Sensor là gì? Cảm biến là gì? Sensor có mấy loại? Loại sensor nào thường được sử dụng trong các hệ thống bơm? Đó là các câu hỏi rất phổ biến mà chúng ta thường gặp. Bài viết này, sẽ giải đáp những câu hỏi đó cho bạn nhé!
Sensor là gì
Sensor hay còn gọi là cảm biến. Vậy cảm biến là gì?
Nói một cách đơn giản, cảm biến là một thiết bị có mục đích cảm nhận sự thay đổi của môi trường như nhiệt, ánh sáng, âm thanh,… và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Các tín hiệu này có thể được chuyển đổi hay truyền trực tiếp đến thiết bị xử lý thông tin, thông thường là các trạm như PLC, DCS hay SCADA…
Các loại sensor thường thấy
Trong thế giới khoa học công nghệ, có rất nhiều loại sensor được phát minh để phục vụ cho nhu cầu sử dụng của con người trong đa lĩnh lực ngành nhgề. Sau đây là danh sách các loại sensor phổ biến:
- Cảm biến nhiệt độ
- Cảm biến áp suất
- Cảm biến siêu âm
- Cảm biến đo mức
- Cảm biến dòng
- Cảm biến lưu lượng
- Cảm biến quang
- Cảm biến tiệm cận
- Gia tốc kế
- Cảm biến IR (Cảm biến hồng ngoại)
- Cảm biến độ ẩm…
Những loại Sensor nào thường dùng trong hệ thống bơm?
Trong phần này Thái Khương sẽ cùng bạn khám phá các loại sensor được sử dụng trong các hệ thống bơm nước. Bên cạnh đó, Thái Khương cũng sẽ cung cấp thêm một số thông tin như phân loại, nguyên lý, ứng dụng, cấu tạo của từng loại sensor để các bạn dễ dàng hình dung hơn về từng loại nhé! Giờ cùng bắt đầu bàn luận về loại sensor đầu tiên thôi nào.
Cảm biến áp suất
Sensor áp suất là gì?
Cảm biến áp suất hay được gọi là Pressure sensor là một thiết bị để đo áp lực hay áp suất của khí hoặc chất lỏng.
Áp suất là biểu thức của lực cần thiết để ngăn chất lỏng giãn nở và thường được biểu thị dưới dạng lực trên một đơn vị diện tích.
Ứng dụng của sensor áp suất là gì
Cảm biến áp suất đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận hành và kiểm soát chất lượng trong các ngành công nghiệp, dưới đây là một số ví dụ cụ thể những ứng dụng lớn của cảm biến áp suất:
– Các ứng dụng cảm biến áp suất bao gồm máy đo độ cao, khí áp kế, thiết bị xử lý bán dẫn và đo lường laser, cũng như các thiết bị giám sát phòng sạch.
– Cảm biến áp suất được lắp trên các đường ống dẫn lưu chất trong nhà máy. Lắp trên các dòng máy bơm để theo dõi áp suất. Nhằm mục đích tăng cường hoặc giảm áp lực của lưu chất đi qua đường ống hoặc buồng bơm, giữ độ bền cho hệ thống, chống bị phá vỡ bởi áp lực gây ra.
– Trong các ngành sản xuất khác, việc tăng cường giám sát áp suất có thể phát hiện các vấn đề cần bảo trì và xử lý kịp thời trước khi tình trạng hỏng hóc xảy ra.
– Cảm biến áp suất đóng vai trò quan trọng trong các ứng dụng như: phát hiện rò rỉ trên chai và thiết bị, thể tích không khí thay đổi (VAV), giám sát áp suất khí nén, giám sát lưu lượng công nghiệp, giám sát áp suất bộ lọc khí, lưu lượng khí ống dẫn, phát hiện khí, điều khiển khí nén, thiết bị đo an toàn mỏ, bộ khử khí công nghiệp.
Cảm biến nhiệt độ
Temperature sensor hay còn được gọi là cảm biến nhiệt độ là một thiết bị đo nhiệt độ của môi trường và chuyển đổi dữ liệu đầu vào thành dữ liệu điện tử để ghi lại, giám sát hoặc báo hiệu sự thay đổi nhiệt độ.
Cảm biến nhiệt độ là thường được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế, đo nhiệt độ thân thể, nhiệt độ nước, độ ẩm không khí,…
Có mấy loại cảm biến nhiệt độ
Có nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nhau. Một số cảm biến nhiệt độ yêu cầu tiếp xúc trực tiếp với đối tượng vật lý đang được theo dõi (cảm biến nhiệt độ tiếp xúc), trong khi những cảm biến khác đo gián tiếp nhiệt độ của đối tượng (cảm biến nhiệt độ không tiếp xúc).
Có bốn loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị điện tử tiêu dùng, y tế và công nghiệp:
- Cặp nhiệt điện thermocouple
- RTD (cảm biến nhiệt độ điện trở)
- Thermistor
- Cảm biến nhiệt độ bán dẫn
Nguyên lý cảm biến nhiệt độ
Nguyên lý chung của các loại cảm biến nhiệt độ đó là phát hiện sự chênh lệch nhiệt độ tại môi trường đo, cảm nhận và truyền tín hiệu nhiệt độ dưới dạng tín hiệu analog về bộ hiển thị hoặc thiết bị chuyển đổi tín hiệu để xử lý, thực thi một tác vụ khác trên hệ thống.
Ứng dụng của temperature sensor là gì
Cảm biến nhiệt độ được sử dụng quá phổ biến rồi. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp chúng trong cuộc sống hàng ngày và trong nhiều ngành công nghiệp như các dây chuyền sản xuất, tủ điện, lò nung, hệ thống sấy, máy in nhiệt, máy đúc nhựa…Và ngay cả trong các ứng dụng như: HVAC, nông nghiệp, công nghiệp, hàng không vũ trụ và ô tô.
– Sensor nhiệt độ được sử dụng trong động cơ điện để đo nhiệt độ cuộn dây động cơ, nhiệt độ bên trong vỏ, nhiệt độ ổ trục, nhiệt độ vỏ bơm.
– Sử dụng trong cáp điện để đo nhiệt độ bên trong cáp và trong ứng dụng này chúng được sử dụng ở dạng ống co nhiệt hoặc vỏ kim loại.
– Trong động cơ cơ khí để đo nhiệt độ dầu động cơ và nhiệt độ ổ trục động cơ.
– Trong các hệ thống kiểm soát hệ thống sưởi như trong tòa nhà, nơi kiểm soát nhiệt độ cho công tắc bật hoặc tắt hệ thống sưởi hoặc làm mát.
– Trong hệ thống HVAC (thông gió sưởi ấm và điều hòa không khí) để kiểm soát nhiệt độ của tòa nhà trung tâm mua sắm, tòa nhà đại học, tòa nhà bệnh viện và các tòa nhà công nghiệp và thương mại.
– Sensor nhiệt độ cũng thường được sử dụng trong các ống dẫn nước vào để đo nhiệt độ bên trong của nước.
– Trong thiết bị gia dụng – ấm đun nước, máy nướng bánh mì, máy giặt, máy rửa bát và máy pha cà phê đều có cảm biến nhiệt độ.
– Máy tính – trong máy tính có các cảm biến nhiệt độ để đảm bảo hệ thống không bị quá nóng…
Cảm biến lưu lượng
Cảm biến lưu lượng là gì?
Cảm biến lưu lượng được lắp đặt tại nguồn nước hoặc các đường ống để đo tốc độ dòng chảy của nước và tính toán lượng nước chảy qua đường ống. Tốc độ dòng chảy của nước được đo bằng lít trên giờ hoặc mét khối.
Nguyên lý sensor lưu lượng là gì
Nguyên lý hoạt động chính của cảm biến này là dực trên hiệu ứng Hall, được hiểu là sự chênh lệch điện áp được tạo ra trong dây dẫn do chuyển động quay của rôto.
Cảm biến lưu lượng nước có thể được sử dụng với nước nóng, nước lạnh, nước ấm, nước sạch và nước bẩn. Trên thị trường các các cảm biến lưu lượng có sẵn nhiều lựa chọn đường kính với các dải tốc độ dòng chảy khác nhau và được đặt ở đầu vào của nguồn nước hoặc ở chỗ mở của đường ống.
Ứng dụng cảm biến lưu lượng
Cảm biến lưu lượng được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp, lĩnh vực quy trình và kỹ thuật nhà máy, nơi sử dụng chất lỏng hoặc khí.
Trong trường hợp không kiểm soát được lưu lượng dòng chảy thích hợp, có thể dẫn đến hư hỏng đáng kể và có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng. Dưới đây là một số ứng dụng của cảm biến đo lưu lượng trong thực tế:
- Nông nghiệp – tưới tiêu và sử dụng nước, nước thải
- Quy trình thực phẩm – giám sát lưu lượng hóa chất, nước thải, nước thải đã qua xử lý
- Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí – để duy trì năng lượng và hiệu quả sử dụng
- Quản lý nước – giám sát máy bơm, cân bằng lưu lượng hệ thống, giám sát tái chế nước thải, nước thải
- Điện và Năng lượng – Dầu diesel và các loại dầu khác, dòng nước làm mát, nhà máy xử lý nước
- Công nghiệp khai thác mỏ – sử dụng nước, sử dụng nhiên liệu và chất bôi trơn, giám sát bùn
Vì thế có nhiều loại cảm biến lưu lượng nước khác nhau, dựa trên đường kính và phương pháp đo của chúng.
Cảm biến đo mức
Cảm biến đo mức là gì?
Giống như ý nghĩa của tên gọi, cảm biến đo mức là một thiết bị được thiết kế để theo dõi, duy trì và đo mức chất lỏng (và đôi khi là chất rắn). Khi mức chất lỏng được phát hiện, cảm biến sẽ chuyển đổi dữ liệu cảm nhận thành tín hiệu điện.
Nguyên lý cảm biến đo mức
Nguyên lý làm việc của các cảm biến đo mức thay đổi tùy theo nguyên lý cơ bản của chúng.
Ví dụ: Máy đo mức điện dung hoạt động thông qua một tụ điện, máy đo mức thủy tĩnh phụ thuộc vào áp suất của chất lỏng trong bình chứa để đo mức, trong khi máy đo mức siêu âm chuyển đổi khoảng cách di chuyển của sóng siêu âm để xác định mức,… Tuy nhiên, tất cả các cảm biến đo mức này đo mức theo một trong ba cách:
- Trọng lượng của chất lỏng
- Áp suất của chất lỏng
- Vị trí của chất lỏng trong bình chứa
Phân loại cảm biến đo mức
Hệ thống cảm biến đo mức được phân thành các loại khác nhau như:
- Đo lường mức chất lỏng hoặc chất rắn
- Đo mức điểm on/off hoặc mức liên tục
- Đo mức điện từ hoặc điện cơ
Ngoài ra, còn có cách phân loại:
- Cảm biến đo mức tiếp xúc trực tiếp
- Cảm biến đo mức không tiếp xúc
Các cảm biến đo mức trực tiếp lý tưởng cho những thay đổi mức nhỏ, đòi hỏi sự chính xác cao trong các bể công nghiệp. Tuy nhiên, hầu hết các cảm biến đo mức được thiết kế cho phép đo mức gián tiếp vì chúng nhạy và được thiết kế cho phép đo mức quá cao hoặc quá thấp, nơi mà việc đo trực tiếp trở nên khó khăn.
Ứng dụng cảm biến đo mức
Cảm biến đo mức được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp sản xuất với nhiều ngành nghề như: F&B, hoá mỹ phẩm, xử lý nước – nước thải, hoá chất…
Trong các ứng dụng công nghiệp cảm biến mức chất lỏng được dùng trong bể vận chuyển, bể chứa và bể xử lý nước, cũng như trong các ngành công nghiệp hóa dầu để cảm nhận mức lưu lượng chất lỏng như xăng, dầu diesel và các nhiên liệu khác.
Ngoài ra, chúng còn được ứng dụng phổ biến trong các thiết bị gia dụng như: máy lọc nước, máy hấp, hệ thống giám sát nồi hơi, hệ thống sưởi, máy giặt, bàn là hơi nước, máy ép nước trái cây, máy pha cà phê tự động,…
Lưu ý khi chọn cảm biến đo mức
Khi lựa chọn cảm biến đo mức, các bạn cần chú ý đến các vấn đề sau để có được một cảm biến đo mức đúng yêu cầu với hệ thống máy bơm nước của mình nhé!
- Mật độ và độ nhớt
- Hơi sương và bụi
- Thành phần hóa học
- Thiết kế và độ dốc bồn chứa
- Nhiệt độ môi trường xung quanh
- Độ ẩm/ độ ấm
- Áp lực
Thế Khương là đơn vị chuyên cung cấp các giải pháp và thiết kế xây dựng hệ thống máy bơm hoàn chỉnh. Các bạn có nhu cầu tư vấn cả hệ thống hay chọn từng loại bơm, hãy liên hệ ngay với Thái Khương để được tư vấn nhanh chóng nhé!
