5 bước lắp đặt cảm biến đo mức siêu âm đúng kỹ thuật

Cảm biến đo mức siêu âm là giải pháp đo mức không tiếp xúc được sử dụng phổ biến trong các hệ thống bồn chứa, bể nước, xử lý nước thải, hóa chất, thực phẩm và nhiều ứng dụng công nghiệp khác. Thiết bị hoạt động bằng cách phát sóng siêu âm đến bề mặt vật liệu, sau đó thu tín hiệu phản xạ để xác định khoảng cách và tính toán mức chất lỏng hoặc chất rắn.

Tuy nhiên, để cảm biến hoạt động ổn định và cho kết quả đo chính xác, lắp đặt đúng kỹ thuật là yếu tố rất quan trọng. Vị trí lắp đặt không phù hợp, đấu nối sai nguồn hoặc cài đặt thông số chưa chính xác đều có thể khiến tín hiệu bị nhiễu, giá trị đo sai lệch hoặc ảnh hưởng đến tuổi thọ thiết bị.

Dưới đây là 5 bước lắp đặt cảm biến đo mức siêu âm mà người dùng nên thực hiện.

Bước 1: Chuẩn bị trước khi lắp đặt

Trước tiên, cần kiểm tra cảm biến sau khi nhận hàng để đảm bảo đúng model, đúng thông số và không bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển. Kiểm tra phần vỏ, đầu cảm biến, ren hoặc mặt bích và các phụ kiện đi kèm.

Đặc biệt, người dùng cần đọc kỹ tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi tiến hành lắp đặt. Mỗi model có thể có yêu cầu riêng về nguồn cấp, khoảng cách đo, vùng chết, cách đấu dây và vị trí lắp đặt.

Ngoài ra, cần chuẩn bị đầy đủ dụng cụ như cờ lê, tuốc nơ vít, dụng cụ làm dây, băng tan hoặc vật liệu làm kín tương thích, thước đo, nivô và các thiết bị bảo hộ cần thiết.

Về an toàn, phải ngắt nguồn điện trước khi đấu nối hoặc thao tác với hệ thống. Trong môi trường công nghiệp, cần tuân thủ quy trình an toàn của nhà máy, đặc biệt là quy trình khóa và treo thẻ an toàn (LOTO) khi được yêu cầu.

Bước 2: Lựa chọn vị trí lắp đặt phù hợp

Vị trí lắp đặt có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phát và nhận sóng siêu âm. Cảm biến nên được lắp thẳng đứng và vuông góc với bề mặt chất lỏng hoặc chất rắn để sóng phản xạ trở lại đầu thu tốt nhất.

Đối với bồn có mái vòm, không nên đặt cảm biến ngay tại đỉnh vòm vì hình dạng bồn có thể gây phản xạ không mong muốn. Có thể lựa chọn vị trí phù hợp theo hướng dẫn của nhà sản xuất, chẳng hạn khu vực khoảng 1/2 hoặc 1/3 bán kính tính từ tâm vòm.

Với bồn hình nón có phần đỉnh phẳng, vị trí trung tâm thường thuận lợi cho việc đo, nhưng vẫn cần xem xét cấu tạo thực tế của bồn.

Cảm biến cũng nên được giữ khoảng cách phù hợp với thành bồn và tránh lắp quá gần các vật cản như thang, van, giá đỡ, mối hàn nhô ra hoặc các thiết bị khác bên trong vùng phát sóng. Không nên đặt cảm biến ngay gần cửa nạp liệu, dòng chảy vào hoặc vị trí có vật liệu rơi trực tiếp xuống.

Nếu bồn có cánh khuấy, cần đặc biệt chú ý đến vùng phát sóng để tránh tín hiệu phản xạ từ bộ phận chuyển động. Trong một số ứng dụng, có thể cân nhắc sử dụng ống định hướng (stilling well/guide pipe) phù hợp để giúp tín hiệu truyền ổn định hơn.

Bước 3: Lắp đặt cơ khí đúng kỹ thuật

Sau khi xác định được vị trí, tiến hành lắp đặt cảm biến vào bồn bằng kết nối ren, mặt bích hoặc phương pháp phù hợp với model.

Đối với kết nối ren, cần sử dụng vật liệu làm kín tương thích với môi chất và điều kiện vận hành. Không nên quấn quá nhiều băng tan hoặc siết quá mạnh vì có thể làm ảnh hưởng đến ren hoặc gây hư hỏng phần kết nối.

Đối với kết nối mặt bích, cần sử dụng đúng loại gioăng và siết bulông đều theo yêu cầu kỹ thuật. Mối nối phải đảm bảo kín để hạn chế rò rỉ môi chất cũng như ngăn hơi ẩm, bụi xâm nhập vào khu vực kết nối.

Sau khi cố định cảm biến, sử dụng thước nivô để kiểm tra độ thẳng đứng. Đầu cảm biến cần hướng đúng về phía bề mặt vật liệu cần đo để tối ưu khả năng phản xạ của sóng siêu âm.

>>> Xem thêm: 7 ứng dụng phổ biến của cảm biến đo mức siêu âm trong công nghiệp

Bước 4: Đấu nối dây điện chính xác

Đây là bước cần đặc biệt cẩn thận vì đấu sai nguồn hoặc sai cực tính có thể khiến cảm biến hoạt động không đúng hoặc thậm chí gây hư hỏng thiết bị.

Người lắp đặt cần sử dụng đúng sơ đồ đấu dây của model cảm biến đang sử dụng, không nên áp dụng sơ đồ của một thiết bị khác chỉ vì có hình thức tương tự.

Trước khi cấp nguồn, hãy kiểm tra điện áp và loại nguồn yêu cầu, chẳng hạn 24 VDC hoặc nguồn AC tùy thiết bị. Với tín hiệu 4–20 mA, cần đấu đúng cực tính và đúng chân tín hiệu.

Nếu cảm biến sử dụng relay, HART, Modbus hoặc các chuẩn truyền thông khác, cần đấu đúng chân theo tài liệu kỹ thuật.

Trong môi trường có nhiều thiết bị gây nhiễu như biến tần, động cơ công suất lớn, nên sử dụng cáp tín hiệu chống nhiễu và đi dây phù hợp. Việc tiếp địa vỏ cảm biến và lớp shield của cáp cũng cần thực hiện theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.

Bước 5: Cài đặt thông số và kiểm tra hoạt động

Sau khi hoàn tất phần cơ khí và điện, cần cấu hình các thông số để cảm biến xác định chính xác phạm vi đo.

Một số thông số thường cần cài đặt gồm khoảng cách tương ứng với mức 0%, mức 100%, đơn vị đo và loại vật liệu cần đo. Tùy model, người dùng có thể thực hiện cài đặt thông qua màn hình, nút bấm trên cảm biến hoặc phần mềm chuyên dụng.

Trong trường hợp bề mặt chất lỏng thường xuyên dao động, có thể thiết lập bộ lọc tín hiệu hoặc thời gian damping phù hợp để giá trị hiển thị ổn định hơn.

Sau khi cài đặt, nên kiểm tra giá trị đo tại một số mức thực tế, chẳng hạn 25%, 50% và 75%, rồi so sánh với phương pháp đo thủ công hoặc giá trị tham chiếu. Nếu kết quả sai lệch lớn hoặc tín hiệu không ổn định, cần kiểm tra lại vị trí lắp đặt, đấu nối, nguồn cấp và các thông số cấu hình.

Thực hiện đúng 5 bước lắp đặt cảm biến đo mức siêu âm gồm chuẩn bị, lựa chọn vị trí, lắp đặt cơ khí, đấu nối điện và cài đặt – kiểm tra sẽ giúp thiết bị phát huy tối đa khả năng đo mức. Một hệ thống được lắp đặt đúng ngay từ đầu không chỉ giúp nâng cao độ chính xác mà còn hạn chế sự cố, giảm thời gian bảo trì và tăng độ ổn định trong quá trình vận hành.

Thiết Bị Cảm Biến THP cung cấp các dòng cảm biến đo mức siêu âm phục vụ nhiều ứng dụng công nghiệp như đo mức nước, nước thải, hóa chất, bồn chứa và nguyên liệu. Nếu chưa xác định được model phù hợp, khách hàng nên cung cấp thông tin về loại môi chất, chiều cao bồn, khoảng cách đo, nhiệt độ và điều kiện lắp đặt để được tư vấn giải pháp phù hợp.