Chỉ thị mức từ tính hay siêu âm gắn ngoài: hướng dẫn lựa chọn

Thiết bị chỉ thị mức từ tính và cảm biến siêu âm gắn ngoài giải quyết hai bài toán khác nhau. Thiết bị từ tính dùng phao trong buồng bypass để hiển thị mức trực tiếp tại chỗ. Cảm biến siêu âm gắn ngoài truyền sóng âm qua thành bồn và chất lỏng, nhờ đó có thể đo mà không để đầu dò tiếp xúc với môi chất nếu kết cấu bồn phù hợp.

Không nên lựa chọn chỉ dựa trên tiêu chí “tiếp xúc hay không tiếp xúc”. Kỹ sư cần xem xét cấu tạo bồn, tỷ trọng và độ nhớt của chất lỏng, bọt, bọt khí, nhiệt độ, áp suất, vật liệu và chiều dày thành bồn, khả năng tiếp cận để bảo trì, cũng như hậu quả khi số đo sai. Không có công nghệ nào phù hợp cho mọi bồn chứa.

So sánh nhanh

Nguyên lý của thiết bị chỉ thị mức từ tính

Buồng bypass được nối với bồn ở phía trên và phía dưới. Mức trong buồng thay đổi theo mức trong bồn; phao di chuyển trên bề mặt chất lỏng. Nam châm trong phao làm lật các lá chỉ thị hoặc dịch chuyển con trượt ở bên ngoài buồng. Có thể bổ sung công tắc từ hoặc bộ truyền vị trí để đưa tín hiệu về hệ thống điều khiển.

Phao phải được chọn theo tỷ trọng nhỏ nhất của môi chất, áp suất và nhiệt độ làm việc. Vật liệu buồng, phao và gioăng phải tương thích hóa học. Hệ thống cũng cần van cách ly, xả đáy, thông hơi và không gian để vệ sinh. Nếu môi chất kết tinh, đóng cặn hoặc có hạt lớn, buồng có thể tắc và phao có thể kẹt.

Nguyên lý của cảm biến siêu âm gắn ngoài

Cảm biến được ép vào vị trí đã chuẩn bị trên thành bồn bằng vật liệu ghép âm phù hợp. Xung siêu âm đi qua thành bồn và chất lỏng, phản xạ tại bề mặt rồi quay lại. Bộ điện tử phân tích thời gian truyền và chất lượng tín hiệu phản hồi. Phương pháp này hữu ích khi không thể dừng bồn hoặc không muốn khoan thêm đầu nối.

Tuy nhiên, “gắn ngoài” không có nghĩa là lắp ở đâu cũng đo được. Bồn hai lớp, lớp lót, áo gia nhiệt, mối hàn, ăn mòn nặng, thành quá dày hoặc khe khí có thể chặn đường truyền âm. Nhiều bọt khí, bọt nổi, huyền phù hoặc thành phần chất lỏng thay đổi cũng làm tăng suy hao. Trước khi mua, nên khảo sát bồn và thử tín hiệu tại hiện trường nếu rủi ro cao.

Các dữ liệu phải kiểm tra trước khi chọn

• Nhiệm vụ đo: đo liên tục, chỉ thị tại chỗ, báo mức, đo mặt phân cách hay bảo vệ chống tràn độc lập.
• Bồn chứa: hình dạng, chiều cao, vật liệu và chiều dày thành, lớp lót, áo gia nhiệt, cách nhiệt và vị trí có thể lắp đặt.
• Môi chất: tỷ trọng nhỏ nhất và lớn nhất, độ nhớt, nhiệt độ, áp suất, bọt, khí, chất rắn lơ lửng và xu hướng đóng cặn.
• Vận hành: khuấy, dòng nạp, tốc độ thay đổi mức, vệ sinh, rung động và biến động theo mùa.
• An toàn: phân vùng nguy hiểm, vật liệu cho phép, chứng nhận và yêu cầu đối với công tắc mức độc lập.

Đối với thiết bị từ tính, dải tỷ trọng và nguy cơ tắc buồng là hai thông số quan trọng. Đối với siêu âm gắn ngoài, kết cấu thành bồn và khả năng truyền âm ổn định là điều kiện quyết định.

Lắp đặt và chạy thử

Buồng chỉ thị từ tính phải được lắp thẳng đứng, không tạo ứng suất lên các đầu nối. Sau khi lắp, kiểm tra chiều dòng chảy, chuyển động tự do của phao, thang hiển thị và các tiếp điểm tùy chọn. Van cách ly nên được mở từ từ để tránh phao bị va đập mạnh.

Với cảm biến gắn ngoài, chọn vị trí không có mối hàn, ăn mòn nghiêm trọng hoặc vật cản phía trong. Làm sạch bề mặt, cố định cảm biến chắc chắn rồi kiểm tra biên độ và độ ổn định của tín hiệu ở một số mức đã biết. Không nên cài điểm rỗng và đầy chỉ theo bản vẽ nếu kích thước thực tế của bồn khác với hồ sơ.

Các lỗi thường gặp

Nếu chỉ thị từ tính không đi theo mức, hãy kiểm tra van cách ly, cặn trong buồng, tỷ trọng thiết kế của phao và khả năng kẹt cơ khí. Nếu hiển thị tại chỗ không khớp với tín hiệu từ xa, cần kiểm tra vị trí bộ truyền và cấu hình dải đo.

Khi tín hiệu siêu âm gắn ngoài không ổn định, kiểm tra tiếp xúc giữa cảm biến và thành bồn, vật liệu ghép âm, vị trí lắp, bọt khí, bọt nổi và thay đổi nhiệt độ. Không nên chỉ tăng độ khuếch đại để bù tín hiệu yếu vì thao tác này có thể khuếch đại cả phản xạ giả.

Thông tin cần gửi khi yêu cầu báo giá

Hãy cung cấp bản vẽ bồn, dải đo, vật liệu và chiều dày thành, lớp lót hoặc áo gia nhiệt, áp suất, nhiệt độ, tính chất chất lỏng, nguồn cấp, tín hiệu đầu ra và yêu cầu chống nổ. Với thiết bị từ tính, bổ sung tỷ trọng và kiểu kết nối công nghệ. Với siêu âm gắn ngoài, gửi ảnh vị trí dự kiến lắp và thông tin về bọt, bọt khí hoặc khuấy trộn.

Câu hỏi thường gặp

Cảm biến siêu âm gắn ngoài có dùng được cho mọi bồn kín không?

Không. Phải xác nhận tín hiệu có thể đi qua thành bồn và chất lỏng. Bồn hai lớp, khe khí, lớp lót hoặc suy hao lớn có thể làm phép đo không khả thi.

Thiết bị chỉ thị mức từ tính có hoạt động khi mất điện không?

Phần chỉ thị cơ khí tại chỗ thường không cần nguồn. Bộ truyền tín hiệu, công tắc hoặc đèn chiếu sáng có thể cần nguồn điện.

Công nghệ nào cần ít bảo trì hơn?

Điều này phụ thuộc vào quy trình. Cảm biến gắn ngoài không tiếp xúc với môi chất nhưng cần duy trì tiếp xúc âm học tốt. Buồng từ tính dễ quan sát, song phải vệ sinh nếu môi chất dễ bám cặn.

Có thể dùng một trong hai thiết bị làm lớp bảo vệ chống tràn duy nhất không?

Phải căn cứ vào đánh giá rủi ro và tiêu chuẩn áp dụng. Bồn quan trọng thường dùng thêm công tắc mức cao độc lập, mạch an toàn riêng và lịch kiểm tra chức năng.

Kết luận

Thiết bị chỉ thị từ tính phù hợp khi cần quan sát mức trực tiếp và môi chất tương thích với buồng bypass. Siêu âm gắn ngoài phù hợp khi không thể tạo thêm đầu nối và đường truyền âm đã được xác nhận bằng khảo sát hoặc thử nghiệm. Lựa chọn tin cậy luôn bắt đầu từ dữ liệu thực tế của bồn, môi chất, chế độ vận hành và yêu cầu an toàn.

Hướng dẫn lựa chọn radar đo mức · Liên hệ METRAVON để đánh giá ứng dụng