CẢM BIẾN BÁO MỨC CHẤT LỎNG CLS-23N

Cảm biến điện dung báo đầy báo cạn mực nước chất lỏng CLS-23N là một giáp hữu hiệu trong nhà máy. Đây là loại cảm biến thường xuyên được sử dụng dùng để thông báo bằng đèn báo hiệu, dùng để điều khiển đóng mở bơm hay thậm chí dùng để điều khiển các loại van xả. Vậy, bài viết hôm nay mình xin  giới thiệu một trong nhiều giải pháp báo mức điện dung đó là cảm biến báo mức chất lỏng ON OFF CLS-23N

Cảm biến báo mức chất lỏng ON-OFF CLS-23N

Cảm biến báo mức chất lỏng ON OFF CLS-23N là loại cảm biến được thiết kế theo kiểu dạng điện dung. Hiểu đơn giản về nguyên lý của điện dung đó chính là dùng để cảm nhận được sự thay đổi dung môi. Bởi vì, theo như kiến thức hóa học mỗi dung môi vật chất điều có một hằng số điện môi riêng biệt. Đôi với không khí hay chân không, giá trị của nó gần như hay được coi là 1

Chính vì thế, để cảm biến báo mức điện dung này có thể hoạt động chính là dựa vào sự thay đổi hằng số điện môi này. Bởi lẽ, cảm biến điện dung CLS-23N này được dùng với tên gọi cảm biến báo mức On-Off là dùng để mô tả chức năng của chúng. Chủ yếu chúng có cơ chế như một relay thường đóng hoặc thường mở.

Nên từ đấy, loại cảm biến điện dung báo mức chất lỏng này kết nối được trực tiếp đến các bộ Relay trung gian, công Digitals Input của các loại PLC…

Cấu tạo cảm biến điện dung CLS-23N

Về cấu tạo bên ngoài của cảm biến điện dung khá là đơn giản. Chúng chủ yếu chỉ có 3 bộ phận như sau:

• Bộ phận cảm nhận dung môi – que dò
• Bộ phận xử lý tín hiệu
• Dây Cable.

Đôi với bộ phận cảm nhận dung môi – que dò, đây là phần dùng để cảm nhận tín hiệu dùng cho báo mức đầy báo mức cạn. Phần que dò của cảm biến điện dung được thiết kế loại thép không rỉ 303L nên phù hợp đo nhiều loại chất lỏng. Ngoài ra, đối với một số môi trường ăn mòn điện hóa cao hay dùng để đo mức axit thì loại que dò được phủ một lớp nhựa bên ngoài. Như thế sẽ đảm bảo cho que dò không bị rỉ hoặ ăn mòn theo thời gian.

Bộ phận xử lý tín hiệu chủ yếu là các mạch vi xử lý. Chủ yếu dùng để xử lý thông tin nhận được và truyền tín hiệu dạng PNP hoặc NPN đến các thiết bị điện tử khác. Và dây cable dùng để cung cấp nguồn điện và xuất tín hiệu ra bên ngoài.

Ngoài ra, đối với phần xử lý tín hiệu hay phần thân cảm biến. Có thêm phần cài đặt báo mức đầy báo mức cạn cho cảm biến. Do đó chúng ta có thể tùy biến chức năng sử dụng chúng. Việc cài đặt được tiến hành bằng một cây bút từ kèm theo thiết bị.

Nguyên lý hoạt động cảm biến điện dung CLS-23N

Một điều chắc chắn rằng, khi có sự thay đổi về điện dung thì cảm biến sẽ hoạt động. Tuy nhiên, nó sẽ hoạt động như sau:

• Đối với mức thấp: Khi mức nước không tiếp xúc với que dò. Hễ mà chúng ta tiến hành cài đặt báo mức thấp cho nó. Thì cảm biến CLS-23N sẽ lưu trữ hoặc ghi nhớ dữ liệu hằng số điện dung của không khí là 1.
• Đối với mức cao: Khi mức nước tiếp xúc 2/3 của que dò để báo mức cao. Lúc này, khi chúng ta cài đặt mức cao thì cảm biến sẽ lưu trữ nó và ghi nhớ về mức cao thông qua hai giá trị. Đầu tiên là về hằng số điện dung của nước (thông thường giá trị trong khoảng từ 50-80). Thứ hai là về phạm vi tiếp xúc với que dò hay mức nước tiếp xúc với độ dài bao nhiêu của que dò.

Đối với nguyên lý hoạt động của cảm biến báo mức chất lỏng On Off CLS-23N đơn giản chỉ có vậy. Nhưng, nếu bạn nào có tính cách tò mò tìm hiểu rõ bản chất nguyên lý cảm biến điện dung thì hãy tham khảo bài viết dưới đây:

Bài viết về kiến thức: Cảm biến điện dung là gì?

Ứng dụng cảm biến điện dung CLS-23N

Vậy cảm biến điện dung CLS-23N sẽ được sử dụng như thế nào trong nhà máy?

Ứng với bản chất chức năng của cảm biến điện dung CLS-23N. Nó chủ yếu dùng để báo mức đầy hoặc báo mức cạn chất lỏng. Vậy trường hợp nào chúng ta sẽ thường thấy báo mức như vậy?

Đối với một số nhà mày, điển hình là nhà máy sản xuất và chế tạo pin ắc quy. Người ta sẽ dùng một bể chứa chất lỏng điện hóa và cho pin ngâm vào đấy. Tuy nhiên, dạng chất lỏng hóa học này hơi độc đới với con người và có thể ăn mòn kim loại. Vậy, để tránh trường hợp chất lỏng này tràn ra ngoài thì người ta sẽ dùng loại cảm biến báo mức này để báo hiệu.

Do đó, loại cảm biến báo mức On Off với ngõ ra PNP này sẽ dùng để kết nối thông qua Relay rồi dùng để báo hiệu bằng còi, đèn… Thậm chí, đối với một số băng truyền, họ sẽ dùng cảm biến này truyền tín hiệu đến PLC. Như vậy cảm biến sẽ truyên tín hiệu dạng Digital Inputs, sẽ giúp PLC điều khiển các thiết bị động hoặc van xả liên quan.

Ngoài dùng để báo mức và truyền tín hiệu đến các thiết bị điều khiển ra. Thì loại cảm biến báo mức này sẽ phù dùng để báo mức cho một số môi trường chất lỏng dưới đây:

• Cảm biến báo mức dầu công nghiệp, dầu nhiên liệu, dầu DO…
• Dùng để báo mức cho các loại thực phẩm: bia, rượu, sữa, mức, dầu ăn hay thậm chí cả đường hoặc muối.
• Dùng trong lĩnh vực xử lý nước thải.

Ưu nhược điểm cảm biến điện dung

Về ưu điểm

• Báo mức đầy mức cạn cho nhiều loại chất lỏng có tính ăn mòn hoặc cần đảm bảo vệ sinh (thường sẽ được bọc nhựa cho trường hợp này)
• Việc lắp đặt cảm biến tương đối dễ dàng.
• Quá trình cài đặt tương đối dễ dàng, chủ yếu bằng bút từ.
• Thiết kế nhỏ gọn, có khả năng chống ăn mòn bởi thép.
• Dùng được trong các môi trường có yêu cầu chống cháy nổ….
• Giá thành rẻ.

Về nhược điểm

• Không dùng để báo mức cho các vật liệu bằng nhựa, hạt nhựa…
• Không dùng để báo mức cho các chất rắn dạng bột.
• Cần phải đọc hiểu rõ phần cài đặt của cảm biến. Nếu không quá trình cài đặt sẽ gặp rắc rối.

Hướng dẫn cài đặt cảm biến báo mức CLS-23N

Đối với loại cảm biến báo mức CLS-23N sẽ cho ra 3 ngõ dây chính. Vậy để hiểu rõ thêm về quá trình cài đặt cũng như đấu nối dây trính nhiều trường hợp sai sót sảy ra. Do đó, mình sẽ hướng dẫn cái bạn chi tiết các sử dụng loại cảm biến này.

Cách nối dây cảm biến báo mức

Như mình đã nói, ngõ ra của cảm biến báo mức CLS-23N này sẽ có 3 ngõ ra. Và nó tương ứng như sau:

• BN – Brown: Dây nâu dùng để cung cấp nguồn dương (24V) cho cảm biến.
• BK – Black: Dây đen là dây truyền tín hiệu PNP cho Relay, PLC…
• BU – Blue: Dây xanh dùng để truyền về ngõ điện áp âm.

Mình sẽ ví dụ về cách nối dây từ cảm biến CLS-23N này đến Relay (24VDC). Bởi vì, Relay là thiết bị trung gian được sử dụng phổ biến. Nên chúng khá phổ biến với nhiều, như thế sẽ rất dễ hiểu trong quá trình lắp đặt.

• Bước 1: Cấp nguồn nuôi vào dây màu nâu của cảm biến CLS-23N
• Bước 2: Ngõ ra tín hiệu PNP sẽ được nối vào chân dương (13) của Relay.
• Bước 3: Đấu chung dây tín hiệu ngõ ra của cảm biến và chân số âm (14) của Relay chung vào nguồn điện tổ ông. Hay bộ cấp nguồn điện chuyên dụng chống quá dòng Z-Supply.

Cách lắp đặt cảm biến báo mức

Có một vài điểm lưu ý khi lắp đặt cảm biến báo mức điện dung On-Off CLS-23N. Đó chính là không được lắp đặt cảm biến với cổ thành lắp cảm biến quá cao. Hoặc không được lắp cảm biến tiếp xúc ở những khu vực có dòng nước chảy vào. Như một số hình ảnh dưới đây dùng để miêu tả cho những vị trí trên.

Ngoài ra, thì việc lắp đặt cảm biến ở vị trí thẳng đứng được như hình ảnh mô tả phía dưới. Tuy nhiên, trường hợp lắp đặt đối với vị trí thành bình không có tính dẫn điện hay cách điện. Thì việc mua thêm một vài thiết bị có khã năng dẫn điện để cảm biến hoạt động chính xác hơn nhé.

Thêm một điểm lưu ý nữa, là loại cảm biến này chỉ phù hợp với các loại ren G. Đặc biệt trong số đó là loại ren G ½’.

Cách cài đặt báo hai mức CLS-23N-20,21,30

Đối với loại cảm biến báo mức CLS của Dinel, các bạn hãy lưu ý điều này. Đó là sẽ có 2 cách báo mức cho loại cảm biến CLS. Và mỗi loại đó sẽ tùy thuộc vô mã đó là gì.

Ví dụ như nếu dùng cảm biến CLS-23N-20,21,30 thì đây là cảm biến dùng để báo hai mức. Do đó nó sẽ có cách cài riêng biệt. Còn đối với những loại còn lại thì sẽ báo một mức. Bạn có thể xem video bên dưới để hiểu rõ cách cài cho những loại cảm biến như vậy.

Cách cài đặt cảm biến báo mức đầy (Chế độ NO)

Quá trình cài đặt báo mức đầy chất lỏng cần phải dùng bút từ. Thiết bị này đã đi kèm theo sản phẩm. Quá trình cài đặt chế độ thường mở như sau:

Bước 1: Không cho thanh que của cảm biến tiếp xúc với nước.

Bước 2: Dùng bút từ đặt tại vị trí M của cảm biến. Để tại vị trí M trong khoảng 1 giây, sau đó bỏ bút từ ra ngoài. Tiếp đến, chúng ta đợi thêm 3s để cho cảm biến lưu trữ mức đo. Lưu ý, quá trình thao tác này sẽ không cho ra đèn báo hiệu nào cả. Bạn phải ước lượng theo thời gian.

Bước 3: Cho mức nước đầy theo nhu cầu cần sử dụng.

Bước 4: Dùng bút từ để tại vị trí M trong khoảng thời gian ít nhất 4s. Thực tế, bạn chỉ cần để cho đến khi nào thế đèn báo hiệu sáng lên tất. Tuy nhiên, không nên thay đổi mức nước, tiếp tục để thêm khoảng 2s để cảm biến lưu trữ bộ nhớ.

Bước 5: Quá trình cài đặt hoàn tất.

Bước 6: Kiểm tra cách hoạt động của cảm biến đúng hay chưa bằng cách nâng lên hạ xuống mức nước.

Cách cài đặt cảm biến báo mức cạn nước (Chế độ NC)

Đối với chế độ báo mức cạn nước, chế độ thường đóng. Chúng ta sẽ cài với những thao tác diễn ra như sau:

Bước 1: Cho que dò cảm biến tiếp xúc với chất lỏng. Bạn nên để khoảng 2/3 của que dò cảm biến. Bước này, có nghĩa là chúng ta cho cảm biến hoạt động mức OFF.

Bước 2: Dùng bút từ đặt tại vị trí M của cảm biến. Để tại vị trí M trong khoảng thời gian ít nhất 4 giây. Đơn giản thì bạn chỉ cần để cho đến khi nào bạn thấy đèn sáng. Sau đó bỏ bút từ ra ngoài. Tuy nhiên, đợi thêm 3s nữa để cảm biến lưu trữ mức nước hiện tại.

Bước 3: Cho mức nước hay chất lỏng không tiếp xúc với que dò.

Bước 4: Dùng bút từ đặt tại vị trí M của cảm biến trong khoảng thời gian 1 giây. Dấu hiện nhận biết cho bước này, khi bạn để như thế thì đền báo hiệu từ sáng thành tắt. Tuy nhiên, cũng chưa nên thay đổi mức nước ngay tức thì. Chờ đợi thêm khoảng 2 giây nữa để cảm biến lưu trữ trong bộ nhớ.

Bước 5: Quá trình cài đặt hoàn tất.

Bước 6: Kiểm tra cách hoạt động của cảm biến đúng hay chưa bằng cách nâng lên hạ xuống mức nước.

 Tóm lại đối với phần bài viết này sẽ phù hợp hơn cho bất kỳ ai đang sử dụng cảm biến trên. Đồng thời đang gặp khó khăn trong quá trình lắp đặt cảm biến trong thực tế. Cũng như phần cài đặt chức năng báo mức chất lỏng của cảm biến. Tuy nhiên, đây cũng là một trong giải pháp hữu hiệu để báo mức trong ngành công nghiệp. Anh em kỹ thuật nào đang cần giải pháp trên thì hãy liên hệ thông tin bên dưới nhé!