Sensor là gì? sensor là tên của cảm biến. Vậy cảm biến là gì? Cảm biến là thiết bị được sử dụng để theo dõi nhiệt độ, áp suất, độ chua, theo dõi mực nước, mức nước thải; carbon dioxide; PH… trong tất cả các nhà máy. Và hiện nay việc sử dụng cảm biến đang dần thay thế con người để tiết kiệm chi phí kinh doanh. Đồng thời mang lại độ chính xác và ổn định cao
Với thời đại công nghệ 4.0 hiện nay, trong khoảng 2-3 năm nữa, tất cả các thiết bị gần như sẽ thay thế hoàn toàn con người. Thay vì nhiều người làm việc, giờ đây chỉ một người có thể theo dõi và nắm rõ mọi việc đang diễn ra trong dây chuyền của nhà máy để nhanh chóng đưa ra giải pháp khắc phục.
Sensor là gì?
Hôm nay mình sẽ tóm tắt một số thông tin chi tiết về các loại cảm biến báo mức trong công nghiệp và các phương pháp đo mức tốt nhất hiện nay.
Do đó, một số loại cảm biến được sử dụng trong công nghiệp. Cảm biến hoạt động như thế nào trong từng trường hợp? vui lòng đọc thêm
Cảm biến tốt nhất hiện nay
Hiện tại, các vấn đề về giám sát nhiệt độ, giám sát độ ẩm, độ pH hoặc mức chất lỏng luôn là mối quan tâm cao đối với các nhà máy
Các loại cảm biến ứng dụng phổ biến là:
Cảm biến nhiệt độ (cảm biến nhiệt độ)
Cảm biến mức siêu âm
Thiết bị radar cảm biến để đo mức xi măng, mức dầu
Cảm biến áp suất
Cảm biến pH; ẩm kế; carbon dioxide …
Đó là các thiết bị cảm biến nhiệt độ; đồng hồ đo áp suất; đo mực nước bằng đo mức siêu âm; ra đa; điện dung … Trong đó, phương pháp quan trắc mực chất lỏng bằng rađa là phương pháp chính xác nhất trong các dòng cảm biến đo mức chất lỏng; mức chất lỏng cảm biến với sai số cho phép là 2mm
Đặc biệt là khi nói đến nhiệt độ hoặc độ ẩm. Hầu hết các nhà máy đều có
Nguyên lý và ứng dụng của cảm biến nhiệt độ
Chức năng chính của cảm biến nhiệt độ là đưa thiết bị vào vùng cần đo nhiệt độ để máy báo tín hiệu nhiệt độ liên tục. Mục đích chính là cho người dùng biết nhiệt độ đang ở mức cho phép hay đang tăng giảm
Nguyên lý của cảm biến nhiệt độ
Có nhiều loại cảm biến nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ, ví dụ: cảm biến nhiệt độ pt100 3 dây; cặp nhiệt điện loại K; nhỏ; R…. Được chia thành hai dây chính, đầu dò nhiệt độ củ hành và cặp nhiệt điện dây
Cảm biến nhiệt độ hoạt động bằng cách nhận nhiệt và truyền tín hiệu điện trở cho dây cảm biến nhiệt độ 2 dây; 3 dây; 4 dây. và truyền tín hiệu mV cho các loại cảm biến khác nhau; có thể …
Nếu để ý chúng ta sẽ thấy que cảm biến đo có 2 màu khác nhau. Đáy que đậm hơn mặt trên. Đây là một lớp bạch kim được tích hợp sẵn để đo nhiệt. Sau đó, nhiệt truyền xuống ống dưới dạng điện trở hoặc mV. Thông thường, các đơn vị yêu cầu độ chính xác cao nên lắp thêm điện trở hoặc bộ chuyển đổi mV sang dòng DC 4-20mA.
Nguyên lý làm việc và ứng dụng của cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất (cảm biến áp suất) là một thiết bị ứng dụng đo áp suất trên đường ống để điều khiển van đóng ngắt đảm bảo áp suất không quá thấp hoặc quá cao dẫn đến nổ ống nước. Ngoài ra, cảm biến áp suất còn được dùng để đo mực nước (1 bar = 10 mét nước).
Cách hoạt động của cảm biến áp suất
Có hai loại cảm biến áp suất: cảm biến áp suất âm và cảm biến áp suất dương thường được sử dụng. Cảm biến áp suất âm luôn bắt đầu ở -1. Ví dụ: -1… 0 bar; -1… 3 bar… Đây được coi là cảm biến hút; thứ hai là cảm biến tích cực thường được sử dụng như: 0-250 mbar; 0-4 bar; 0-10 bar…
Cảm biến áp suất hoạt động khi một dung dịch lỏng như nước, axit, hóa chất, khí, dầu … chảy qua thiết bị của máy đo, đẩy vào màng gốm của cảm biến. Ngay lập tức, màng loa sẽ uốn cong theo lực nhấn và chạm vào tâm của bộ chuyển đổi tích hợp trong thiết bị, tạo ra dòng điện 4-20mA / 0-20mA hoặc điện áp 0-5v / 0-10v….
Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến đo độ ẩm-nhiệt độ
Cảm biến ẩm kế được sử dụng để theo dõi độ ẩm của khu vực được đo. Đảm bảo độ ẩm khu vực đáp ứng các yêu cầu quy định. Nếu không đủ ẩm thì phải tăng thêm, hoặc ẩm quá thì phải có giải pháp giảm bớt. hoặc giám sát nhiệt độ tại các khu vực trái cây; chứa rượu, khu vực bảo quản thực phẩm … để đảm bảo duy trì nhiệt độ chính xác
Nguyên tắc cảm biến nhiệt độ và độ ẩm
Cảm biến nhiệt độ ẩm hoạt động trên nguyên lý giống như một ẩm kế, nó có thể cảm nhận độ ẩm hoặc nhiệt độ của khu vực có độ ẩm, và chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ ẩm cảm nhận được thành dòng điện hoặc điện áp 4-20mA. 0-10v. Thông thường ở những nơi đo độ ẩm và nhiệt độ ở những khu vực ẩm ướt thì dải đo không cao.
Ví dụ:
Sử dụng cảm biến nhiệt độ – độ ẩm để duy trì nhiệt độ và độ ẩm thích hợp giúp cây phát triển tốt trong nhà kính. Thực hiện theo phương pháp trồng rau sạch.
Hoặc theo dõi nhiệt độ trái cây trong ngăn đá để đảm bảo nhiệt độ phù hợp và tránh hư hỏng trái cây …
Nguyên lý làm việc và ứng dụng của cảm biến đo mức chất lỏng
Cảm biến đo mức chất lỏng (Liquid level sensor) là thiết bị báo mức chất lỏng, liên tục xuất dòng điện hoặc điện áp analog đến biến tần / kết nối với PLC hoặc modbus rtu và truyền về máy tính để giám sát.
Có nhiều loại đo lưu lượng chất lỏng khác nhau để đo liên tục, chẳng hạn như cảm biến mức phao; cảm biến mức điện dung; đơn vị radar đo mức hoặc cảm biến mức siêu âm
Nguyên lý ứng dụng của cảm biến báo mức phao
Nguyên lý của cảm biến báo mức phao
Cảm biến phao có sẵn trong 2 thiết kế nhựa chịu nhiệt và thép không gỉ. Dùng để đo mực nước, nước thải, axit, hóa chất; được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy do giá trị thấp. Tuy nhiên, đây là thiết bị được sử dụng để báo mức chất lỏng trong quá khứ khi các thiết bị radar siêu âm chưa được phát triển
Nguyên lý hoạt động của cảm biến phao (báo mực nước) rất đơn giản. Chất lỏng dâng lên đến đâu thì phao nổi lên đến đó. Mục đích sử dụng phao báo cạn nước, báo đầy nước.
Nguyên lý và ứng dụng của cảm biến điện dung
Cảm biến điện được sử dụng là thiết bị đo trực tiếp mức chất lỏng. Tức là thiết bị tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng. Tùy thuộc vào loại chất lỏng, thiết bị được thiết kế với que đo bằng thép không gỉ 304, 316L hoặc nhựa bọc quanh thanh thép không gỉ hoặc lớp phủ PTFE xung quanh ren kết nối cho môi trường đo chất lỏng có tính ăn mòn cao. Cả chiều dài và chiều dài của que đo hoặc cách lắp đặt ngang và dọc đều phụ thuộc vào chiều sâu và chiều rộng của bể hoặc bể / bể chứa
Nguyên lý của cảm biến mức chất lỏng điện cực
Đối với chất lỏng cần đo liên tục, nguyên lý hoạt động của cảm biến đo mức chất lỏng điện dung là khi chất lỏng dâng lên, thiết bị sẽ báo mức chất lỏng để đo, đồng thời quy đổi khoảng cách đo của mức chất lỏng đo được thành 4 dây. 20mA kết nối với màn hình để đọc tín hiệu 4-20mA cho lít hoặc chiều cao mức
Ví dụ:
Phạm vi đo là 0-1000mm và cảm biến đo xuất ra tín hiệu tương đương 0-20mA
Nguyên lý và ứng dụng của cảm biến siêu âm
Cảm biến khoảng cách siêu âm được đánh giá là một trong những thiết bị đo mức chất lỏng không tiếp xúc với độ chính xác và độ bền rất cao. Độ chính xác của nó chỉ đứng sau cảm biến đo mức radar
Cảm biến đo mức radar hoạt động bằng cách phát ra một chùm sóng ở bề mặt chất lỏng và phản xạ sóng trở lại khi nó chạm vào chất lỏng, từ đó tính toán chuyển đổi từ khoảng cách sang chiều cao của mực chất lỏng.
Cảm biến siêu âm để đo mức liên tục
Cảm biến siêu âm được thiết kế để tạo ra góc chùm 10 oC. Vì vậy, việc lắp đặt và tính toán phải hợp lý để tránh trường hợp sóng đánh vào thành bể hoặc gây báo động giả. Độ sâu tan chảy hoặc vỉa càng lớn, góc của sóng càng lớn
Một tính năng của cảm biến mức dinel là nó có thể đo liên tục 4-20mA; cũng có một loạt các thiết bị cảm biến có thể gửi tín hiệu bật / tắt
Nguyên lý ứng dụng của máy đo mức siêu âm radar
Thiết bị cảm biến đo mức radar là dòng cảm biến phổ biến nhất trong tất cả các môi trường đo lường. Đây là thiết bị đo có độ chính xác lên đến 2mm. Đây là sai số tiêu chuẩn bắt buộc đối với mỗi thiết bị đo lường. Tuy nhiên, mức 2mm – 3mm, được coi là thiết bị cảm biến báo mức của Châu Âu chính xác nhất hiện nay
Cảm biến radar dùng để đo mức chất lỏng hoặc mức lưu giữ hoạt động theo nguyên tắc tạo thành sóng truyền hình vòng quanh thanh của cảm biến hoặc dây thép không gỉ. Dù mực chất lỏng tăng lên ở đâu, đầu dò sẽ liên tục chuyển đổi và báo tín hiệu. tín hiệu đến đó
Nguyên lý của cảm biến đo chênh lệch áp suất trong cầu thang
Cảm biến chênh lệch áp suất khí
Cảm biến chênh lệch áp suất cầu thang là thiết bị được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng, được sử dụng chủ yếu để phát hiện chênh lệch áp suất giữa cầu thang bộ và cầu thang hành lang. Các thiết bị đo chênh lệch áp suất cầu thang này được sử dụng để điều khiển quạt thông gió hút khí cacbonic vào trong trường hợp cháy tòa nhà.
Nguyên lý cảm biến chênh lệch áp suất lò hơi
Thông thường trong các lò hơi người ta sử dụng cảm biến điện dung để đo mức chất lỏng của lò hơi ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp nhiệt độ trong lò hơi quá cao dẫn đến liên tục xuất hiện các điện cực không đạt tiêu chuẩn của thiết bị đo mức chất lỏng lò hơi, chúng ta phải sử dụng cảm biến chênh lệch áp suất lò hơi để bù đắp khuyết điểm này.
Nguyên lý cảm biến chênh lệch áp suất lò hơi
Nguyên lý hoạt động của cảm biến chênh lệch áp suất nồi hơi cũng giống như nguyên lý của đồng hồ đo chênh lệch áp suất. Tức là đo chênh lệch áp suất nước giữa điểm A và điểm B, sau đó chuyển thành tín hiệu dòng điện 4-20mA và kết nối với màn hình hiển thị mực nước để đưa ra mức nước thực tế hiện tại của lò hơi.
Nhược điểm của cảm biến chênh lệch áp suất lò hơi
Nhược điểm của dây chuyền đo chênh lệch áp suất lò hơi là đắt hơn nhiều so với thiết bị điện dung. Ưu điểm của cảm biến chênh lệch áp suất là chúng rất chính xác. Chịu nhiệt độ cao và rất bền
Mong rằng qua bài viết chia sẻ, bạn đọc có thể hiểu tổng quát về sensor là gì? Cảm biến hoạt động như thế nào? Nắm bắt toàn diện sự tổng hợp của hầu hết các cảm biến trong ngành
