Hướng dẫn lựa chọn công tắc báo mức

Việc lựa chọn công tắc báo mức đòi hỏi phải cân nhắc nhiều yếu tố quan trọng, bao gồm phạm vi đo, độ chính xác, độ phân giải, các yếu tố môi trường, loại tín hiệu đầu ra, chi phí, v.v.

Việc chọn đúng loại công tắc báo mức giúp phát hiện và kiểm soát chính xác mức của chất lỏng và chất rắn, từ đó đảm bảo hiệu quả vận hành trong nhiều lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

Công tắc báo mức là thiết bị cảm biến dùng để phát hiện mức (Cao = Đầy hoặc Thấp = Rỗng) của vật liệu chứa trong các bồn, bể, v.v.

Thiết bị này xuất tín hiệu rơ-le khô (trạng thái BẬT hoặc TẮT) để điều khiển việc bắt đầu hoặc dừng quá trình nạp/xả vật liệu.

Đối với các bồn chứa có dung tích lớn, đôi khi cần giám sát cả mức trung gian thay vì chỉ giám sát mức Cao và mức Thấp.

Trong trường hợp này, người ta thường sử dụng bộ truyền tín hiệu báo mức (Level Transmitter) để giám sát mức vật liệu trong bồn một cách liên tục và theo thời gian thực.

Vui lòng tham khảo bài viết khác có tiêu đề "Thiết bị đo mức là gì" để biết chi tiết về thiết bị đo mức.

Có rất nhiều loại công tắc báo mức phù hợp với các ứng dụng đa dạng (khác nhau về loại vật liệu, điều kiện quy trình, v.v.).

Đôi khi, việc lựa chọn loại công tắc báo mức phù hợp có thể gây bối rối, ngay cả khi chúng ta đã hiểu rõ đặc tính của từng loại.

Việc lựa chọn công tắc báo mức phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như đặc tính vật liệu, điều kiện đo lường, vị trí lắp đặt, v.v.

Mỗi yếu tố lại có thể được chia thành hàng chục loại nhỏ, và sự kết hợp giữa chúng sẽ tạo ra vô số phương án khác nhau.

Vì vậy, Matsushima Measure Tech Japan đã phát hành "Hướng dẫn Lựa chọn Model Công tắc Báo mức" nhằm hỗ trợ quý khách trong việc lựa chọn loại công tắc phù hợp, vốn thường khá phức tạp.

Tuy nhiên, tài liệu này chỉ mang tính chất tham khảo chung và không đảm bảo hiệu suất hoạt động cho sản phẩm của từng nhà sản xuất cụ thể.

Dù vậy, xin đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi nếu quý khách có bất kỳ thắc mắc nào hoặc cần được hỗ trợ.

Công tắc báo mức dạng cánh xoay thực hiện việc phát hiện khi cánh xoay tiếp xúc với vật liệu và bị giữ lại bởi một lực lớn hơn mô-men xoắn quay của cánh.

• Không chịu ảnh hưởng xấu từ sự thay đổi các đặc tính điện.
• Không chịu ảnh hưởng đáng kể từ độ bám dính và các điều kiện đo lường khác.

• Các bộ phận cơ khí chuyển động cần được thay thế định kỳ.
• Các vật thể rắn cứng có thể kẹt vào phần trục quay và làm dừng hoạt động của công tắc.
• Các vật thể rắn dạng sợi có thể quấn vào phần cánh gạt và gây ra sự cố vận hành.
• Không phù hợp với loại bột có mật độ thấp.
• Các vật thể rắn có mật độ cao có thể làm cong phần cánh gạt.

Công tắc mức điện dung thực hiện việc phát hiện khi giá trị điện dung giữa đầu dò và thành bồn thay đổi do sự hiện diện hoặc vắng mặt của vật liệu xung quanh đầu dò.

Công tắc báo mức đa năng, được ứng dụng rộng rãi cho cả chất lỏng và chất rắn.

• Không thích hợp cho vật liệu có hằng số điện môi thấp (giá trị DK tối thiểu 2.0 trở lên).
• Đôi khi việc điều chỉnh khó khăn đối với vật liệu kết dính.

Công tắc mức dẫn nạp là một loại công tắc mức điện dung. Vùng cảm biến nằm ở đầu dò để giảm ảnh hưởng của chất kết dính của chất cần đo. (Thông thường, vùng cảm biến của công tắc mức điện dung nằm ở gốc dò.)

• Hoạt động hiệu quả với các loại vật liệu có tính bám dính (như dạng bùn, v.v.) nhờ được trang bị điện cực bảo vệ, giúp giảm thiểu ảnh hưởng của lớp bám dính so với các loại công tắc báo mức điện dung thông thường.
• Có phạm vi điều chỉnh rộng hơn so với công tắc báo mức điện dung; một model duy nhất có thể đáp ứng cho nhiều loại vật liệu với dải giá trị hằng số điện môi (DK) khác nhau.

• Không phù hợp với vật liệu có hằng số điện môi thấp (giá trị DK tối thiểu từ 2,0 trở lên).

Công tắc báo mức dạng rung thực hiện việc phát hiện khi đầu dò rung bị vật liệu bao phủ và dao động bị suy giảm.

• Hiệu quả đối với vật liệu có mật độ khối lượng riêng thấp (khoảng 0,02 g/cm³).
• Hiệu quả đối với vật liệu có hằng số điện môi thấp vì không bị ảnh hưởng bởi đặc tính điện.
• Có thể phát hiện cặn lắng trong chất lỏng.

• Không áp dụng cho các ứng dụng dạng lỏng.

Công tắc báo mức dạng rung (kiểu âm thoa) thực hiện việc phát hiện khi đầu dò dạng âm thoa bị vật liệu bao phủ và biên độ rung bị suy giảm.

• Thích hợp cho cả chất lỏng và chất rắn.
• Hiệu quả cho bể chứa nhỏ.

• Các hạt rắn có kích thước lớn hơn có thể bị kẹt vào đầu dò dạng chạc và gây ra sự cố vận hành.

Công tắc phao thực hiện việc phát hiện khi phao di chuyển (nâng lên hoặc hạ xuống) nhờ lực nổi trên bề mặt chất lỏng.

• Nguyên lý dễ hiểu về mặt vật lý.
• Giá cả hợp lý.
• Không cần nguồn điện.
• Nhiều đầu ra rơ-le.

• Cần có ống chắn sóng ở những nơi có sóng hoặc dòng chảy.
• Điều kiện bám dính có thể gây ra sự cố vì chuyển động của phao trở nên không ổn định.

Công tắc báo mức kiểu dẫn điện bao gồm một điện cực đất và nhiều điện cực dò; thiết bị thực hiện việc phát hiện khi có sự dẫn điện qua chất lỏng giữa điện cực đất và điện cực dò.

• Có sẵn nhiều đầu ra rơ-le.
• Đa dạng các tùy chọn vật liệu điện cực.

• Không áp dụng cho vật liệu không dẫn điện như nước tinh khiết.
• Sự bám dính có thể gây ra sự cố (dẫn điện).

Các điều kiện môi trường là yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi lựa chọn công tắc báo mức. Những yếu tố sau đây sẽ ảnh hưởng lớn đến sự lựa chọn của bạn:

• Nhiệt độ: Các môi trường có nhiệt độ cao hoặc thấp đòi hỏi phải sử dụng vật liệu và thiết kế chuyên dụng. Ví dụ, có những loại công tắc báo mức dạng điện cực hoạt động được trong dải nhiệt độ từ -20°C đến 60°C.
• Áp suất: Khả năng chịu áp suất là yếu tố cần thiết trong các môi trường có áp suất cao.
• Ăn mòn: Đối với các loại chất lỏng có tính ăn mòn như axit và kiềm, cần lựa chọn vật liệu chống ăn mòn như titan hoặc Hastelloy.
• Rung lắc: Nếu có hiện tượng rung lắc do dòng chảy hoặc quá trình khuấy trộn chất lỏng bên trong bồn chứa, cần thực hiện các biện pháp như cố định thiết bị bằng các vật liệu đỡ.
• Ngưng tụ: Hiện tượng ngưng tụ có thể gây trục trặc cho thiết bị, do đó việc vệ sinh định kỳ và lựa chọn vị trí lắp đặt phù hợp là rất quan trọng.

Việc cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố môi trường này có thể giúp tăng đáng kể độ tin cậy và tuổi thọ cho các công tắc báo mức của bạn.