CẢM BIẾN ĐO MỨC DẠNG PHAO LÀ GÌ?
Cảm biến đo mức dạng phao (còn gọi là Cảm biến phao báo mức hay cảm biến đo mức dạng phao tuyến tính,…), có tên tiếng anh là Float Level Sensor hay Float Level Transmitter, là một loại cảm biến đo mức dùng để chỉ mức chất lỏng và báo động để kiểm soát, hoạt động bằng cách cung cấp điện áp DC24V cho cảm biến, nó tạo ra dòng điện 4 ~ 20mA được chuyển đổi bằng điện trở trong cảm biến, sự dao động liên tục của dòng điện được gây ra bởi sự chuyển động lên xuống của phao có nam châm vĩnh cửu trong đó, và đầu ra hiện tại được truyền đến bộ điều khiển.
Cảm biến đo mức dạng phao là loại cảm biến được sử dụng vô cùng rộng rãi trong các ứng dụng đo mức chất lỏng tại các nhà máy xử lý nước thải công nghiệp, sông, đập, nhà máy điện, nước chưa qua xử lý, bồn chứa nước tinh khiết, bồn chứa thực phẩm và đồ uống, bồn chứa nhiên liệu, bồn chứa hóa chất và y tế,…
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN ĐO MỨC DẠNG PHAO
Đối với cảm biến đo mức dạng phao, thường có hai loại là cảm biến phao dạng On/OFF hoặc cảm biến phao dạng tuyến tính. Nguyên lý hoạt động của chúng cũng khá đơn giản :
- Đối với cảm biến phao đo mức dạng ON/OFF, khi dung môi ở mức thấp thì phao cạn (ON) sẽ báo cho rơle đá đóng công tắc bật motor bơm hoạt động, cho đến khi dung môi trong bồn lên mức cao (hay đầy) thì phao báo đầy (off) sẽ đá rơle ngắt công tắc tắt motor bơm ngưng hoạt động. Cả hai mức giới hạn ON – OFF này tương ứng NO/ NC bên trong của cảm biến đo mức nước dạng phao.
- Đối với cảm biến phao đo mức dạng tuyến tính, cảm biến mức theo sự thay đổi mức điện trở, và mức thay đổi điện trở này được chuyển đổi thành tín hiệu 4-20mA tương ứng. Nghĩa là tại vị trí mực nước thấp nhất thì cảm biến cho ra mức tín hiệu là 4mA, và 20mA tại vị trí nước cao nhất. Và thường chúng ta dựa vào 2 mức tín hiệu này để kích rơle đóng hoặc ngắt motor bơm dung môi, nước…để báo đầy báo cạn cho ứng dụng.
- Phao inox sẽ trượt từ đầu đến cuối thanh kim loại khi mức nước dâng lên hoặc hạ xuống. Tại vị trí mức nước thấp nhất cảm biến phao sẽ cho ra giá trị 4mA, còn tại vị trí mức nước cao nhất sẽ cho ra giá trị 20mA. Bên trong đầu cảm biến sẽ có một bộ chuyển đổi giá trị điện trở thành giá trị 4-20mA.
- Bản chất của phao từ này là thay đổi giá trị điện trở của thanh kim loại. Bên trong thanh kim loại là nam châm, khi phao inox di chuyển lên xuống làm thay đổi giá trị điện trỡ của thanh nam châm này. Bộ chuyển đổi biến trở sang 4-20mA đóng vai trò quan trọng trong việc đưa tín hiệu điện trở thành tín hiệu analog 4-20mA.
ƯU & NHƯỢC ĐIỂM CỦA CẢM BIẾN ĐO MỨC DẠNG PHAO
Ưu điểm:
- Giá thành thấp so với các loại cảm biến đo mức khác.
- Dùng được cho tất cả các loại chất lỏng ngoại trừ các chất kết dính, dạng sệt.
- Lắp đặt và sử dụng đơn giản.
Nhược điểm:
- Phải tiếp xúc trực tiếp vào môi chất.
- Công nghệ lỗi thời.
- Dể hư hỏng sau thời gian ngắn sử dụng do phao từ dể bị kẹt gây báo sai tín hiệu.
- Dải đo thường ngắn hơn các loại đo mức dạng siêu âm, radar.
