và ổn định mới là điều đáng phải quan tâm cho dự ánp
Về tín hiệu đầu ra thì tất cả các con cảm biến đo mức chất rắn đều chỉ output duy nhất 1 tín hiệu. Tuỳ từng dự án mà chọn một trong các tín hiệu thông dụng: 4-20ma; 0-10v, 0-20ma, modbus rs485
Sensor Radar báo mức chất rắn không tiếp xúc
Xét về phương diện đo mức thì liệu rắn cũng như chất lỏng thôi; nó cũng có loại cảm biến radar đo xi măng hoặc bột với độ chính xác cao; loại này gắn trên nắp bồn chưa liệu rồi phả sóng xuống theo gốc tầm 40-45 độ để đo khoảng cách liệu tới nóc bồn rồi tính ra lượng liệu đang tồn tại trong bồn chứa là bao nhiêu tại từng thời điểm
Báo mức chất rắn không tiếp xúc lại còn sử dụng loại cảm biến radar thì độ chính xác cần rất cao; bên cạnh đó phải chịu được nhiệt độ tốt !
Thông thường các con radar này giá rất mắc chỉ phù hợp trong các môi trường giám sát bột sữa; xi măng hay bồn chứa chất rắn có giá trị cao và cần độ chính xác tuyệt đối thì dự án sẽ dùng những loại này
Cảm biến báo mức chất rắn dạng cơ thả dây 4-20ma
Cảm biến báo mức chất rắn 4-20ma dạng thả dây nó lại phần làm 2 loại nữa:
- Báo mức chất rắn thả dây dạng cơ
- Báo mức chất rắn thả dây dạng điện tử có màn hình hiển thị tại chỗ
So về giá mua bán ấy thì sensor báo mức liệu dạng thả dây luôn có giá rẻ hơn rất nhiều so với loại báo mức không tiếp xúc trực tiếp. Còn thực tế giá con cảm biến thả dây dạng cơ nó đắt hơn nhiều so với loại thả dây tạo sóng giao thoa báo mức chất rắn dạng điện tử có màn hình hiển thị
Tuy vậy; đối với những bồn chứa vi măng hay cát đá than củi gì đấy đường kính nhỏ nhưng thiết kế bồn cao thì cũng bắt buộc ứng dụng cảm biến báo mức dạng thả dây hoạt động theo nguyên lý cơ học; vì chỉ nó mới đo chính xác. Còn các con thả dây điện tử silo đường kính hẹp không đủ để nó toả sóng để tạo ra tín hiệu 4-20ma chính xác
Cảm biến báo mức dạng xoay là gì ?
Cảm biến báo mức dạng xoay chính là một con thiết kế bao gồm một cái đầu cảm biến chứa boar mạch đóng ngắt on/off. Một cái que inox 316 kéo dài độ 100-150mm nối theo đó là một cái móc inox hình cánh quạt có chức năng xoay liên tục khi chúng ta cấp nguồn cho nó.
Hầu hết các hệ thống báo mức liệu họ đều quan tâm cảm biến xoay nhằm mục đích báo đầy báo cạn mức liệu trong bồn. Đây chính là cái cảm biến báo mức on/off mà đã giới thiệu anh em phía trên gắn theo con đo liên tục ấy
Nguyên lý cảm biến cánh xoay nó sẽ như thế này:
Khi mà chúng ta lắp vào thành bồn chứa liệu. Tuỳ thuộc vào mục đích báo đầy hay báo cạn
- Nếu như mà báo đầy thì lắp cảm biến có cánh xoay gần ngang hông phía trên bồn
- Còn mà báo cạn thì gắn loại sensor xoay này ngay bên gần dưới chóp silo
Nguồn cấp vào cánh nó sẽ xoay vòng liên tục trong quá trình bơm liệu nếu như nguyên liệu dâng lên cao tới gần cảm biến và cánh xoay chạm vào; thì thiết bị sensor sẽ không xoay nữa đồng thời xuất 1 tín hiệu off tác động đến bơm ngưng bơm liệu vào bồn
Nếu gắn loại sensor này bên dưới gần chóp thì liệu đi qua nó tụt xuống dưới qua khỏi cảm biến thì nó bắt đầu xoay cái cánh quạt; và xuất 1 relay điều khiển on tác động để bơm liệu vào
Thông số kỹ thuật sensor cánh xoay báo đầy cạn liệu
Về thiết kế thì các con cảm biến xoay nó đơn giản hơn rất nhiều so với loại báo mức liên tục. Kết cấu nhỏ gọn dễ sử dụng kết hợp lắp đặt thuận tiện và độ bền cao thì ai mà chả thích
Nguồn cấp đa phần các con cánh xoay đều dùng nguồn 220v; chỉ một vài hãng sản xuất mới có nguồn 24v
Về chiều dài que inox 316 ở giữa xoay ấy nó tuỳ thuộc vào yêu cầu dự án để mà sản xuất ra mà gắn ngang bồn thì thông dụng loại dài 100mm ….150mm; đôi trường hợp cần gắn dọc hoặc silo bồn đường kính to quá thì que đo cánh xoay của cảm biến có thể dài 300mm 500mm cho đến 1000mm……
Tín hiệu mặc định của các con sensor báo mức dạng xoay thì luôn là pnp hoặc npn
Đấy canh đi quẩn lại một vài cái đáng lưu ý của cảm biến báo mức xoay chỉ thế thôi. Thường mấy con này báo đầy cạn trấu; lúa gạo hay hạt nhựa, cafe hạt là thông dụng; còn đối với bột sữa hay các loại chất rắn cần chuẩn chống vi khuẩn thì không nên dùng loại này; vì trên cánh xoay bột hay dính vào đó lâu ngày sinh khuẩn
Cảm biến điện dung báo đầy cạn nguyên liệu
Cảm biến điện dung báo liệu nó chả khác gì con báo mức dạng xoay về mặt nguyên lý hoạt động xuất relay on/off điều khiển đóng ngắt; Cho nên về nguyên tắc chung khi báo mức các chất rắn ta có thể dùng loại sensor điện dung thay thế cánh xoay
Về thiết kế con đo mức diện dung được cấu tạo đơn giản hơn nữa. Nó chỉ có cái đầu boar chứa mạch đóng ngắt; và cái que báo mức đầy cạn với chiều dài tuỳ thuộc vào từng môi trường đo mà dự án cần. Đa phần báo mức liệu bằng điện dung thường gắn ngang
Ưu điểm khi sử dụng sensor điện dung báo chất rắn là nó được thiết kế inox 316l liệu không bám vào được nên không sinh ra vi khuẩn. Nhưng khi lắp đặt cảm biến điện dung ta nên lắp xéo xuống mới được; còn lắp ngang liệu vẫn bám vào anh em nhé
Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật
0972 56 05 06 – 0931 429 989 Mr Thành
Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
Đ/C: Số 12 Đường 310, Rosita Khang Điền, Phường Phú Hữu, TP Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh
