Công tắc báo mức nước On-Off

Công tắc báo mức nước On-Off là một kiểu loại thiết bị dùng cho việc báo đầy báo cạn của bất kỳ môi trường cần đo. Điều này có nghĩa, để có thể nhận biết được chất lỏng như nước, dầu ăn, dầu RO, dầu DO… hoặc chất rắn như bột mỳ, bột gia vị (tiêu, quế…) hay các loại hạt, ngũ cốc. Thì cảm biến sẽ dùng để cảm nhận mức của chất lỏng hay chất rắn ở mức nào. Lúc này sẽ dùng để báo tín hiệu trưc tiếp hay gián tiếp qua Relay. Từ đó, sẽ báo cho kỹ thuật biết rằng bồn đang đầy hoặc cạn.

Công tắc báo mức nước On-Off

Có một số loại thiết bị tương tự như công tắc báo mức nước On-Off như là công tắc mực nước 3 que hay công tắc mực nước của hãng Omron. Đối với dạng công tắc báo mức 3 que. Thường sẽ sử dụng để báo hai mức khác nhau. Còn que còn lại thường sẽ dài hơn hai que trên, dùng để làm thanh que điện cực. Mục đích sử dụng dùng để báo mức hai vị trí khác nhau trong cùng một bồn/bể chứa.

Khác với công tắc mực nước của hãng Omron. Nhìn chung, loại báo mức On-Off của Omron thường là dạng công tắc cảm biến dạng cánh xoay. Về nguyên lý hoạt động mà nói, dạng công tắc này có có một Roto và Stato. Đơn giản là sẽ có một dạng que dò có thêm cánh quạt. Khi cánh quạt này dừng quay thì sẽ báo mức đầy hoặc cạn tùy ý người dùng.

Để có thể que dò có cánh quạt dừng đó là khi và chỉ khi như bột xi măng nó cản quá trình quay của nó. Dẫn đến nó sẽ báo mức ON/OFF. Nhưng vì nhược điểm lớn của loại này là có khe hở ở phần thanh que dò. Nên để đo các loại bột, chất lỏng…thì loại này sẽ chưa phù hợp để báo mức.

Thêm một loại dùng để báo mức chất lỏng, đó là công tắc phao cảm biến mực nước. Dạng báo mức này sẽ có hai dạng đó là dạng cơ và dạng điện tử. Về cơ bản, loại công tắc này sẽ có một cái phao (Được làm bằng nhựa/inox và nó rỗng bên trong).

Chung quy lại, có vô vàn nhiều phương pháp hay dùng để báo mức on-off. Trong bài viết kỹ thuật dưới đây, các bạn cùng mình tìm hiểu loại công tắc báo mức nước on-off theo kiểu điện dung.

Cảm biến báo mức On-Off CLS-23

CLS-23 là tên loại cảm biến báo mức điện dung. Có nguồn gốc xuất sứ từ Cộng hòa Séc, được sản xuất và chế tạo bởi Dinel. Dinel là công ty chuyên cung cấp các thiết bị đo lường. Điển hình là cảm biến siêu âm đo khoảng cách (có hiển thị hoặc không có hiển thị), cảm biến radar dùng để đo mức liên tục, cảm biến điện dung đo mức/báo mức và cùng với nhiều loại dùng cho nhiều môi trường đặc biệt khác nhau. Bao gồm cả môi trường chống cháy nổ, có sự ăn mòn…

Quay trở lại với công tắc dùng để báo mức chất rắn hoặc chất lỏng CLS-23. Là loại cảm biến sử dụng nguyên lý sự cảm nhận điện dung. Sự cơ bản của nguyên lý này nằm ở điện môi của môi trường. Mỗi môi trường xung quanh chúng ta đều có một hằng số điện môi riêng. Như không khí là 1 (ε_r), còn của nước khoảng 80,2 (ε_r)…    

Vậy khi hằng số điện môi này thay đổi. Thanh que dò của cảm biến sẽ dùng để cảm nhận sự thay đổi này. Trên thực nghiệm, chúng ta có thể hiểu đơn giản như vậy. Một cách giải thích về nguyên lý của loại cảm biến này.

Đó là thanh que dò của cảm biến được thiết kế giống như là một cái điện cực. Với que dò không được bao bọc bởi lớp nhựa bảo vệ, thì nó đóng vai trò là một thanh điện cực dương.

Còn điện cực âm còn lại sẽ là thành bồn có khả năng dẫn điện. Lúc này, khi mà mức nước tiếp xúc với que dò. Thì nước là dung môi có tính chất dẫn điện, lúc này giữa thanh que dò với thành bồn chứa sẽ được thông với nhau. Như vậy, cảm biến sẽ báo mức đầy hoặc cạn tùy vô cách mình dùng.

Bên cạnh việc báo mức cho các chất dẫn điện. Cảm biến báo mức còn dùng cho những môi trường không có tính chất dẫn điện hoặc dẫn điện kém. Hoặc, dùng để báo mức ở những khu vực mà có khả năng cháy nổ, nhiệt độ cao.

Xét về tính cài đặt cảm biến báo mức. Thì cảm biến CLS-23 này sẽ dùng một loại bút từ dùng để cài đặt chức năng báo mức nó như thế nào. Về phần này, bạn sẽ được giải thích rõ hơn ở phần hướng dẫn kỹ thuật.

Thông số kỹ thuật cảm biến

Nguồn cấp: 6…30V DC

Tín hiệu ngõ ra: PNP, NPN

Cấp bảo vê: IP67

Tiêu chuẩn:

• • Xi – phòng chống cháy nổ.
  • XiT – phòng chống cháy nổ ở nhiệt độ cao.
  • NT – báo mức ở nhiệt độ cao.
  • N – báo mức môi trường bình thường.

Ren kết nối: ½’G = 21 mm

Nhiệt độ môi trường đo: -30…+150 độ C

Nhiệt độ tại ren kết nối: -30…+150 độ C

Nhiệt độ dây tín hiệu: -25…+105 độ C

Vật liệu: thép không rỉ 304, 316L.

Cài đặt: Bằng bút từ

Thanh que dò: Có lớp nhựa bao bọc dùng đo hóa chất ăn mòn

Ứng dụng cảm biến báo mức

Cảm biến báo mức chất lỏng dạng điện dung On-Off sẽ được dùng vào hai thể loại chất lỏng chính:

• Chất lỏng dẫn điện
• Chất lỏng không dẫn điện

Thế nào là chất lỏng không dẫn điện? Thực tế, các chất lỏng này có hằng số cách điện rất lớn. Dẫn đến người ta sẽ coi nó như là vật liệu không dẫn điện. Hiện nay, có một số loại chất lỏng phổ biến không dẫn điện xung quanh chúng ta.

Tiêu biểu cho những loại chất lỏng đó là: dầu ăn, dầu DO, một số loại dược phẩm khoáng chất (nước rửa mặt…), chất lỏng nhựa và nhiều loại chất lỏng tương tự khác.

Đối với dạng chất lỏng dãn điện. Cũng tương tự lời giải thích mang tính vật lý trên. Đó là các loại môi trường có hằng số cách điện thấp. Dẫn đến, tính dẫn điện của nó cao. Xung quanh, chúng ta có một vài chất có khả năng dẫn được điện.

Có thể như là: nước muối, nước RO, nước chưng cất, hay thậm chí dung dịch hóa học…

Bên cạnh đó, hẳn các bạn cũng biết đến chất có khả năng ăn mòn điện giải. Điều này có nghĩa là, chất lỏng ấy có thể có Axit, muối… Chính vì vậy, để báo mức các loại môi trường thế này. Việc dùng loại cánh xoay hay thiết bị nào đó bằng thép không rỉ thì vẫn có khả năng rỉ bình thường.

Thép không rỉ không phải nó không bao giờ rỉ, mà nó chỉ dùng được nhiều hơn một số môi trường so với loại thép hợp kim. Bởi lẽ, nếu muốn đo trong các môi trường trên, chúng ta phải chọn loại cảm biến có lớp nhựa chống ăn mòn/chống bám dính để tăng độ chính xác.

Hướng dẫn lắp đặt cảm biến

Vậy lắp đặt cảm biến báo mức CLS-23 này có khó không?

Trên thực tế, CLS-23 này sẽ có hai vị trí dùng để lắp đặt. Một là thẳng đứng, hai là nằm ngang. Cảm biến, sẽ sử dụng ren kết nối ½”G = 21mm hoặc là 3/8”G =17mm

Bên cạnh việc lắp đặt, thì quá trình nối dây cho cảm biến cũng rất dễ dàng. Chúng sẽ gồm có 3 dây màu khác nhau. Có hai dây dùng để cấp nguồn và có một dây tín hiệu.

Dây tín hiệu này bạn dùng để kết nối dạng Digital Input của PLC (Sink/source). Hay kết nối báo trực tiếp sang Relay 24V/220V đều được. Tóm lại, để có thể hiểu rõ thêm phần cách sử dụng cảm biến này. Các bạn hãy tham khảo bài viết kỹ thuật dưới đây:

[HƯỚNG DẪN] Cảm biến báo mức chất lỏng dạng điện dung ON-OFF CLS-23 | Dinel 

Còn một điểm lưu về cảm biến CLS này đó là cách cài đặt chức năng đo. Để hiểu cách cài mức đo của loại này, các bạn tham khảo đường link ở đây. Đọc thêm để hiểu rõ cách dùng nhé!

Cảm biến báo mức On-Off DLS-27

Cảm biến báo mức On-Off DLS-27 cũng là thuộc dạng cảm biến điện dung báo mức của Dinel. Về nguyên lý báo mức của cảm biến hoạt động tương tự như với CLS-23. Chúng cũng có một thanh que dò điện cực. Mục đích dùng để cảm nhận môi chất dùng cho việc báo mức.

Nhìn chung, các đặc điểm kỹ thuật đều tương đồng với công tắc cảm biến điện dung báo mức CLS-23. Tuy nhiên, cảm biến này sẽ có hai điểm khác biệt lớn như sau:

• Đo được nhiều môi trường hơn (Phần này bạn sẽ dễ hiểu hơn ở phần ứng dụng)
• Có thể tùy ý tinh chỉnh độ nhạy và độ trễ.

Thông số kỹ thuật cảm biến

Nguồn cấp: 7…36V DC

Tín hiệu ngõ ra: PNP, NPN

Cấp bảo vệ: IP68

Tiêu chuẩn:

• • Xi – phòng chống cháy nổ.
  • XiT – phòng chống cháy nổ ở nhiệt độ cao.
  • NT – báo mức ở nhiệt độ cao.
  • N – báo mức môi trường bình thường.

Ren kết nối: ½”G = 21mm

Nhiệt độ môi trường đo: -40…+300 độ C

Nhiệt độ tại ren kết nối: -40…+200 độ C

Nhiệt độ dây tín hiệu: -20…+80 độ C

Vật liệu: Thép không rỉ 304, 316L

Cài đặt: Tinh chỉnh bằng tua vít

Thanh que dò: Có lớp nhựa dùng đo môi trường hóa chất hoặc thực phẩm…

Chiều dài que dò: 30…6000 (mm)

Ứng dụng cảm biến báo mức

Ứng dụng của loại cảm biến báo mức DLS-27 này có gì khác với loại cảm biến trên? Trước hết, hãy phân biệt rõ những điểm khác biệt mà cảm biến báo mức này vs CLS-23.

Báo mức on-off điện dung DLS-27 sẽ có một phạm vi ứng dụng nhiều hơn. Dẫn đến, giá thành của loại cảm biến này sẽ cao hơn loại CLS-23. Vì vậy, cảm biến này sẽ phù hợp sử dụng trong một số quy trình quan trọng. Nó có yêu cầu đến độ chính xác khi báo mức. Thông thường, có một số khâu như là quá trình trộn dung dịch hóa chất.

Ngoài ra, khả năng chịu nhiệt độ và áp suất của DLS này cũng tương đối cao hơn nhiều so với CLS. Do đó, để báo mức trong môi trường mà nhiều loại cảm biến báo mức không lắp đặt được. Thì DLS sẽ dùng được thay vị trí của những thiết bị đó.

Hướng dẫn lắp đặt cảm biến

Quá trình lắp đặt cảm biến này hoàn toàn tương đồng với CLS-23. Vị trí lắp đặt phổ biến đó là nằm ngang hoặc thẳng đứng. Đồng thời, cảm biến phải tránh lắp ngay dưới đường ống dẫn nguyên liệu vào trong bồn.

Bên cạnh cách lắp đặt cảm biến. Có một điều lưu ý khi sử dụng cảm biến DLS-27 này, đó chính là cách cài đặt khi sử dụng cảm biến dùng để báo mức. Khác với CLS-23 phải dùng bút từ cài đặt mức.

DLS-27 sẽ dùng tua vít cho mục đích tinh chỉnh. Ở ngay phần trên của cảm biến, bạn sẽ để ý thấy có hai con ốc vít ngay trên. Khi tháo hai con vít nhỏ này. Bạn sẽ thấy bên trong có hai con ốc nhỏ hơn nữa. Khi tinh chỉnh hai con ốc này sẽ dùng để thay đổi độ nhạy và độ trễ cho cảm biến.

Còn việc nối dây tín hiệu cho cảm biến cũng rất là dễ dàng. Giống như hình ảnh mô tả dưới đây. DLS-27 sẽ gồm có 3 dây. Gồm có dây Nâu và Xanh dùng để nối với nguồn điện. Còn dây đen sẽ là dây tín hiệu, dùng để nối về PLC hoặc Relay 24/220(v) hoặc 24/24 (v)

Tóm lại, bạn có thể tham khảo chi thiết cảm biến trong đường link: [DLS-27] Ứng dụng – Kích thước – Cách lắp đặt cảm biến | Dinel

Mua công tắc báo mức nước on-off ở đâu?

Công tắc báo mức nước On-Off dạng điện dùng là một dạng thiết bị còn mới so với các loại công tắc báo mức nước bằng phao, công tắc mực nước dạng xoay. Dẫu vậy, bằng cách sử dụng dạng cảm biến điện dung để báo mức. Chính vì vậy, có rất nhiều môi trường như ứng dụng của từng cảm biến trên mới có thể dùng được.

Các loại cảm biến điện dung báo mức Dinel được công ty chúng mình làm đại diện tại Việt Nam. Để có thể có một giải pháp tối ưu trong quá trình lắp đặt. Hoặc cần có sự hỗ trợ về kỹ thuật. Các bạn có thể liên hệ thông tin bên dưới, để được tư vấn giải pháp thiết bị đồng thời được hướng dẫn sử dụng thiết bị.

Kỹ sư cơ điện – tử

Nguyễn Thành Đạt