Thiết bị đo mực nước giếng khoan tự động 10m 12m 20m 35m 70m

Đầu dò mức nước dạng áp suất hay còn gọi thiết bị đo mức chìm dạng áp suất thủy tĩnh hoặc cảm biến thuỷ tĩnh…. là một thiết bị tạo nên sự so sánh cân bằng áp suất dưới đáy các giếng khoan, đáy sông hoặc đáy khu vực hồ thuỷ điện. Đây là một dạng thiết bị đo mức nước đảm nhiệm chức năng dò độ sâu với các dải đo thông dụng dao động từ 0-200 mH20 quy đổi thành tín hiệu đầu ra 4-20ma hay 0-10v dưới dạng analog

Loại đầu dò mực nước này khá phổ thông và có thể thay thế cho các loại phao đo mức. Tuy nhiên; riêng về phao đo anh em có thể sử dụng ở bất cứ môi trường nào và chỉ xem xét lưu ý đối với chất lỏng nhiệt độ cao

Nhưng đối với đầu dò mức nước dạng áp suất thuỷ tĩnh thì chúng ta phải quan tâm đến nhiều phương diện như chất lỏng là gì; vì mỗi loại chất lỏng sẽ sản sinh ra một loại đầu dò dạng áp suất thuỷ tĩnh kết cấu vật liệu khác nhau. Bên cạnh đó; các nhân tố như kích thước đầu cảm biến; độ chính xác trong từng môi trường đo….

Vậy câu hỏi đặt ra:

Loại thiết bị chuyên về đo mức nước giếng khoan hay thuỷ điện này được thiết kế từ những chất liệu gì ? Giả sử đo mực nước sông suối với tốc độ dòng chảy như thế; các vật lạ trôi theo như tôn; rác….. liệu va vào cảm biến nó có bị hư hay không / nếu có thì giải pháp nào bảo vệ tốt nhất cho thiết bị đo mức ? …..

Đầu dò mức nước dạng áp suất

Với cái kiểu thiết kế một lớp màng cảm nhận áp suất khi dò mức nước với độ sâu tới 10m, 15m thậm chí 55m đến 100 – 200m là cả một quá trình thiết kế của các nhà sản xuất

Nhiều anh em thắc mắc:

Ví dụ như mình cần đo mực nước ở khoảng 8m độ sâu mà cần hàng có sẵn gấp; thì liệu con cảm biến thuỷ tĩnh dải đo 10m có thay thế được không ? Ảnh hưởng đến độ chính xác nhiêu không ?

Xin thưa anh em:

Với loại đầu dò mức nước dạng áp suất cứ thả xuống là quy đổi ra 4-20ma nó cực kỳ nhạy nên việc sai số không ảnh hưởng. Thậm chí mình đã từng tư vấn lấy con có sẵn dải 10m đem đo cho ứng dụng mực nước 1 mét rồi; khách test vô cùng ok

Ví dụ plc mặc định nhận input dải đo 0-5 mH2O 4-20ma và chúng ta không can thiệp được trong thiết bị lập trình plc. Thì với con cảm biến đo mức dạng áp suất dải 0-10m output 4-20ma thay thế vào thì ta phải làm thế nào cho plc đọc được ?

Câu trả lời:

Anh em có thể sử dụng một con transmitter chuyển đổi để scale dải đo 0-10m từ cảm biến thuỷ tĩnh thành 0-5m ra 4-20mA. Với điều kiện anh em phải tính toán được dải 0-10m = 4-20ma thì dải 0-5m nó ra được bao nhiêu mA.

Cấu tạo thiết bị đo mức chìm dạng áp suất thủy tĩnh

Các môi trường chủ đầu tư yêu cầu các thiết bị đo mức chìm dạng áp suất thuỷ tĩnh ví dụ như nước sạch, nước Ro, nước giếng; thuỷ điện, ao hồ sông ngòi, nước chất tẩy rửa như xút, axit hoá chất hoặc nước thải trong các bể chứa… Đều sử dụng loại cảm biến này được hết

Cho nên cảm biến thuỷ tĩnh nên phân tách ra làm 4 phân khúc đo mực chất lỏng khác nhau: Chất lỏng thật sạch; chất lỏng có phèn, chất lỏng cần độ bền và chất lỏng dạng ăn mòn cực cao

Tuỳ vào từng trường hợp đo mực chất lỏng trên sẽ có con đo mức thuỷ tĩnh cấu tạo vật liệu tương thích để tăng độ chính xác – Độ bền trong khi giám sát mực nước một cách tự động hoá

Dưới đây sẽ giới thiệu anh em 4 loại cảm biến tương ứng với 4 môi trường đo trên:

Sensor đo mức chìm dạng áp suất thuỷ tĩnh HLM-25S

HLM-25S là một con cảm biến dò mực nước chuyên về nước sạch. Lưu ý nước thật sạch anh em nhé vì nước nhiễm bẩn mà dùng con áp suất này đo thì chắn chắn không bền đâu

Với kết cấu đường kính phi 25mm kết hợp chiều dài đầu sensor có 112mm thôi; loại này rất thích hợp thả vào các đường ống nó dẫn xuống dưới đáy giếng

Mặc dù sensor đo mức chìm hlm-25s bề ngoài chúng ta thấy toàn bộ 100% bọc nhựa HDPE và PE. Tuy nhiên; mặc định lớp màng cảm nhận áp suất được thiết kế lớp inox 316L mỏng

Hlm 25s còn được thiết kế lớp vỏ bọc trên thân inox 303. Đó chính là lý do vì sao con này chỉ dùng đo nước sạch tuyệt đối trong các tank hoặc bể chứa

Cảm biến đo cột áp thuỷ tĩnh dạng thả chìm HLM-25C

Đối với việc giám sát các cột áp thuỷ tĩnh bằng cảm biến hlm-25c nó sẽ ở một phân khúc cao cấp hơn. Đa phần cảm biến hlm-25c được ứng dụng rất rộng rãi trong các hồ chứa thuỷ điện; giếng khoan độ sâu 50m – 70m

Đối với cảm biến thả chìm hlm-25c bản thân đầu con này được bọc lớp bỏ inox 316L chuẩn cao hơn dòng 25s rất nhiều; phần đầu đo được phủ 1 lớp màng Al2O3 chiếm tỷ lệ 96%

Về kích thước thì dòng sensor hlm-25s chiếm ưu thế hơn là vì thân nó ngắn 104mm vẫn đường kính 25mm

Với chuẩn này anh em có thể đem thiết bị đo cột áp dạng thả chìm này dùng cho các ứng dụng như đo mức nước giếng khoan; sông hồ thuỷ điện

Tuy nhiên; anh em lưu ý hlm-25s không nên ham giá rẻ mà ứng dụng thả chìm xuống các bể chứa nước thải công nghiệp hay nước thải sinh hoạt để mà đo mức. Vì trong các bể này chắc chắn sẽ chưa một lượng axit hoặc hoá chất do dây chuyền nhà máy thải ra

Đầu dò áp suất thả chìm 4-20ma HLM-25N

Đầu đo áp suất hlm-25n là một con đo áp suất thuỷ tĩnh giá cao hơn nhiều so với 2 dòng đo mức trên. Mặc dù cảm biến thuỷ tĩnh hlm 25c với 25s được cho là loại sensor giá rẻ nhưng đối với những môi trường nước thải lại không dùng được

Bên cạnh đó; đầu dò áp suất hlm-25n còn có dải đo rất rộng lên tới max 200m trong khi 2 loại trên chỉ đáp ứng được các ứng dụng tầm 100m đổ lại.

Với vỏ bọc inox 316l kết cấu thêm lớp màng hastelloy C-276 thì cảm biến áp suất thả chìm hlm-25n hoàn toàn được thả tự do trong các bồn bể hoặc tank chứa nước thải với độ chính xác cao hơn nhiều so với 2 dòng đo mực nước bên trên

Với nhiều ưu điểm như thế nhưng giá hlm-25n chỉ nhỉnh hơn so với 2 loại kia tầm 2-3 triệu

Cảm biến đo chênh lệch áp suất thả chìm cho hoá chất

Đã rơi vào khu vực chất lỏng liên quan đến hoá chất thì chỉ có những con cảm biến thuỷ tĩnh đầu ra 4-20ma có kết cấu thiết kế hoàn toàn nhựa 100% hoặc PTFE lớp màng bọc phủ ptfe; hastelloy thì mới có thể chịu đựng được lực ăn mòn khủng khiếp do các tác nhân axit hoá chất gây ra

Do vậy việc sử dụng cảm biến đo chênh lệc áp suất bằng cách thả rơi tự do xuống đáy bồn chứa hết sức quan trọng. Anh em không nên ham giá rẻ mà đầu tư mấy con thuỷ tĩnh thiết kế inox vì sẽ dễ hư hỏng trong khi đo

Đồng ý là hoá chất thực ra nó có nhiều yếu tố để chúng ta nghiên cứu vì phải xem nống độ %, loại axit hoá chất loãng hay đặc; ở nhiệt độ min max bao nhiêu…. Khi đó mới kết luận nên dùng cảm biến thuỷ tĩnh thả chìm hay dùng siêu âm hoặc radar để đo lường giám sát

Khi mua cảm biến thuỷ tĩnh cần lưu ý gì

Việc tìm hiểu và cẩn thận khi lựa chọn cảm biến đo mức thuỷ tĩnh đấu thầu vào các dự án đầu tư rất quan trọng. Nếu chúng ta có sự lựa chọn tốt nhất ngay từ ban đầu sẽ không phải sử lý lắt nhắt về sau.

Dưới đây là một số lưu ý để anh em xem xét cảm nhận trước khi xuống tiền mua bất cứ một thiết bị đo mức dạng thả chìm nào !

Đo nước hồ thuỷ điện – giếng khoan bao nhiêu mét 

Câu hỏi đặt ra là bạn cần sử dụng thiết bị đo mức bao nhiêu mét nước ?

Về độ chính xác thì các dòng thuỷ tĩnh đo mức đề cập phía trên rất nhạy nên việc dùng range đo 15m đo cho 5 mH2O vẫn ok. Tuy nhiên; xét về giá rẻ hay mắc là chỗ này nếu anh em mua đúng thang đo 0-5m H2O thì giá tất nhiên sẽ rẻ hơn cảm biến thuỷ tĩnh 0-15m

Bên cạnh đó; hầu hết các chủ đầu tư đều muốn thiết bị đo mức của mình ngoài vấn đề đáp ứng tiêu chuẩn đo. Còn phải phù hợp với chiều cao bồn bể hoặc tank chứa. Chính vì vậy; chúng ta chỉ mua thiết bị đo lệch phạm vi đo khi và chỉ khi cần hàng thay thế gấp để dự án không bị ngưng trệ

Anh em có thể tham khảo phương thức truyền dữ liệu lên internet tại:

https://huphaco-pro.vn/giam-sat-muc-nuoc-thong-qua-data-logger

Thuỷ tĩnh đo mức chính xác 0,1% 0,2% hay 0,4% 

Độ chính xác thiết bị đo luôn đi song song với giá cả. Có những hệ thống họ cần độ chính xác thiết bị đo mức rất cao để đảm bảo mức chất lỏng ghi nhận thông tin một cách chuẩn gần như tuyệt đối. Nhưng có những hệ thống họ chỉ cần sự tương đối thôi nên việc chọn cảm biến thuỷ tĩnh sai số 0.4% là điều dễ hiểu

Giá 1 con cảm biến thuỷ tĩnh độ chính xác 0.4% luôn rẻ hơn rất nhiều so với giá loại 0.2 hoặc 0.1% về tính tin cậy.

Ví dụ:

Để mà đo mức nước trong một cái tank tách cát ; hoặc giám sát độ mở cống xả cát tầm 12m người ta yêu cầu dùng cảm biến 4-20ma dạng thuỷ tĩnh thì chúng ta nên áp dụng loại thiết bị dao động về tính sai số tầm 0.04 là ok về giám sát và giá thành

Nhưng nếu ứng dụng thiết bị đo mức chìm cho nước Ro tinh khiết điều chế trong ngành dược thì nên chọn con áp suất thuỷ tĩnh có độ chính xác tầm 0.2% là hợp lý. Vì môi trường đo mức này yêu cầu độ chính xác cao trong vấn đề chiết rót

Nhưng nếu đo mức nước giếng khoàn bằng thuỷ tĩnh thả chìm mà lại còn gửi thông tin giám sát về bộ tài nguyên môi trường bằng các thiết bị data logger thì anh em bắt buộc phải sử dụng cảm biến thuỷ tĩnh có độ chính xác 0.1%. Vì phần này có thông tư rõ ràng chúng ta không thể nào chọn bừa được

Mặc dù; bản thân chúng ta đều cảm nhận được chắc chắn 100% cảm biến thuỷ tĩnh của các hãng như bd sensor họ ghi trên catalog là 0,1% về độ chính xác; nhưng thực tế không đúng như vậy vì công nghệ họ hoàn toàn chưa tới. Nhưng nếu dùng thuỷ tĩnh đo mức của endress hauser; yokogawa… ..Công nghệ của họ cao thì ok 0,1% hoàn toàn đáp ứng được

Thuỷ tĩnh đo mức nước thải – nước sạch hay axit hoá chất

Một bài toán đặt ra:

Yêu cầu cảm biến đo mức chìm dạng áp suất thuỷ tĩnh với điện cấp nguồn là 24v dòng DC, đầu ra tín hiệu analog 4-20ma 2 wire phạm vi đo 0-6m ?

Cái chúng ta quan tâm bây giờ là chất lỏng họ cần đo để đưa ra phương án tốt nhất với mức giá chuẩn đáp ứng nhu cầu chủ đầu tư họ cần. Ví dụ nếu đo nước thải thì dùng hlm-25n. Nhưng đo mức nước sạch thì tội gì không dùng cảm biến thuỷ tĩnh hlm-25s. Còn nếu đo hoá chất thì bắt buộc phải sử dụng thiết bị tích hợp chống mòn hoặc ứng dụng phương án khác ví dụ như siêu âm không tiếp xúc chẳng hạn

Hoặc hệ thống nhà máy cần thay thế phao đo bằng cảm biến đọc mực nước dạng thả chìm tầm 0-3m h2o. Riêng về phao nó hầu hết đo chất lỏng gì cũng được; nhưng nếu dùng thuỷ tĩnh thay thế anh em vẫn phải lưu ý về loại chất lỏng

Cho nên để đảm bảo thiết bị đo mức thuỷ tĩnh vận hành tốt nhất đáp ứng tốt môi trường chất lỏng cần đo trong hệ thống nhà máy sản xuất. Tốt nhất anh em nên yêu cầu tư vấn và cung cấp các thông tin cho bên bán để họ nắm bắt là giải pháp tốt nhất

Nếu trường hợp nước nhiệt độ cao tầm 80oC – 150oC thì chắc chắn 100% các dòng thuỷ tĩnh đều không ứng dụng được. Vậy để kiểm soát mực nước nóng ta phải làm thế nào ?

Anh em có thể tham khảo tại:

https://huphaco-pro.vn/do-muc-nuoc-lo-hoi-4-20ma

Tư Vấn Giải Pháp Kỹ Thuật

0972 56 05 06 – 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