Cảm biến mực nước

Cảm biến mực nước là một thiết bị điện tử được sử dụng để đo mức nước trong các bể chứa, hồ bơi, thùng chứa, tàu thuyền và các ứng dụng công nghiệp khác. Nó giúp đo lường chính xác mức nước và cung cấp thông tin quan trọng cho việc quản lý và kiểm soát lưu lượng nước.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách hoạt động của thiết bị này cũng như các loại cảm biến mực nước phổ biến hiện nay, và các ứng dụng của chúng.

Định nghĩa cảm biến mực nước là gì

Cảm biến mực nước là một thiết bị điện tử được sử dụng để đo mức nước trong các bể chứa, hồ bơi, thùng chứa, tàu thuyền và các ứng dụng công nghiệp khác. Thiết bị hoạt động dựa trên các nguyên lý vật lý như đo độ điện trở hoặc áp suất của nước. Khi mực nước thay đổi, giá trị đo được bởi cảm biến sẽ thay đổi tương ứng, cho phép chúng ta có được thông tin về mức nước hiện tại.

Hiện nay, thiết bị này đang được lắp đặt và sử dụng trong bồn nước hoặc bể chứa để đo mức nước và cung cấp thông tin về mức nước cho các hệ thống điều khiển và giám sát. Và dần là một phần quan trọng của các hệ thống giám sát và điều khiển môi trường, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp, cấp nước, xử lý nước thải.

Cảm biến mực nước được sử dụng để làm gì

Cảm biến mực nước được sử dụng để đo mức nước trong các bể chứa, hồ bơi, thùng chứa, tàu thuyền và các ứng dụng công nghiệp khác. Việc đo mức nước chính xác là rất quan trọng trong các ứng dụng sau:

• Được sử dụng để đo mức nước trong các bể chứa nước và hệ thống cấp nước, giúp quản lý lượng nước và đảm bảo cung cấp nước đầy đủ cho người dân.
• Được sử dụng trong nông nghiệp để giám sát mức nước trong đất, giúp người nông dân quản lý lượng nước tưới cho cây trồng.
• Được sử dụng trong quá trình sản xuất thực phẩm để giám sát mức nước trong các bể chứa và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
• Được sử dụng để đo mức nước trên tàu thuyền và giúp quản lý lượng nước trong các hệ thống tàu thủy.
• Ngoài ra thiết bị này còn được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, ví dụ như trong các hệ thống giải trí như hồ bơi, bể sục,…

Nguyên lý hoạt động của thiết bị cảm biến mực nước

Đối với mỗi lưu chất được sử dụng bên trong hệ thống sẽ được lắp đặt và sử dụng các loại thiết bị cảm biến khác nhau. Do đó, đối với từng loại thiết bị cảm biến sẽ có nguyên lý hoạt động khác nhau, cùng theo chân mình tìm hiểu chi tiết nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến mực nước nhé.

Nguyên lý hoạt động cảm biến mực nước tiếp xúc trực tiếp

Cảm biến mực nước tiếp xúc trực tiếp thường hoạt động dựa trên nguyên lý đo độ điện trở của nước. Khi cảm biến tiếp xúc trực tiếp với mực nước, điện trở của môi trường nước sẽ tác động lên điện trở của cảm biến, từ đó cho phép cảm biến đo được mức nước.

Cụ thể, khi tiết bị cảm biến này tiếp xúc trực tiếp với mực nước bao gồm cả hai điện cực tiếp xúc. Khi đó, nước sẽ dẫn điện, làm thay đổi độ điện trở giữa hai điện cực và truyền thông tin về lượng nước bên trong hệ thống ra ngoài màn hình hiển thị.

Đối với dòng thiết bị này cần được lắp đặt ở một vị trí cố định trong bể chứa. Chính vì thế, chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng tĩnh như trong bể chứa nước, bể chứa hóa chất, thùng chứa, hồ bơi, hay các hệ thống xử lý nước thải.

Nguyên lý hoạt động cảm biến mực nước không tiếp xúc

Cảm biến mực nước không tiếp xúc thường hoạt động dựa trên nguyên lý đo áp suất hoặc đo khối lượng riêng của nước. Khi mực nước thay đổi, áp suất hoặc khối lượng riêng của nước cũng thay đổi, từ đó cho phép cảm biến đo được mức nước.

Cụ thể, đối với thiết bị này thường bao gồm một ống chứa khí hoặc chất lỏng, và một cảm biến đo áp suất hoặc đo khối lượng riêng của nước. Khi mực nước tăng, nước sẽ chen vào trong ống chứa và tạo ra một áp suất hoặc khối lượng riêng khác với trạng thái ban đầu.

Thiết bị cảm biến sẽ đo áp suất hoặc khối lượng riêng này để xác định mức nước. Sau đó sẽ truyền thông tin này đến màn hình hiển thị giúp cho người sử dụng có thể dễ dàng nhận biết được lượng nước có trong bình chứa.

Các loại cảm biến mực nước hiện nay

Loại thiết bị cảm biến này hiện nay đang được phân loại thành 2 dạng chính đó là dạng tiếp xúc trực tiếp với mực nước và dạng không tiếp xúc với mực nước. Đối với từng dạng đã được phân loại, hiện nay thiết bị cảm biến mực nước đang được chế tạo và sản xuất với nhiều loại thiết bị khác nhau.

Để có thể hiển rõ hơn về từng loại thiết bị cảm biến này, mời quý vị và các bạn cùng tham khảo ngay sau đây.

Phân loại theo cảm biến mực nước tiếp xúc

Về thiết bị cảm biết theo dạng tiếp xúc trực tiếp thì hiện nay các bạn có thể tham khảo và lựa chọn các loại sản phẩm như:

Cảm biến mực nước điện dung

Là một loại thiết bị cảm biến dùng để đo mực nước trong các bể chứa, hồ bơi, đường ống và các ứng dụng liên quan đến lưu chất. Cảm biến này sử dụng nguyên lý điện dung để đo lường mực nước. Khi mực nước tăng lên, nó sẽ chạm vào điện cực và làm thay đổi dung lượng điện của cảm biến. Dung lượng điện này sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện tử và gửi đến một bộ điều khiển để xử lý.

Cảm biến mực nước rung

Là một loại thiết bị đo mức nước sử dụng nguyên lý hoạt động của cảm biến rung. Thiết bị này được sử dụng để đo mức nước trong các hồ chứa, bể phốt, hệ thống xử lý nước thải, và các ứng dụng khác.

Cảm biến mực nước rung bao gồm một bộ phát rung và một bộ thu sóng. Bộ phát rung được đặt ở trên bề mặt của nước và phát ra sóng rung, khi sóng rung chạm vào bề mặt nước, nó sẽ phản xạ và được thu lại bởi bộ thu sóng. Khi nước ở mức cao, sóng rung sẽ phản xạ trở lại sớm hơn, và ngược lại, khi nước ở mức thấp, sóng rung sẽ phản xạ trở lại muộn hơn.

Cảm biến mực nước điện trở

Là một loại cảm biến đo mức nước dựa trên nguyên lý thay đổi trở kháng của vật liệu điện dẫn khi bị ngâm trong nước. Khi nước lên cao, trở kháng sẽ thay đổi và điện áp đầu ra cũng sẽ thay đổi tương ứng.

Thiết bị này bao gồm hai phần chính là đầu dò và bộ đo. Đầu dò bao gồm hai thanh điện dẫn song song, khi bị ngâm trong nước, khoảng cách giữa hai thanh điện dẫn sẽ thay đổi, làm thay đổi trở kháng giữa chúng. Bộ đo sử dụng một nguồn điện để đưa tín hiệu qua đầu dò và đo điện áp đầu ra, từ đó tính toán độ sâu của mực nước.

Cảm biến mực nước phao

Là một loại cảm biến đo mức nước dựa trên sự thay đổi vị trí của một phao nổi trên mặt nước. Khi mực nước tăng, phao sẽ nổi lên và khi mực nước giảm, phao sẽ chìm xuống. Đối với thiết bị này thường được gắn vào một bộ đo điện tử để theo dõi sự thay đổi vị trí của phao và từ đó tính toán ra mức nước hiện tại.

Ngoài ra, thiết bị này còn có ưu điểm như độ chính xác cao, độ tin cậy cao và đơn giản trong việc sử dụng và bảo trì. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là khó hiệu chỉnh vị trí phao để đạt được độ chính xác cao nhất, đặc biệt là khi nước có tình trạng chảy mạnh hoặc nhiễu.

Cảm biến mực nước quang học

Là một thiết bị còn được gọi là cảm biến mực nước ánh sáng, nó hoạt động dựa trên nguyên lý quang học, sử dụng ánh sáng để đo độ sáng của biên giới giữa môi trường nước và không khí. Khi mực nước ở mức cao, biên giới sẽ nằm ở vị trí khác so với khi mực nước ở mức thấp.

Thiết bị này thường được sử dụng để đo mực nước trong các hệ thống xử lý nước thải, thủy điện, nhà máy nước và các ứng dụng khác. Nó có độ chính xác cao và không bị ảnh hưởng bởi các tạp âm nhiễu từ môi trường xung quanh.

Phân loại theo cảm biến mực nước không tiếp xúc

Đối với dạng thiết bị cảm biến không tiếp xúc với mực nước, hiện nay chúng đang được chế tạo và sản xuất với 2 loại thiết bị cảm biến chính đó là thiết bị cảm biến radar và thiết bị cảm biến siêu âm. Mời các bạn cùng tìm hiểu ngay sau đây để có thể hiểu rõ hơn về 2 loại thiết bị này nhé.

Cảm biến mực nước radar

Thiết bị cảm biến mực nước radar là một loại cảm biến sử dụng sóng radar để đo mức nước. Nó gửi tín hiệu sóng đi từ một ăng-ten đến bề mặt nước và đo thời gian để sóng phản xạ từ bề mặt nước trở về ăng-ten.

Từ đó, nó tính toán khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt nước. Khi mức nước thay đổi, khoảng cách từ cảm biến đến bề mặt nước cũng sẽ thay đổi và thiết bị sẽ tính toán lại mức nước mới.

Cảm biến mực nước siêu âm

Thiết bị cảm biến mực nước siêu âm là một loại thiết bị đo mực nước bằng cách sử dụng sóng siêu âm để đo khoảng cách từ thiết bị đến mực nước. Khi sóng siêu âm được phát ra từ thiết bị, nó sẽ đi qua không khí và chiếu vào mực nước.

Sóng siêu âm sẽ được phản xạ lại từ mực nước và trở lại thiết bị cảm biến. Thiết bị sẽ tính toán khoảng cách từ mức nước đến thiết bị bằng cách đo thời gian mà sóng siêu âm đi từ thiết bị đến mực nước và trở lại.

Hướng dẫn lựa chọn thiết bị cảm biến mực nước

Khi lựa chọn thiết bị cảm biến mực nước, bạn nên xem xét một số yếu tố quan trọng sau:

1. Môi trường ứng dụng: Các ứng dụng của thiết bị cảm biến có thể có yêu cầu đặc biệt về môi trường, ví dụ như độ chịu hóa chất, chịu áp lực, chịu thời tiết và độ ẩm.
2. Phương thức đo: Các thiết bị cảm biến nước có thể sử dụng nhiều phương thức đo, ví dụ như siêu âm, điện dung, điện trở hoặc radar. Bạn nên chọn phương thức đo phù hợp với yêu cầu của ứng dụng cụ thể.
3. Khoảng đo: Một số thiết bị cảm biến có thể đo được khoảng cách ngắn, trong khi các thiết bị khác có thể đo được khoảng cách lớn hơn. Bạn nên chọn thiết bị phù hợp với yêu cầu khoảng đo của ứng dụng.
4. Độ chính xác: Độ chính xác của thiết bị cảm biến mực nước là yếu tố quan trọng khác cần được xem xét. Bạn nên chọn thiết bị có độ chính xác cao hơn để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả đo.
5. Chi phí: Chi phí là một yếu tố quan trọng khác cần xem xét khi lựa chọn thiết bị cảm biến mực nước. Bạn nên tìm kiếm các thiết bị cảm biến có giá thành hợp lý và phù hợp với ngân sách của bạn.
6. Tính năng: Nhiều thiết bị cảm biến mực nước có tính năng bổ sung như tích hợp đầu ra kỹ thuật số, kết nối mạng, hoặc tích hợp với các hệ thống quản lý khác. Bạn nên xem xét các tính năng này để đảm bảo thiết bị phù hợp với yêu cầu ứng dụng của bạn.

Trên đây là một số thông tin về cảm biến mực nước và các loại cảm biến phổ biến được sử dụng trong ứng dụng đo mực nước. Khi lựa chọn thiết bị cảm biến mực nước, bạn nên tìm hiểu kỹ các tính năng và khả năng của thiết bị để đảm bảo rằng nó phù hợp với yêu cầu của bạn.

Cảm ơn quý vị và các bạn đã quan tâm đến bài viết của chúng tôi. Nếu như các bạn đang có nhu cầu sử dụng thiết bị cảm biến này, các bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua Hotline: 0981.625.647 gặp Mr Hoan để được hỗ trợ tư vấn.