Cảm Biến Đo Mức Bể Nước Ngầm

Trong các nhà máy đều có hệ thống chứa nước để phục vụ nhu cầu sản xuất, sinh hoạt, chữa cháy….. Các bể chứa nước ngầm này đặt sâu dưới lòng đất và có thể tích rất lớn. Thông thường các bể chứa nước ngầm sẽ sử dụng phao để biết mức nước khi đầy, khi cạn để bơm nước vào bể. Tuy nhiên, cảm biến phao chỉ có thể báo đầy, báo cạn mà không theo dõi được mức nước hiện tại trong bể còn lại bao nhiêu. Đặc biệt, các bể nước ngầm phục vụ chữa cháy thì việc giám sát mức nước liên tục trong bể là hết sức quan trọng. Do đó, đòi hỏi chúng ta phải sử dụng cảm biến đo mức bể nước ngầm chuyên dụng.

Có nhiều loại cảm biến có thể đo liên tục mức nước trong bể như: siêu âm, thủy tĩnh, radar… Đối với các bể chứa nước ngầm thì siêu âm là loại đáp ứng tốt nhất và giá thấp nhất. Cảm biến đo mức bể nước ngầm bằng siêu âm được gắn trên mặt đất như hình trên. Dây tín hiệu được kéo về tủ điện để đấu vào thiết bị điều khiển như PLC, biến tần, rơ le….

1. Giải pháp đo mức nước bể ngầm bằng cảm biến siêu âm

Hầu hết các nhà máy, xí nghiệp hiện nay vẫn chưa chú trọng việc giám sát mực nước trong bể ngầm. Minh chứng cho việc này là họ vẫn đo bằng thước dây thủ công hằng ngày. Việc đo thủ công sẽ tốn thời gian và nhân công. Do đó để tự động hoá việc đo mực nước trong bể ngầm, chúng ta nên sử dụng cảm biến siêu âm như hình trên.

Tín hiệu của cảm biến siêu âm sẽ được đấu về màn hình hiển thị đặt trong phòng nguồn hoặc phòng giám sát tập trung. Bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ được ghi lại và hiển thị trên màn hình. 

Khi lắp đặt cảm biến này, chúng ta sẽ không cần phải ra trực tiếp bể ngầm để đo mức nước nữa mà thay vào đó chỉ cần xem trên đồng hồ mà thôi. Điểm đặc biệt là đồng hồ hiển thị có bargraph mô phỏng chiều cao mức nước hiện tại. Tính năng này rất hữu ích khi vận hành hệ thống.

Sự kết hợp giữa màn hình hiển thị và cảm biến siêu âm là giải pháp hoàn hảo cho ứng dụng giám sát chiều cao chất lỏng. Đặc biệt là mức nước trong bể ngầm.

2. Lắp đặt cảm biến siêu âm cho bể nước ngầm

Cảm biến đo mức bể nước ngầm được lắp đặt phía trên nóc bể như hình trên. Tuy nhiên trên thực tế còn nhiều dạng bể chứa khác nhau nên sẽ có nhiều cách lắp đặt. Nhưng lắp theo cách nào thì vẫn phải đảm bảo không có vật gì che chắn cảm biến và đường đi của sóng siêu âm.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm rất đơn giản. Cảm biến sẽ phát xung siêu âm và chờ nhận xung phản xạ lại để tính toán và đo khoảng cách. Sau đó kết quả sẽ hiển thị lên màn hình tương ứng với chiều cao mực nước trong bể.

Ở một số dòng cảm biến cao cấp thì có thể hiển thị luôn đơn vị: m, mm, cm hoặc %. Ngoài ra còn có thể lưu giá trị tối đa (max), tối thiểu (min).

Tóm lại việc lắp đặt cảm biến siêu âm cho bể nước ngầm rất đơn giản. Chỉ cần đảm bảo:

• Không có vật che chắn, cản trở sóng siêu âm
• Lắp cảm biến vuông góc với mặt nước trong bể
• Đảm bảo phần đuôi của cảm biến nằm hoàn toàn bên trong bể

3. Những tính năng hữu ích của cảm biến siêu âm LUMEL

Trên thị trường hiện nay có nhiều loại cảm biến siêu âm của những thương hiệu khác nhau. Tuy nhiên một trong số cảm biến được sử dụng nhiều nhất là của hãng LUMEL – Ba Lan. Thương hiệu này đứng TOP 1 tại thị trường Ba Lan nhiều năm qua. Những tính năng hữu ích cho người dùng có thể kể đến như:

Hiển thị giá trị đo được lên màn hình

Màn hình hiển thị chỉ được tìm thấy trên các dòng cảm biến siêu âm đắt tiền. Tuy nhiên hãng LUMEL cũng đã ưu ái khi trang bị màn hình hiển thị cho dòng cảm biến siêu âm giá rẻ của mình. Với màn hình này, người sử dụng có thể dễ dàng cài đặt thông số theo mong muốn.

Thiết kế màn hình hiển thị ở mặt trước dễ quan sát

Thông thường màn hình hiển thị của cảm biến sẽ đặt ở trên đầu của nó. Đối với bể ngầm thì sẽ không ảnh hưởng nhưng nếu bạn lắp đặt cho bể nổi, tank ở trên cao thì rất bất tiện khi quan sát. Do đó màn hình ở mặt trước sẽ phù hợp hơn và giúp bạn quan sát dễ hơn ngay cả khi bạn đứng ở dưới.

Lưu trữ và hiển thị giá trị Min, Max

Đây là ưu điểm mà rất ít cảm biến có trang bị hiện nay. Nếu như bể được sử dụng thường xuyên thì chúng ta có thể dựa vào giá trị min max này để biết lượng nước sử dụng nhiều hay ít.

Cảm biến ULT20 cũng được trang bị đồng hồ thời gian thực. Do đó nó sẽ hiển thị chính xác ngày, giờ, giá trị min, max ngay cả khi bị mất nguồn. Ngoài ra bộ nhớ của nó còn có thể lưu trữ lịch sử mức nước hằng này.

Tích hợp cảm biến nhiệt độ để phát hiện sự cố

Khoảng 90% các bể ngầm được đặt âm dưới mặt đất và không có mái che. Do đó khi lắp đặt cảm biến chắc chắn là lắp ngoài trời nên sẽ chịu ảnh hưởng bởi thời tiết. Cảm biến siêu âm LUMEL được trang bị sensor nhiệt độ để đo nhiệt độ hiện tại của board mạch. Đi kèm với chức năng đo nhiệt độ là chức năng cảnh báo qua relay khi nhiệt độ cao. Do đó chúng ta có thể tận dụng tính năng này để theo dõi và phát hiện sớm sự cố cháy nổi khi nhiệt độ cao.

4. Sử dụng cảm biến đo mức bể nước ngầm hiệu quả

Như đã đề cập ở đầu bài viết, mục đích trang bị cảm biến đo mức bể nước ngầm là tự động hoá quá trình theo dõi và giám sát mực nước trong bể. Vì vậy nếu sử dụng cảm biến siêu âm của LUMEL thì các bạn nên cấu hình như sau:

• Trang bị màn hình hiển thị chiều cao mức nước tại tủ điện để dễ theo dõi, giám sát
• Sử dụng 2 ngõ ra relay của cảm biến để đóng/ngắt bơm khi mức nước trong bể cạn hoặc đầy
• Tận dụng cổng truyền thông Modbus trên cảm biến để giám sát tập trung qua phần mềm BMS

5. Những lợi ích khi sử dụng cảm biến siêu âm để đo bể ngầm

Việc sử dụng cảm biến sẽ giúp chúng ta chuyển từ giám sát thủ công sang hướng tự động hoá. Ưu điểm lớn nhất là giúp tiết kiệm chi phí nhân công.

Ngoài ra khi sử dụng cảm biến siêu âm thì việc lắp đặt nhanh chóng và đơn giản hơn nhiều so với các loại cảm biến khác. 

Thêm vào đó khi đo mực nước bằng cảm biến sẽ chính xác hơn khi đo bằng thước dây. Sai số của cảm biến siêu âm chỉ có 0.2%. Nếu dãy đo 0-8m thì sai số tối đa chỉ 2cm.

Tóm lại, có nhiều giải pháp giám sát mực nước bể chứa nước ngầm. Tùy vào mục đích sử dụng; kích thước thực tế của bể chứa mà chúng ta chọn loại cảm biến phù hợp. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn cảm biến đo mức bể nước ngầm tốt nhất cho nhà máy của bạn:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TÍN VIỆT

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

Email: admin@tinviet-tech.com