Cảm biến mức cho chất rắn dạng bột và dạng khối

Ứng dụng báo mức là một trong những việc thú vị nhất của đội ngũ Dwyer bởi vì có rất nhiều công nghệ về công tắc. Chỉ riêng ứng dụng báo mức bột và chất rắn khối, đã có rất nhiều cách để cảm biến mức. Dwyer cung cấp nhiều công nghệ khác nhau để xác định mức bột và chất rắn khối. Các công nghệ này bao gồm: cảm biến màng, cảm biến lá, cảm biến nghiêng, cảm biến điện dung, và cảm biến rung. Vì vậy nếu bạn gặp khó khăn trong việc xác định công nghệ phù hợp cho ứng dụng của mình, đây là một hướng dẫn đơn giản để giúp bạn chọn công nghệ phù hợp nhất.

Cảm biến mức dạng màng

Công nghệ lâu đời nhất và đơn giản nhất trong công nghệ báo mức là công tắc dạng màng. Các công tắc này được lắp vào thành tườngcủa bồn chứa từ phía bên ngoài bằng mặt bích, hoặc được lắp trên đỉnh bồn chứa bằng cách treo lên một ống sắt. Công tắc đóng lại khi chiều cao của vật liệu trong bồn chứa tăng lên và khối lượng của sản phẩm ép lên màng của cảm biến. Khi mức vật liệu giảm xuống dưới vị trí của màng cảm biến, công tắc trở về trạng thái ban đầu.

Công tắc mức Ultra Mag™ là một ví dụ của công nghệ cảm biến màng. Dòng cảm biến này sử dụng một liên kết từ tính độc nhất giúp cách ly phần tử điện khỏi vật liệu trong bồn chứa, do đó giảm nhu cầu bảo trì, cảm thiện độ nhạy và giúp cho thiết bị hoạt động tin cậy.

Ưu điểm: Bề mặt thiết bị bằng phẳng và không có đầu dò lồi ra bên trong bồn chứa. Đối với các loại cảm biến sử dụng đầu dò hay tấm có thể dễ bị hư hỏng khi dùng với các vật liệu nặng, chảy tự nhiên hay có kích thước hạt lớn do đó cảm biến màng là sản phẩm thích hợp nhất cho các ứng dụng này. Các cảm biến này cũng không yêu cầu hiệu chuẩn hay cấp nguồn.

Nhược điểm: Dòng cảm biến này rất nhạy cảm với áp suất; vì vậy trong các bồn chứa có áp suất sẽ cần lắp đặt thêm ống thông hơi. Màng của các cảm biến này cũng sẽ bị hao mòn theo thời gian sử dụng.

Cảm biến mức dạng lá

Các cảm biến lá là cách thông dụng nhất để báo mức bột và vật liệu khối. Loại cảm biến này được lắp vào thành trong của bồn chứa từ bên ngoài bằng mặt bích, hoặc lắp vào đỉnh bồn chứa bằng ống thép nối dài. Các cảm biến này sử dụng một động cơ quay để quay một lá thép bên trong bồn chứa. Khi chiều cao của vật liệu tăng lên trong bồn chứa và phủ hết lá thép, trọng lượng của vật liệu sẽ ngăn lá thép quay, tắt động cơ và đóng công tắc. Khi mức vật liệu giảm xuống dưới vị trí của lá thép, một lò xo sẽ khởi động lại động cơ và công tắc trở về trạng thái ban đầu.

Công tắc báo mức dạng tấm Series PLS sử dụng một ổ quay từ tính có khả năng cách ly và niêm phong hoàn toàn đầu điều khiển khỏi môi trường và quy trình sản xuất, ngăn ngừa vật liệu và bụi xâm nhập vào đầu điều khiển, giúp giảm yêu cầu bảo trì và tăng độ tin cậy. Ngoài ra, ổ quay từ tạo ra ly hợp trượt phi cơ học có thể ngăn ngừa thiệt hại cho động cơ và cơ chế quay khỏi sự quá tải đột ngột trên lá thép.

Ưu điểm: Đây là công nghệ có giá thành thấp. Thiết bị dễ sử dụng và không cần phải hiệu chuẩn điện cho ứng dụng và cũng linh hoạt theo nhu cầu sử dụng của từng ứng dụng.

Nhược điểm: Đây là cảm biến dạng cơ và động cơ sẽ bị hoa mòn theo thời gian sử dụng, không hiệu quả khi vật liệu có trọng lượng quá nhẹ và thiết bị phải được mua dựa trên nguồn điện đang sử dụng.

Cảm biến mức dạng nghiêng

Các cảm biến mức dạng nghiêng được dùng để báo mức cao vì các cảm biến này được treo lên một sợi cáp hay sợi xích bên trên vật liệu trong bồn chứa. Khi chiều cao của vật liệu trong bồn chứa tăng lên và tiếp xúc với đầu dò, vật liệu sẽ đẩy cảm biến ngã nghiêng sang một bên. Khi đầu dò bị ngã nghiêng một góc khoảng 25 độ, một quả cầu nhỏ bên trong lăn về phía tiếp điểm và đóng công tắc. Khi mức vật liệu giảm xuống, đầu dò lại trở về trạng thái thẳng đứng và công tắc trở về trạng ban đầu.

Cảm biến đầu dò nghiêng LTS có một tiếp điểm công tắc không chứa thủy ngân và làm từ vật liệu sắt hay 316 SS.

Ưu điểm: Công nghệ này rất tiện lợi cho các ứng dụng kho mở khi không thể gắn một cảm biến cố định. Các cảm biến này cũng xài rất tốt với các vật liệu dạng hạt lớn.

Nhược điểm: Đây là các cảm biến cơ và sẽ hao mòn dần, và chỉ hiệu quả khi dùng với các sản phẩm nặng, và phải được lắp đặt theo cách đặc biệt.

Cảm biến mức điện dung

Các công tắc mức điện dung rất phù hợp cho nhiều ứng dụng đa dạng do chúng có thể được dùng cho chất lỏng, chất rắn bột và chất rắn khối. Loại công tắc này có thể được lắp ở vị trí bất kỳ và đầu dò có thể thu ngắn lại hoặc kéo dài ra đến các mức cần đo. Cảm biến mức điện dung xác định mức vật liệu bằng các thay đổi từ đầu dò điện dung do sự di chuyển của vật liệu vật liệu điện môi giữa đầu dò và nơi nối đất, ví dụ như thành bồn. Khi độ cao của vật liệu tăng lên và tiếp xúc với đầu dò, điện dung thay đổi so với mức bình thường đã được hiệu chuẩn và công tắc đóng lại. Khi mức vật liệu giảm xuống, đầu dò lại cảm nhận sự thay đổi của điện dung và công tắc trở về trạng thái ban đầu.

Cảm biến điện dung series CLS2 có nhiều tính năng, bao gồm: hiệu chỉnh tự động, nguồn cấp đa dạng, có lớp phủ bảo vệ, có hiển thị trạng thái công tắc và chế độ an toàn khi gặp sự cố.

Ưu điểm: Đây là loại cảm biến phi cơ học nên không xảy ra hiện tượng hao mòn, kẹt hay gãy, vỡ và không cần bảo trì định kỳ. Công nghệ này rất thích hợp để sử dụng với các vật liệu bao phủ do nó vẫn có thể hoạt động tốt dù đầu dò có bị bao phủ bởi vật liệu. Kiểu công tắc này cũng tương thích rất tốt với các bồn chứa có áp suất lớn và các vật liệu có thể thay đổi trọng lượng riêng.

Nhược điểm: Các cảm biến này phải được hiệu chuẩn cho từng ứng dụng và có thể hoạt động không chính xác do các vật liệu có điện môi khác nhau trong cùng một bồn chứa nếu không được hiệu chuẩn chính xác.

Cảm biến mức rung

Các cảm biến mức rung rất nhạy và phù hợp với các vật liệu nhẹ. Loại cảm biến này được lắp vào thành bồn chứa từ bên ngoài hoặc lắp trên đỉnh bồn chứa bằng một ống nối. Công tắc mức âm thoa sử dụng tinh thể áp điện làm dao động âm thoa ở tần số tự nhiên của nó. Khi độ cao của mức vật liệu tăng lên, âm thoa tiếp xúc với vật liệu và dao động bị cản lại khiến công tắc đóng lại. Khi mức vật liệu giảm, âm thoa có thể tự do dao động trở lại và công tắc trở về trạng thái ban đầu.

Công tắc mức âm thoa series TFLS có nguồn cấp đa dạng, hiển thị trạng thái công tắc ngoài, điều chỉnh được độ nhạy và chế độ an toàn khi có sự cố.

Ưu điểm: Công tắc rung không cần hiệu chỉnh theo hằng số điện môi hay khối lượng riêng của chất rắn giúp cho việc lắp đặt và cài đặt trở nên dễ dàng. Đây là loại cảm biến lý tưởng để đo các chất rắn như bột có khối lượng riêng thấp đến mức 1.8 lb/cu ft (30 g/l) mà các loại cảm biến không đo được.

Nhược điểm: Các cảm biến này hoạt động không tốt khi sử dụng cho các ứng dụng phủ, đầu dò có thể bị hư hại dẫn đến thiết bị không hoạt động và đây là một công nghệ đắt đỏ nhất.

Bạn chắc chắn phải nhớ rằng việc lựa chọn công nghệ nào cho ứng dụng của mình sẽ dựa trên nhiều yếu tố như là tính chất vật liệu chẳng hạn như khả năng chảy, sự mài mòn, tương thích về mặt hóa học, nhiệt độ, kích thước vật thể, độ dính, v.v cũng như tính chất ứng dụng hay yêu cầu từ mô trường như là khả năng chống cháy nổ, áp suất bồn chứa và vị trí lắp đặt cảm biến.

Hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về việc lựa chọn giải pháp báo mức. Đội ngũ BKIC luôn sẵn lòng để hỗ trợ bất kỳ yêu cầu nào của bạn qua email: info@bkic.vn hoặc số điện thoại: +84 903 999 357.