Máy phát cấp độ là gì?
Các loại, nguyên lý làm việc và cách lựa chọn

Máy phát cấp độ là gì?

Máy phát mức là các cảm biến được sử dụng để đo mức lưu trữ trong bể chứa, silo, v.v., mực nước sông, mực thủy triều (độ cao mực nước biển), v.v.
Có nhiều loại máy phát cấp độ. Chúng không chỉ khác nhau về phương pháp mà mỗi nhà sản xuất đều có những đặc điểm riêng. Việc lựa chọn cần tính đến các điều kiện chính như tính chất vật lý, môi trường đo, điều kiện lắp đặt và sự xáo trộn. Ở đây chúng tôi giới thiệu nguyên tắc, tính năng và nhược điểm của từng phương pháp.

Vai trò của "Bộ truyền mức" và "Bộ chuyển mức" trong công nghiệp

Máy đo mức được sử dụng trong các nhà máy sản xuất hàng loạt, chẳng hạn như ngành công nghiệp vật liệu, để đo lượng lưu trữ trong silo và bể chứa nguyên liệu thô và sản phẩm.
Trong các nhà máy, cần liên tục gửi nguyên liệu thô sang quy trình tiếp theo để việc sản xuất không bị dừng lại. Vì vậy, cần phải bổ sung nguyên liệu trước khi hết dung lượng lưu trữ trong silo để tiếp tục sản xuất.
Sẽ cực kỳ kém hiệu quả nếu giám sát mức của từng cơ sở này một cách riêng lẻ, vì vậy máy đo mức được sử dụng để giám sát và tự động hóa (kiểm soát) mức lưu trữ.

Sự khác biệt giữa "Bộ truyền mức" và "Công tắc mức" là gì?

Có hai loại cảm biến chính để đo mức. "Bộ truyền mức" và "Công tắc mức".

Máy phát mức là gì?

Lượng lưu trữ trong thùng chứa được đo liên tục và hiển thị dưới dạng **%, mức **m, v.v. và được sử dụng làm mức lưu trữ gần đúng.
Giá trị đo được chuyển đổi từ 0 đến 100% thành tín hiệu thiết bị đo 4 đến 20 mA DC hoặc 1 đến 5 V và đầu ra, được sử dụng để theo dõi và điều khiển.

Chuyển đổi cấp độ là gì?

Đây là công tắc phát hiện thùng chứa đầy hay rỗng bằng cách lắp đặt cảm biến ở vị trí đầy hoặc rỗng.
Nó được sử dụng như một tín hiệu để bắt đầu và dừng tải và dỡ nguyên liệu thô, v.v.
Khi được phát hiện, nó sẽ phát ra tín hiệu tiếp điểm BẬT hoặc TẮT.

Làm cách nào để sử dụng Bộ truyền mức và Chuyển mức?

Các thùng chứa nhỏ thường được điều khiển chỉ bằng Công tắc mức, nhưng đối với các thùng chứa cỡ trung bình và lớn, thay vì cài đặt nhiều Công tắc cấp ở trên cùng, giữa và dưới cùng, Bộ truyền mức được sử dụng để liên tục đo mức lưu trữ và tính toán dung lượng lưu trữ gần đúng mức độ trong thời gian thực.
Nó thường được hiển thị và sử dụng.
Trong một số trường hợp, Bộ truyền mức cũng được sử dụng để kiểm tra lượng lưu trữ trung gian trong khi điều khiển bằng Công tắc mức.
Điều này cũng có ưu điểm là giúp dễ dàng nhận biết hơn nếu có vấn đề với một cảm biến nào đó.
Vì có thể phát hiện sớm nên nó có thể giảm tác động đến quá trình sản xuất và ngăn ngừa căng thẳng cho thiết bị.
[Đồng hồ đo mức và công tắc mức tùy theo mục đích và môi trường]
Có nhiều loại máy đo mức và công tắc mức tùy thuộc vào đối tượng cần đo và môi trường đo. Vui lòng kiểm tra đối tượng và môi trường đo sẽ được sử dụng và chọn đối tượng phù hợp. Ngoài ra, không phải mọi thứ sẽ phù hợp. Trong những trường hợp như vậy, có nhiều trường hợp có thông số kỹ thuật đặc biệt, vì vậy vui lòng liên hệ với nhà sản xuất trong những trường hợp như vậy. Hãy tham khảo những thông tin dưới đây sẽ giúp bạn lựa chọn được mẫu mã phù hợp.

Các loại máy phát mức

Có nhiều loại Máy phát cấp độ khác nhau.
Bạn đã bao giờ nghĩ rằng mình hiểu rõ đặc điểm của từng mẫu máy nhưng khi đến lúc chọn mẫu, bạn lại phân vân không biết nên chọn mẫu nào?
Đối với những người đó, ở đây chúng tôi sẽ giải thích không chỉ các loại và tính năng của Bộ truyền cấp mà còn cả những nhược điểm của chúng.
Cuối cùng, chúng tôi đã chuẩn bị một bảng tham khảo nhanh để lựa chọn mô hình, vì vậy vui lòng sử dụng nó.
Máy đo mức không chỉ có các phương pháp khác nhau mà mỗi nhà sản xuất còn có những tính năng riêng.
Cần phải xem xét các điều kiện chính như tính chất vật lý, môi trường đo lường, điều kiện lắp đặt và các nhiễu loạn bên ngoài khi thực hiện lựa chọn.
Nguyên liệu thô và sản phẩm có nhiều trạng thái khác nhau như số lượng lớn, dạng hạt, bột, chất lỏng, chất nhão và cặn trong chất lỏng, đồng thời có nhiều phương pháp đo lường có tính đến các đặc tính vật lý và các yếu tố môi trường.
Ngoài ra, Máy đo mức có thể được chia đại khái thành hai loại: phương pháp đo khoảng cách trống từ trần bể đến đối tượng cần đo và phương pháp đo trực tiếp mức lưu trữ của đối tượng cần đo.
Máy đo mức đo khoảng cách không khí là âm thanh, siêu âm, lò vi sóng, máy đo khoảng cách laser, loại dây dẫn hướng, máy đo mức chất lỏng và thiết bị dịch chuyển.
Đồng hồ đo điện dung, áp suất và chênh lệch áp suất đo trực tiếp mức lưu trữ.
Ở đây, chúng tôi sẽ giới thiệu nguyên tắc, tính năng và nhược điểm của từng phương pháp, tập trung vào đo bột, dạng hạt và số lượng lớn.
*Đối với máy đo mức chất lỏng (máy đo mực nước), xem "Các loại, nguyên tắc và tính năng của Máy phát mực nước sông loại radar".

1. Máy phát mức âm thanh (loại trọng lượng)

■ Nguyên tắc
Các phép đo được thực hiện bằng cách hạ thấp một vật nặng treo trên một sợi dây bằng điện cho đến khi nó chạm vào vật cần đo. Thời gian từ khi bắt đầu đo cho đến khi trọng lượng chạm đất được đo và chuyển thành khoảng cách trống. (Khoảng cách = Tốc độ x Thời gian)

■Tính năng
- Dễ hiểu vì nó được đo lường về mặt vật lý.
- Ngay cả khi tạo ra một lượng lớn bụi hoặc hơi nước cũng không ảnh hưởng đến phép đo.
- Cũng có thể được sử dụng để phát hiện cặn lắng trong chất lỏng.

■Nhược điểm
- Cần có vật tư tiêu hao như dây cáp nên khó bảo trì hơn.
- Cẩn thận khi sử dụng ở những khu vực bị cấm có vật lạ tiếp xúc với vật cần đo.
Công ty TNHH Công nghệ Đo lường Matsushima cung cấp đội hình sau đây.
Matsushima Measure Tech Co.,Ltd. offers the following lineup.
Sounding V

Sounding M's


2. Máy đo mức siêu âm

■ Nguyên tắc
Đây là máy đo mức không tiếp xúc. Khoảng thời gian để một xung siêu âm phát ra từ cảm biến, phản xạ từ vật thể cần đo và quay trở lại cảm biến được đo và chuyển thành khoảng cách trống.

■Tính năng
- Có thể đo mức không tiếp xúc với chi phí tương đối thấp. ・Vì nó có tính định hướng nên phù hợp để đo trong không gian hẹp.

■Nhược điểm
: Có những giới hạn đối với phép đo trong môi trường tạo ra bụi và hơi nước. - Nếu có chênh lệch nhiệt độ hoặc phát sinh khí trong khu vực đo, tốc độ âm thanh có thể thay đổi và sai số có thể tăng lên.

3. Máy đo mức sóng điện (loại radar xung)

■ Nguyên tắc
Máy đo mức sóng vô tuyến, còn được gọi là Máy đo mức radar, là máy đo mức không tiếp xúc. Các xung vi sóng được phát ra từ cảm biến và thời gian để các xung phản xạ từ vật thể cần đo và quay trở lại cảm biến sẽ được đo và chuyển đổi thành khoảng cách thang đo trống.

■Tính năng
- Vì sử dụng sóng vô tuyến nên không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, khí gas.
- Sóng vô tuyến trong suốt nên không dễ bị ảnh hưởng bởi bụi hoặc hơi nước.

■ Nhược điểm
- Vật đo có hằng số điện môi thấp có thể không đo được do sóng phản xạ yếu truyền qua vật đó.
Ví dụ: silic
★ Thông tin hữu ích sau đây cũng đã được xem liên quan đến Máy phát mức radar
Máy phát mức radar


4. Máy đo mức sóng điện (loại FMCW)

■ Nguyên tắc
Đây là máy đo mức không tiếp xúc. Vi sóng được điều chế tần số liên tục được phát ra từ cảm biến. Độ lệch pha khi sóng vi ba phản xạ từ vật cần đo quay trở lại cảm biến được chuyển thành khoảng cách.

■Tính năng
- Vì sử dụng sóng vô tuyến nên không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, khí gas.
-Vì có tính thấm nên ít bị ảnh hưởng bởi bụi và hơi nước.
- Có tính định hướng và thích hợp cho việc đo trong không gian hẹp.

■Nhược điểm
- Vật đo có hằng số điện môi thấp có thể không đo được do sóng phản xạ yếu truyền qua vật đó.
Ví dụ: silic

Máy phát mức radar 80GHz



5. Loại dây dẫn hướng Máy đo mức

■ Nguyên tắc
Xung vi sóng được phát ra dọc theo một sợi dây treo từ trần bể vào trong bể và thời gian để vi sóng phản xạ từ vật thể cần đo và quay trở lại cảm biến được đo và chuyển đổi thành khoảng cách không khí.

■Tính năng
- Không giống như sóng siêu âm và vi sóng không tiếp xúc, không có góc bức xạ nên thích hợp lắp đặt ở không gian hẹp.

■Nhược điểm
- Độ bám dính cao vào đầu dò có thể dẫn đến kết quả đo sai.
- Nếu dây bị xoắn, đứt hoặc bị dính, tiếng ồn sẽ phản xạ lại, khiến việc đo sai dễ dàng hơn.

6. Máy đo mức loại Laser (Máy đo khoảng cách Laser)

■ Nguyên tắc
Có hai loại máy đo mức không tiếp xúc.
[Phương pháp TOF]
Thời gian để một xung laser phát ra từ cảm biến, phản xạ từ vật thể cần đo và quay trở lại cảm biến được đo và chuyển thành khoảng cách trống.
[Phương pháp phát hiện lệch pha]
Một tia laser được điều chỉnh biên độ được phát ra từ cảm biến. Độ lệch pha giữa phản xạ từ đối tượng đo và quay trở lại cảm biến được chuyển đổi thành khoảng cách trống.

■Tính năng
- Tính định hướng cho phép đo trong không gian hẹp, một số có thể đo được vài trăm mét.
- Phương pháp TOF sử dụng tia laser tương đối an toàn (loại 1) và có tốc độ phản hồi cao.
-Phương pháp phát hiện lệch pha có độ chính xác và độ phân giải cao.

■Nhược điểm
- Trong môi trường phát sinh bụi hoặc hơi nước, tia laser sẽ khuếch tán và không thể đo được.
- Do tính định hướng nên nếu vật cần đo phẳng như gương và có góc nghiêng thì sóng phản xạ có xu hướng yếu và không đo được.
*Xin lưu ý rằng phương pháp phát hiện lệch pha có xu hướng sử dụng tia laser cao cấp và yêu cầu quản lý an toàn trong nhiều trường hợp.

7. Máy đo mức phao

■ Nguyên tắc
Một chiếc phao treo bằng băng thép không gỉ được thả nổi trên bề mặt chất lỏng và theo dõi sự dao động của mực chất lỏng. Khoảng cách trống được đo bằng cách liên tục đo chiều dài của băng.
Có loại cân bằng lò xo phao, loại ống kín và loại đối trọng.

■Tính năng
- Cấu trúc đơn giản, được sử dụng rộng rãi để phát hiện mức chất lỏng trong các bể lớn và nhỏ do tính chính xác và độ bền cao.

■Nhược điểm
- Dễ bị ảnh hưởng bởi độ bám dính.
- Thiếu khả năng bảo trì vì có nhiều vật tư chữa cháy.
- Sai sót có thể xảy ra do sự tích tụ chất rắn trên phao.
- Khi sử dụng bên trong đường ống chắn sóng, phao có thể không di chuyển bình thường do bị bám dính và có thể gặp trục trặc.

8. Bộ dịch chuyển

■ Nguyên tắc
Displacer là một phao được chế tạo nặng hơn trọng lượng riêng của vật thể (chất lỏng) cần đo và được thiết kế để chìm vào vật thể.
Độ nổi của chất chuyển động lơ lửng trong chất lỏng thay đổi tỷ lệ với sự thay đổi mức chất lỏng.
Sự thay đổi này được nắm bắt một cách máy móc và chuyển đổi thành một cấp độ.

■Tính năng
- Trọng lượng riêng thấp, hiệu quả khi đo mức chất lỏng trong môi trường áp suất cao.

■Nhược điểm
- Phạm vi đo ngắn ở mức 300mm và 3000mm.
- Nó sẽ gặp trục trặc nếu bị kẹt hoặc dính bụi bẩn.
- Lò xo là vật phẩm tiêu hao.
- Cần phải hiệu chuẩn lại trong môi trường có mật độ chất lỏng của vật đo thay đổi.

9. Máy đo mức điện dung

■ Nguyên tắc
Tụ điện được hình thành bằng điện cực đầu dò treo từ trần bể vào trong bể và thành bể.
Khi vật cần đo đi vào giữa các điện cực, điện dung thay đổi tỷ lệ thuận với lượng.
Điều này được đo lường và chuyển đổi thành mức lưu trữ.

■Tính năng
- Thích hợp để đo trong không gian hẹp.

■Nhược điểm
- Vì là loại tiếp xúc nên có khả năng bị nhiễm bẩn bởi vật lạ.
- Cần phải xả hết nước trong bình và thực hiện điều chỉnh mức 0.
- Sai số xảy ra khi đo các vật thể có độ điện môi tương đối thay đổi.

10. Máy phát mức áp suất

■ Nguyên tắc
Cơ hoành ghi lại những thay đổi về áp suất chất lỏng do mức chất lỏng và chuyển nó thành mức lưu trữ.
Tuy nhiên, nó phải được sử dụng với điều kiện áp suất bên trong bể là áp suất khí quyển.

■Tính năng
- Dễ dàng lắp đặt ngay cả ở những nơi có không gian lắp đặt hạn chế.

■Nhược điểm
- Nếu có nhiều bọt trong chất lỏng, áp suất sẽ không đồng đều và độ chính xác sẽ kém đi.
- Độ chính xác sẽ kém đi nếu có nhiều chất rắn bám dính hoặc lắng đọng.
- Nếu tạo ra nhiều bọt khí, áp suất chất lỏng sẽ không đồng đều và giá trị đo được sẽ không chính xác.
- Khi áp suất chất lỏng thay đổi tùy theo trọng lượng riêng của chất lỏng thì cần phải điều chỉnh.
- Khi thực hiện bảo trì phải làm trống bể chứa.

11.Máy đo chênh lệch áp suất

■ Nguyên tắc
Nó bao gồm hai phần: màng ngăn đo áp suất chất lỏng và màng ngăn đo áp suất bên trong bể. Tính mức lưu trữ bằng cách trừ áp suất bên trong bể khỏi áp suất chất lỏng.

■Tính năng
- Có thể đo mà không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất bên trong bể.

■Nhược điểm
: Nếu có nhiều bọt trong chất lỏng, áp suất sẽ không đồng đều và độ chính xác sẽ kém đi.
・Độ chính xác sẽ giảm đi nếu chất rắn bám dính hoặc lắng đọng nhiều.
・Nếu tạo ra nhiều bọt khí, áp suất chất lỏng sẽ không đồng đều và giá trị đo được sẽ không chính xác.
・Khi áp suất chất lỏng thay đổi tùy thuộc vào trọng lượng riêng của chất lỏng, cần phải điều chỉnh.
・Khi thực hiện bảo trì, bể chứa phải được làm trống.

Contact


Please wait for the input format, which is displaying shortly.

If it does not show up for a whle, please get contact with here.

CONTACT

If you are having trouble with monitoring or
automating production sites,
Please consult with us.

Please feel free to contact us if you have any questions.
Click here to download documents.