Cảm Biến Đo Mức Axit Đậm Đặc

Cảm biến đo mức axit nồng độ cao. Cảm biến đo thể tích axit HCL H2SO4. Thiết bị đo mức hóa chất. Cảm biến xác định mức axit trong tank chứa. Thiết bị đo đạc giám sát axit trong bể chứa. Cam bien do muc axit. Cảm biến đo mức chất lỏng bằng siêu âm. Bộ đo và hiển thị mức axit. Cảm biến siêu âm đo mức axit. Cảm biến siêu âm Desta – Turkey có sẵn giá rẻ. Thiết bị đo mức hóa chất như axit, bazo nồng độ cao. Cảm biến báo mức axit đậm đặc.

Các loại hóa chất nói chung và axit nói riêng rất nguy hiểm, có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó các loại hóa chất thường được giữ ở những nơi kín đáo, kiên cố và an toàn cho người xung quanh. Đối với các nhà máy sản xuất có sử dụng đến hóa chất thì phải trang bị tank chứa lớn và luôn giám sát trạng thái của tank chứa. Để làm được điều này, bắt buộc chúng ta phải sử dụng đến các loại sensor đo mức.

Đối với hóa chất là axit thì tùy vào nồng độ của nó mà tính ăn mòn sẽ khác nhau. Nên phần lớn các loại sensor khi tiếp xúc với axit sau một thời gian sẽ bị ăn mòn và bị hỏng. Do đó cần chọn loại cảm biến đo mức axit không tiếp xúc. Đó chính là cảm biến siêu âm và radar. 

1. Những loại acid được sử dụng phổ biến trong công nghiệp

Acid đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển hoá và hoà các các chất. Nó là hoá chất không thế thiếu trong nhiều lĩnh vực sản xuất hiện nay. Trên thị trường hiện có rất nhiều loại axit với đặc tính hoá học và công dụng khác nhau. Trong phần này tôi sẽ giới thiệu một số loại phổ biến như:

• Acid Clohidric – HCL 32%
• Acid Oxalic – C2H2O4
• Acid Phosphoric – H3PO4
• Acid Citric – C6H8O7
• Acid Nitric – HNO3
• Acid Sulfuric – H2SO4 98%
• Acid Lactic – C3H6O3
• Acid Acetic – CH3COOH
• Acid Boric – H3BO3
• Acid Carbonic – H2CO3
• Acid Fluorhydric – HF

Khi sử dụng trong công nghiệp, các loại axit này sẽ được hoà tan với một số môi chất khác để làm nguyên liệu cần thiết. Các bể chứa hay tank chứa dung dịch này thường là tank composite. Vậy làm cách nào để xác định lượng dung dịch còn lại trong tank bao nhiêu ? Hãy xem qua các mục bên dưới, bạn sẽ tìm được câu trả lời.

2. Đo mức axit đậm đặc bằng cảm biến siêu âm được không ?

Cảm biến siêu âm là loại cảm biến đo không cần tiếp xúc với môi chất cần đo. Nó sử dụng sóng siêu âm để xác định khoảng cách, độ sâu, độ cao của chất lỏng. Nguyên lý hoạt động của nó vô cùng đơn giản, các sóng siêu âm sẽ được phát theo chu kỳ. Khi sóng siêu âm va vào bề mặt chất lỏng thì nó sẽ phản xạ trở lại. Cảm biến sẽ tính thời gian từ lúc sóng phát đi và nhận được sóng phản xạ lại để tính được khoảng cách. Từ đó chúng ta có thể biết được khoảng cách cần đo.

Ứng dụng vào công nghiệp với các tank chứa axit, chúng ta sử dụng cảm biến đo mức axit bằng siêu âm sẽ biết được mức axit trong bể chứa cao bao nhiêu mét cũng như tính được thể tích của axit. Cảm biến siêu âm chuyên dùng để đo mức chất lỏng như: nước, nước thải, hóa chất, xăng dầu…. Với ưu điểm đo không tiếp xúc nên quá trình lắp đặt dễ dàng, sử dụng đơn giản. Chúng ta chỉ cần lắp cảm biến ở trên nóc của tank, bể chứa là xong. Quá trình còn lại thì sẽ được cảm biến đo đạc tự động và giám sát liên tục trạng thái của tank chứa axit.

Tuy nhiên để đảm bảo độ chính xác cao và hoạt động ổn định thì các bạn nên sử dụng cảm biến radar vì sóng radar hoạt động tốt trong môi trường hoá chất.

3. Thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm LULT của Desta

Cảm biến siêu âm LULT của hãng Desta được sản xuất tại Thổ Nhĩ Kỳ. Do đó thiết bị này có độ chính xác rất cao, thời gian đáp ứng cực nhanh. Ngoài ra vỏ bên ngoài của cảm biến được làm bằng vật liệu chịu nhiệt tốt, chống va đập và đáp ứng được những yêu cầu khắc khe nhất trong công nghiệp. Một vài thông số kỹ thuật của cảm biến siêu âm LULT – Desta như:

• Nguồn cung cấp: 20…36Vdc
• Thang đo đa dạng: 0-2m, 0-6m, 0-10m, 0-20m…
• Ngõ ra là tín hiệu dòng 4-20mA 
• Sai số thấp: 0.2% trên thang đo
• Cài đặt được độ nhạy và thời gian đáp ứng của cảm biến
• Nhiệt độ làm việc: -40….+70 độ C
• Có màn hình hiển thị tại chỗ để dễ cài đặt
• Cảm biến làm bằng nhựa PVDF , ABS chống va đập tốt
• Ren kết nối: G1 1/2″, G2″
• Chuẩn bảo vệ: IP67
• Áp suất làm việc: -1…4 Bar
• Xuất xứ: EU

Một ưu điểm khác của cảm biến này chính là có sẵn màn hình hiển thị. Với màn hình này chúng ta dễ dàng hiệu chỉnh thiết bị cũng như theo dõi tại chỗ mức hoá chất trong bể chứa đang cao bao nhiêu mét.

4. Mục đích lắp đặt cảm biến đo chiều cao mức acid là gì ?

Đối với các loại hoá chất nói chung và đặc biệt là acid có nồng độ cao thì rất độc hại với sức khoẻ con người. Vì vậy để nhân viên vận hành không phải tiếp xúc với axit thường xuyên thì cần sử dụng đến cảm biến. Cảm biến sẽ đo và hiển thị cho nhân viên vận hành biết chiều cao của axit hiện tại là bao nhiêu.

Mặc dù cảm biến có sẵn bộ hiển thị tại chỗ nhưng đối với các tank chứa cao, chúng ta không thể leo lên để xem trực tiếp hàng ngày được vì rất nguy hiểm. Vì vậy giải pháp sử dụng bộ hiển thị gắn bên dưới tủ điện là rất cần thiết. Các bộ hiển thị sẽ gắn ở tủ điện và chúng ta dễ dàng theo dõi mức axit còn lại trong tank.

Như vậy công nhân vận hành hệ thống chỉ cần đứng ở dưới đất cũng biết được mức acid trong bồn như thế nào. Từ đó có thể bật cho bơm chạy hoặc tắt bơm nhân công.

Tuy nhiên trong các nhà máy sẽ có sẵn hệ thống SCADA để giám sát tập trung và điều khiển tự động. Nhưng tín hiệu ngõ ra của cảm biến chỉ có 1 kênh 4-20mA mà thôi và kênh này được đấu về màn hình hiển thị trên tủ điện. Vì vậy đòi hỏi phải có thêm một bộ chia tín hiệu 4-20mA để đáp ứng yêu cầu trên.

Tín hiệu từ cảm biến radar sẽ được đấu vào bộ chia này. Sau đó 1 ngõ ra 4-20mA sẽ đấu về hệ thống SCADA và 1 ngõ ra 4-20mA còn lại sẽ đấu về màn hình hiển thị tại tủ điện.

5. Đo mức acid bằng cảm biến radar của hãng Desta Turkey

Cũng tương tự như cảm biến siêu âm, cảm biến radar là loại cao cấp hơn với độ chính xác cao hơn. Nó có thể hoạt động và đo được hầu hết các loại chất lỏng cũng như chất rắn. Một trong số đó là ứng dụng cho đo hoá chất, cụ thể là acid đậm đặc.

Cảm biến radar LPRS.K.01 của hãng Desta sử dụng tần số 26GHz. Do đó nó có khả năng đâm xuyên tốt, phản hồi nhanh và giảm được nhiễu trong quá trình sử dụng. Chính vì lý do này mà cảm biến radar khi đo mức acid nồng độ cao sẽ hoạt động chính xác hơn.

Thang đo của LPRS.K.01 lên đến 30m và cho phép người dùng cài đặt lại theo kích thước thực tế của bồn chứa. Ví dụ bạn sử dụng bồn chứa cao 9m thì cài đặt range là 0-9m. Ngõ ra của loại này cũng tương tự như siêu âm là 4-20mA nhưng nó có hỗ trợ chuẩn HART.

Điểm đặc trưng của radar là góc phát sóng nhỏ hơn siêu âm. Do đó nó có thể sử dụng cho những nơi có không gian nhỏ hẹp. Ví dụ bồn chứa kích thước nhỏ hoặc có cánh khuấy thì nên sử dụng radar. Đối với dung dịch acid đậm đặc sẽ có hơi bốc lên ở nhiệt độ cao. Nếu sử dụng siêu âm sẽ dễ bị nhiễu vì sóng siêu âm khá yếu.

6. So sánh cảm biến siêu âm LULT và cảm biến radar LPRS.K.01 hãng Desta

Đối với phương pháp đo mức bằng cảm biến thì hiện nay có hai loại cảm biến là siêu âm và radar. Tuỳ vào loại hoá chất bạn đang dùng là gì mà đưa ra lựa chọn cảm biến cho phù hợp. Dưới đây là một số ưu và nhược điểm của từng loại, các bạn có thể tham khảo để hiểu rõ hơn.

♦ Cảm biến siêu âm

-Ưu điểm

• Giá thành thấp
• Dễ lắp đặt, cài đặt, sử dụng
• Có chuẩn phòng nổ ATEX
• Vật liệu: PP, PVDF, PTFE phù hợp khi lắp trên bồn hoá chất
• Thời gian phản hồi nhanh

-Nhược điểm

• Độ chính xác ở mức trung bình
• Thang đo giới hạn <10m
• Khả năng đâm xuyên kém nên phù hợp để đo một số hoá chất
• Góc phát sóng rộng nên sóng dễ bị phản xạ đi nơi khác khi gặp vật cản
• Chịu được nhiệt độ và áp suất thấp
• Không sử dụng được cho hoá chất có bọt khí, nồng độ cao, hơi nước nóng….

♦ Cảm biến radar

-Ưu điểm

• Sóng phát mạnh, khả năng đâm xuyên tốt
• Khoảng cách đo lên đến 30m
• Sai số thấp: vài mm
• Có chuẩn phòng nổ ATEX
• Vật liệu: PTFE đáp ứng mọi loại hoá chất
• Hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt (bụi, khói, hơi nước, bọt khí…)
• Góc phát sóng hẹp: phù hợp cho không gian hẹp
• Dễ lắp đặt, sử dụng

-Nhược điểm

• Giá thành cao

7. Dự án thực tế sử dụng cảm biến radar để đo chiều cao mức axit nồng độ cao tại nhà máy Tôn Đông Á – CN Thủ Dầu Một – Tỉnh Bình Dương

Bài toán đặt ra:

Nhà máy Tôn Đông Á chi nhánh Thủ Dầu Một có hệ thống bồn chứa axit phục vụ việc sản xuất tôn thép mạ kẽm. Tuy nhiên nhà máy chưa có hệ thống đo đếm tự động để truyền về hệ thống giám sát tập trung. 

Công nhân vận hành hiện tại quan sát chiều cao của axit bằng thước thuỷ. Nhưng các thước thuỷ lâu ngày bị ố vàng và khó quan sát. Vì vậy cần có một hệ thống đo đếm tự động và hiển thị tại chỗ để phục vụ công việc vận hành hàng này.

Phương án thực hiện:

Qua khảo sát, các tank chứa cao khoảng 10 mét, đường kính tank lớn. Bên trong tank chứa axit có nồng độ cao và có hơi bốc lên. Nhiệt độ đo được trong khoảng từ 45-50°C. Chính vì vậy cảm biến radar được sử dụng cho dự án này.

Do các tank đã đưa vào vận hành thời gian dài. Đặc biệt là bên trong có chứa axit nên cần tận dụng những vị trí thông hơi sẵn có để lắp cảm biến. Không thể khoan, cắt vị trí mới vì khó khăn. Sau khi đo đường kính lỗ thông hơi có sẵn trên đỉnh tank. Chúng tôi chọn cảm biến radar LPRS.K.01 vì có kích thước và lỗ ren vừa vặn. Thêm vào đó vật liệu PTFE của cảm biến chống ăn mòn của axit tốt và chịu được nhiệt độ cao.

Thêm vào đó chúng tôi còn sử dụng các màn hình lắp ở tủ điện bên dưới tank để công nhân quan sát. Và có thêm bộ chia tín hiệu 4-20mA để lấy 1 đường tín hiệu về SCADA giám sát tập trung.

Kết quả đạt được:

Sau khi lắp đặt hoàn tất, các cảm biến radar hoạt động tốt. Phép đo có độ chính xác cao và phản hồi nhanh. Số hiển thị trên cảm biến và trên màn hình tủ điện tương đồng nhau. Tín hiệu đưa về SCADA cũng tương tự và ổn định.

Sau hơn 15 ngày quan sát và ghi nhận kết quả đo. Đối chiếu với chiều cao thực tế của các tank. Chúng tôi tiến hành nghiệm thu công trình. Việc sử dụng cảm biến radar để đo chiều cao acid là hợp lý và mang lại hiệu quả cao. Góp phần giải quyết khó khăn mà nhà máy đang gặp.

Một số hình ảnh của cam bien do muc axit trong thực tế:

8. Cảm biến Mini Radar – giải pháp tiết kiệm chi phí khi giám sát mức hoá chất trong tank

Một sản phẩm mới được hãng Desta ra mắt đầu năm 2025 chính là dòng mini radar. Hay còn gọi là cảm biến radar nhỏ gọn giá rẻ sử dụng tần số 80GHz. Một số ưu điểm của mini radar như:

• Nhỏ gọn dễ lắp đặt
• Giá rẻ hơn các loại radar trên thị trường
• Sử dụng tần số 80Ghz nên thời gian đáp ứng nhanh
• Có App để khách hàng cài đặt range đo
• Tín hiệu ngõ ra 4-20mA
• Cảm biến làm bằng vật liệu PTFE
• Sử dụng để đo chất lỏng, chất rắn

Mặc dù giá rẻ nhưng dòng radar này vẫn đảm bảo độ chính xác. Nếu như các bạn cần sử dụng để đo mức hoá chất và cụ thể là axit thì đây là dòng cảm biến tốt nhất hiện tại (độ chính xác, chi phí thấp…).

Tóm lại, nếu các bạn còn băn khoăn chưa biết chọn loại nào thì có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo thông tin bên dưới. Chúng tôi sẽ tư vấn và báo giá sớm nhất:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TÍN VIỆT

Hotline/Zalo: 0868 31 39 86 (Mr. Dương)

Email: admin@tinviet-tech.com

Website: thietbigiare.net

Bài chia sẻ hay:

MẸO Chọn Cảm Biến Đo Mức Chính Xác Nhất