Cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến siêu âm đo mức nước, cảm biến báo mức chất lỏng không tiếp xúc siêu âm chuẩn công nghiệp, ngõ ra 4-20mA.

Cảm biến siêu âm là gì?

Là một loại cảm biến được sử dụng trong ngành công nghiệp, nó phát ra sóng siêu âm để phát hiện vật cản. Khi có vật cản thì sóng siêu ẩm sẽ dội ngược lại tác động vào đầu cảm biến. Thông qua việc tính toán thời gian từ lúc phát ra đến lúc nhận về, cảm biến sẻ quy ra được khoảng cách từ cảm biến tới vật.

Cảm biến siêu âm đo mức nước — Nguyên lý của cảm biến siêu âm đo mức nước.

Vật cản được nói đến ở đây là một mặt phảng có kích thước đủ lớn để sóng phản hồi về được cảm biến. Thông qua những nguyên lý này thì cảm biến siêu âm đo mức nước được dùng để đo mức chất lỏng trong bồn, sử dụng trong ứng dụng đo khoảng cách, đo mức dầu, đo những ứng dụng mà yêu cầu không được tiếp xúc với vật. Những yêu cầu trong nghành thực phẩm, hóa chất, nước tinh khiết.

>>Tham khảo: Cảm biến tiệm cận

Đọc tín hiệu từ cảm biến siêu âm.

Sau khi qua những giai đoạn tính toán khoảng cách, cảm biến sẻ xuất ra một tín hiệu điện phổ thông để tất cả các bộ hiển thị tín hiệu, các thiết bị thu thập tín hiệu có thể đọc được. Một tín hiệu tuyến tính 4-20mA được xuất ra tương ứng với khoảng cách cài trước trên cảm biến.

Ví dụ như khoảng cách từ 10cm~100cm, tín hiệu ngõ ra sẽ tương ứng là 4~20mA. Các bộ đọc tín hiệu sẽ có nhiệm vụ đọc tín hiệu này và xử lý tín hiệu và thể hiện ra một con số cụ thể đẻ chúng ta có thể biết được mức nước hiện tại, mức dầu hiện tại, khoảng cách hiện tại…

Tham khảo: Bộ lọc nhiễu

Ưu điểm và nhược điểm cảm biến siêu âm đo mức nước.

Tất cả các loại cảm biến đều có ưu điểm và nhược điểm riêng nên tùy vào mỗi ứng dụng mà chúng ta lựa chọn loại cảm biến cho phù hợp.

Về ưu điểm cảm biến siêu âm.

Ưu điểm của cảm biến siêu âm là có thể hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Không ảnh hưởng bởi nhiễu ánh sáng, màu sắc vật như các loại cảm biến quang, sử dụng được trong môi trường bụi, khói như trong môi trường xi măng, bột than, báo mức bột cám. Cảm biến siêu âm có thể phát hiện được những vật trong suốt như màn nilon, bề mặt kính, thủy tinh.

Cảm biến siêu âm đo mức nước có thể sử dụng được trong ứng dụng báo mức không cần tiếp xúc với vật. Đó là một ưu điểm lớn nhất mà các loại cảm biến báo mức khác như phao báo mức, cảm biến báo mức chất rắn, cảm biến áp suất…

Tham khảo: Bộ chuyển đổi pt100 sang 4-20ma

Ngõ ra tuyến tính nên chúng ta có thể sử dụng cảm biến siêu âm để biết được từng mức nhiên liệu trong bồn nước, khoảng cách chi tiết hơn so với những loại cảm biến báo mức nước kiểu on off.

Việc sử dụng sóng siêu âm để phát hiện vật nên việc bảo dưỡng cảm biến rất dễ dàng, chính vì vậy tuổi thọ cảm biến sẽ cao hơn và hoạt động ổn định hơn so với các loại cảm biến đo kiểu tiếp xúc.

Tham khảo: Cảm biến đo gió

Nhược điểm của cảm biến siêu âm.

Việc sử dụng sóng siêu âm để phát hiện vật cần thời gian để đợi sóng phản hồi về cảm biến nên cảm biến phản hồi của cảm biến chậm, nhưng không đáng để chúng ta bận tâm cho những ứng dụng báo mức thông thường.

Đối với các bề mặt vật không phẳng, gồ ghề, dao động bề mặt sẽ làm sóng siêu âm bị phân tán và làm cho kết quả đưa về bị sai số.

Đối với các ứng dụng báo mức trong phạm vi hẹp thì cảm biến siêu âm đo mức nước không hoat động được vì sóng sẽ va vào thành và trả về kết quả không chính xác.

Độ phân giải của cảm biến cũng là một nhược điểm khi áp dụng cho những ứng dụng cần độ chính xác cao, nếu trong ứng dụng đo mức nước thì cảm biến siêu âm đo mức nước sẽ không bằng cảm biến áp suất thủy tĩnh.

Tham khảo: Cảm biến đo PH

Thiết kế cảm biến siêu âm.

Cảm biến siêu âm đo mức nước được thiết kế thân trụ tròn vỏ kim loại đồng mạ niken, thiết kế kín nước với tiêu chuẩn IP67. Có thể sử dụng ngoài trời, môi trường ẩm.

Tích hợp chức năng teach-in giúp cảm biến có thể điều chỉnh được phạm vi hoạt động. Trang bị thêm chức năng nghịch đảo tín hiệu ngõ ra. Chức năng đưa cảm biến về trạng thái mặc định nhà sản xuất.

Tham khảo: Cảm biến đo CO2

Việc cài đặt khoảng cách đơn giản chỉ cần đưa đây tech-in lên dây dương hoặc dây nguồn âm của cảm biến.

Cảm biến trang bị dây ra dài 2m sẵn để đấu nối điện, chúng ta có thể nối dài thỏa mái. Ngoài ra còn có loại ra chân cắm chuẩn M12, chúng ta có thể lắp đặt và thay thế cảm biến mới một cách nhanh chóng.

Tham khảo: Bộ ghi dữ liệu

Thông số kỹ thuật cảm biến siêu âm đo mức nước.

Nguồn cấp: 15~30VDC

Ngõ ra: 4~20mA, 0-10VDC

Khoảng cách: 60~1000mm

Độ phân giải: 0.5mm

Thời gian đáp ứng: 100ms

Sai số: 1 phần trăm

Nhiệt độ hoạt động: -25~70 độ C.

IP: Chống nước 67

Cáp: 2 mét hoặc connector M12.

Vật liệu thân cảm biến: Đồng mạ Niken.

Power on delay: <500ms

Tần số phát sóng: 10Hz

>>Tham khảo: Giám sát nhiệt độ độ ẩm từ xa

Một số ứng dụng cảm biến siêu âm đo mức nước.

Đếm số bao xi măng trên dây chuyền đóng gói.

Trong môi trường quá nhiều bụi bẩn như xi măng thì nhiều loại cảm biến bị ảnh hưởng do bụi bám vào đầu cảm biến. Cảm biến quang thu phát chung sử dụng ánh sáng đề phát hiện ra vật. Nhưng khi bụi xi măng bám vào đầu thì ánh sáng không còn mạnh để phản xạ. Nên việc đếm số bao sẽ bị sót và không chính xác.

>>Tham khảo: Công tắc dòng chảy

Đối với cảm biến siêu âm thì nó sử dụng sóng siêu âm, không bị ảnh hưởng do môi trường bụi và khói. không ảnh hưởng với môi trường sáng tối.

Không những sử dụng cho việc đo đếm tuyến tính, khoảng cách đo của cảm biến siêu âm đo mức nước có thể điều chỉnh được khoảng cách nên chúng ta có thể tân dụng điều này để so sánh tín hiệu ngõ ra để phát hiện được vật đi ngang qua nó.

>>Tham khảo: Bộ điều khiển nhiệt độ

Báo mức nước trong bồn

Sử dụng cảm biến siêu âm đo mức nước trong bồn chứa. Cảm biến được lắp đặt trên đỉnh bồn vuông gốc với bề mặt nước để báo mức nước hiện tại trong bồn.

Thông qua bộ hiển thị chúng ta có thể hiển thị mức nước thực tế trong bồn và có thể sử dụng ngõ ra relay của bộ hiển thị để điều khiển bơm nước khi nước hụt và tự động ngắt bơm khi nước đầy như một bộ điều khiển mức nước. Hoặc chúng ta có thể cảnh báo mức nước cao hoặc mức nước thấp.

>>Tham khảo: Relay bán dẫn

>>Bộ điều khiển SCR

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách, đo mức nước

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách, đo mức nước.

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách, đo mức nước, Cảm biến siêu âm đo mức nước, cảm biến siêu âm – Italy, cảm biến siêu âm báo mức nước. Siêu âm.

Là loại cảm biến sử dụng sóng siêu âm phát ra từ đầu cảm biến tác động lên một mặt phẳng như mặt nước, tấm kính, vách tường, mặt phẳng các loại dung dịch miễn là có diện tích đủ lớn, từ đó sẽ xác định được khoảng cách từ đầu cảm biến đến mặt phẳng, khi khoảng cách thay đổi thì tín hiệu ngõ ra của cảm biến xuất ra cũng thay đổi theo, với dạng tín hiệu là 4-20mA hoặc 0-10VDC đưa về bộ điều khiển hoặc bộ hiển thị, ngoài ra cảm biến còn có ngõ ra NPN hoặc PNP (trong phạm vi thì báo hoặc ngoài phạm vi thì báo).

Chúng ta cứ hình dung cảm biến siêu âm như một đèn pin, ánh sáng phát ra là sóng siêu âm, và phạm vi sóng phát ra là dạng trụ, nên khi nghỉ tới ứng dụng siêu âm thì phải nghỉ đến không gian đo có đủ rộng cho sóng hoạt động không, và không được có bất kỳ vật cản nào trên đường sóng.

Cảm biến siêu âm tùy từng loại sẽ có khoảng cách đo khác nhau, nhưng có thể thay đổi phạm vi đo dễ dàng thông qua nút cài đặt tích hợp trên thân cảm biến. Ví dụ bạn chọn cảm biến đo có phạm vi là 200mm đến 2200mm thì bạn cũng có thể chọn lại phạm vi bất kỳ từ 300mm đến 1000mm, để có ngõ ra tương ứng trong phạm vi mình cần.

Cảm biến siêu âm đo khoảng cách, đo mức nước.

Nhờ khả năng có thể đo được khoảng cách mà không cần tiếp xúc với vật nên cảm biến siêu âm có ứng dụng rất rộng, báo mức của dung dịch keo, báo mức dầu, báo mức các loại chất rắn… và tất cả các loại vật chất nào có mặt phẳng đủ rộng là có thể báo được hết.

Điều đặc biệt là cảm biến siêu âm có ngõ ra là dạng tín hiệu analog nên chúng ta có thể biết và kiểm soát được từng mức cần đo. Đó là ưu điểm lớn nhất của cảm biến siêu âm so với các loại cảm biến khác như phao báo mức nước, cảm biến điện dung hoặc đo mức nước bằng điện cực. Với tín hiệu này khi ta kết hợp với bộ điều khiển PID ta có thể điều bơm đầy, xả cạn như chức năng của cảm biến báo mức điện cực.

Càm biến siêu âm — Nút cài đặt khoảng cách tích hợp ngay trên thân cảm biến siêu âm.

Cảm biến siêu âm đã được cải tiến rất nhiều so với các phiên bản củ là đã tích hợp nút cài đặt khoảng cách trên thân, và cách cài đặt cũng đơn giản hơn rất nhiều. Thân cảm biến cũng được thiết kế nhỏ hơn so với loại trước đây.

Đối với loại cảm biến siêu âm có khoảng cách hoạt động từ 2200mm trở xuống thì nút nhấn nằm ngay mặt bên của thân, còn loại từ 3500mm tới 6000mm thì nút nhấn nằm ngay gần dây ra của cảm biến.

Cảm biến siêu âm của hãng đi kèm các phụ kiện đầy đủ là các ốc siết trên đồ gá và hai ron cao su giúp cảm biến dễ dàng gắn chặt hơn, chống rung động và xoay khi sử dụng trong môi trường nhiều tác động cơ khí.

1. Thông số kỹ thuật cảm biến siêu âm đo khoảng cách, đo mức nước.

– Nguồn cấp: 15-30VDC.

– Output: 4-20mm/0-10VDC, NPN/PNP.

– IP: 67.

– Cáp: dài 2m PVC.

– Thời gian đáp ứng: <500ms ( loại 2200mm), <50ms (loại 400mm), <125ms (loại 900mm).

– Power on delay: <300ms.

– Cấp chính xác: 1% F.S.

– Nhiệt độ hoạt động: -20~60 độ C.

– Góc phát sóng: 7 độ hoặc 8 độ.

– Độ phân giải: 1 mm.

– Tải định mức: 4-20mA (500 Ohm), 0-10VDC (3KOhm).

– Bán kính hoạt động: 450mm (tùy vào khoảng cách và tùy model sẽ có bán kính hoạt động nhỏ hơn).

2. Thông số kích thước cảm biến siêu âm.

Đây là kích thước điển hình của một cảm biến siêu âm, kích thước chung cho loại có khoảng cách 400mm, 900mm và 2200mm.

3. Các ứng dụng điển hình đối với cảm biến siêu âm.

Ứng dụng phổ biến nhất hiện nay của cảm biến siêu âm là đo mức nước, báo lượng nước hiện tại, báo thể tích, báo mức chất rắn cũng như đo khoảng cách mặt phẳng.

Ứng dụng nhiều trong hệ thống xử lý nước thải, báo mức thủy triều, báo mức dầu, axit, dung dịch keo, bột…

Tín hiệu ra tương ứng là 4-20mA hoặc 0-10VDC, là tín hiệu tiêu chuẩn có thể sử dụng các bộ hiển thị, PLC để đọc, xử lý và xuất ra các tín hiệu điều khiển hoặc tín hiệu cảnh báo (báo đầy, báo cạn…).

>> Xem thêm lưới lọc bụi.

Cảm biến siêu âm còn được ứng dụng trong đếm sản phẩm đối với môi trường có nhiều bụi, các cảm biến quang không có khả năng hoạt động tốt, nhờ có thêm ngõ ra NPN hoặc PNP (trong phạm vi hoạt động thì out hoặc ngoài phạm vi hoạt động thì out). Hoặc cũng có thể sữ dụng tín hiệu analog để đếm sản phẩm bằng cách so sánh tín hiệu analog khi có vật hoặc khi không có vật.

Đối với ứng dụng đếm sản phẩm thì điều kiện cần thiết là diện tích vật phải đủ lớn để sóng siêu âm có thể hoạt động được. Tham khảo thêm tài liệu để biết phạm vi nhận vật, tùy vào loại cảm biến có phạm vi khác nhau.

4. Thông số phạm vi hoạt động của cảm biến siêu âm.

Tùy vào loại khoảng cách của cảm biến siêu âm sẽ có bán kính hoạt động khác nhau. Do đó khi sử dụng cảm biến siêu âm cần chú ý đến điều này. tránh sóng siêu âm va vào thành, các vật khác, có thể gây nhiễu trong lúc đo đếm.

Đây chính là nhược điểm lớn nhất của cảm biến siêu âm là có phạm vi hoạt động lớn, nên đối với những nơi có không gian chật hẹp là bó tay như trong đường ống chẳng hạng. Cái nhược điểm thứ hai đó là không được có bất kỳ vật cản nào trên đường đi của sóng, dù cái bể nó lớn đến mấy đi nữa, điển hình như bồn chứa có cách khuấy.

5. Cách cài đặt khoảng cách hoạt động cho cảm biến siêu âm.

Cảm biến siêu âm có hai loại phi 18mm và phi 30mm được cài đặt theo các bước như sau:

a. Cài đặt khoảng cách cho loại có phạm vi 2200mm trở xuống (loại phi 18).

– Đầu tiên ta xác định ngưỡng xa (P1) và ngưỡng gần (P2) phải đảm bào nằm trong phạm vi hoạt động của từng loại cảm biến.

– Cấp nguồn cho cảm biến, sau đó đặt cảm biến vuông góc với mặt phẳng ( ngưỡng xa trước (P1)). Nhấn nút 1 lần trên cảm biến rồi nhả ra, thấy đèn chớp một cái rồi tắt vậy là xong ngưỡng xa P1. Sau đó di chuyển cảm biến lại ngưỡng gần (P2), nhấn nút 1 lần rồi nhả ra, thấy đèn chớp 5 lần rồi tắt, vậy là phần cài đặt khoảng cách đã xong P2.

b. Cài đặt khoảng cách cho loại có phạm vi 3500mm trở lên (loại phi 30).

Tương tự như trên ngưỡng xa trước (P1)). Nhấn nút 1 lần trên cảm biến rồi nhả ra, thấy đèn chớp liên tục không tắt vậy là xong ngưỡng xa P1. Lúc này đèn vẫn chớp nhé, sau đó di chuyển cảm biến siêu âm lại ngưỡng gần (P2), nhấn nút 1 lần rồi nhả ra, thấy đèn tắt rồi chớp lại 5 lần rồi tắt luôn, vậy là phần cài đặt khoảng cách đã xong.

– Đảo ngược tín hiệu ngõ ra, khoảng cách gần là output 4mA hay 20mA. Nhấn và giữ nút trong vòng 14 giây đến khi hai đèn chớp liên tục rồi nhả nút nhấn ra. Lúc này cứ mỗi lần nhấn nút là tín hiệu ngõ ra sẽ đảo trạng thái. Đồng thời ngõ ra NPN va PNP cũng thay đổi trạng thái theo.

6. Các model cảm biến siêu âm .

– Loại có khoảng cách đo từ 50~400mm:

Loại này có bán kích hoạt động là 60mm, phải đảm bảo không có vật cản trong vùng hoạt động, loại này có bán kích hoạt động nhỏ nhất, thích hợp cho những ứng dụng có không gian nhỏ hẹp.

– Loại cảm biến siêu âm có khoảng cách đo trong phạm vi từ 100~900mm, bán kính hoạt động 150mm, thân cảm biến phi 18mm.

– Loại có khoảng cách đo từ 200~2200mm, bán kính hoạt động 250mm, thân có đường kính phi 18mm, nút cài đặt phạm vi nằm ngay trên thân.

– Loại có phạm vi từ 250~3500mm, bán kính hoạt động 300mm, đường kính thân phi 30mm, nút nhấn cài đặt khoảng cách đặt gần chổ giây ra.

– Cảm biến siêu âm có khoảng cách hoạt động từ 350~6000mm, bán kính hoạt động 450mm, thân có đường kính là phi 30mm, là dòng có khoảng cách lớn nhất.

– Các loại khác, là các model cũ không còn sản xuất, được thay thế bởi các model trên, những loại này không có nút cài đặt khoảng cách tích hợp trên thân, mà cài đặt thông qua dây màu trắng kết nối xuống mass với những khoảng thời gian nhất đinh, và việc cài đặt cũng khá phức tạp, Ngoài ra thân cũng có đường kính lớn hơn.

Các bài viết khác tại website:

– Jack cắm, ổ cắm, phích cắm, giắc cắm điện 10 chân.
– Cảm biến đo tốc độ gió trong đường ống. UA18CAD04PGTI, UA18CAD04NGTI, UA18CAD04NKTI, UA18CAD04PKT, UA18CAD22PGTI, UA18CAD22NGTI, UA18CAD22NKTI, UA18CAD22PKT, UA30CAD35PGTI, UA30CAD35NGTI, UA30CAD60PGTI, UA30CAD35NGTI,
– Cảm biến đo tốc độ gió môi trường.
– Bộ điều khiển đóng mở van bướm tuyến tính.

Cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm báo mức.

Cảm biến siêu âm , Cảm biến siêu âm đo mức nước, cảm biến siêu âm đo khoảng cách, , Cảm biến siêu âm Italy.

Là loại cảm biến phát ra sóng siêu âm để nhận biết khoảng cách hiện tại là bao nhiêu để đưa ra tín hiệu tương tự 4-20mA/0-10VDC.

Được ứng dụng trong việc đo mức nước, đo khoảng cách (từ đầu cảm biến đến mặt nước, hoặc mặt phẳng bất kỳ, không phân biệt dạng vật liệu, môi chất, miễn là bề mặt đủ rộng cho cảm biến hoạt động. “Nhớ là phải vuông góc với mặt phẳng nhé”.

Cảm biến siêu âm báo mức.

– Nguồn cấp: từ 15-30VDC.

– Phạm vi: 50~400mm.

– Cấp độ bảo vệ: IP 67.

– Output: 0-10V/ 4-20mA /NPN/PNP-NO/NC.

– Thân: M18.

– Chính xác: 1%.

– Độ phân giải: 1mm.

– Thời gian đáp ứng: <50ms.

– Nhiệt độ: -20~60°C.

Phạm vi hoạt động Cảm biến siêu âm.

Phạm vi hoat động cảm biến siêu âm — Cảm biến siêu âm báo mức.

Cảm biến hoạt động trong phạm vi từ 50~400mm, chúng ta có thể điều chỉnh và thay đổi phạm vị này một các dễ dàng qua cách teach-in bên dưới.
Khi sử dụng cảm biến điều quang trong nhất là chú ý đến bán kính của nó, nếu xung quanh có vật cản thì sẽ không hoạt động được.

Cảm biến siêu âm báo mức.

Thông thường dây được kết nối như sau:

Dây màu Nâu là cấp nguồn dương.
Dây xanh cấp nguồn âm.
Dây đen là dây ngõ ra analog- Dây trắng là Output NPN/PNP.

Cảm biến siêu âm báo mức.

– Cài đặt khoảng cách:

Đặt cảm biến vuông góc với mặt phẳng (cài ngưỡng xa trước) sau đó nhấn nút một lần lúc này đã cài đặt được ngưỡng xa, sau đó di chuyển cảm biến lại gần và nhấn nút lần thứ hai, lúc này ngưỡng gần đả được cài đặt.

– Cài đặt đảo ngõ ra (4-20mA thành 20-4mA, NO or NC đối với NPN/PNP:

Nhấn nút và giữ trong vòng 8 giây, lúc này đèn vàng sẽ chớp liên tục, nhả nút nhấn ra, lúc này đèn led sẽ chớp 5 lần – vậy là xong.

Muốn đảo lại thì làm thao tác như trên.

Để biết thêm chi tiết và ứng dụng vui lòng liên hệ:

ĐT: 0938 567 902 gặp Tính.

Email : Nguyentinh@outlook.com

Website: saigonlist.com/

Yahoo: tinhf4

Skype: tinhf4