bộ truyền mức thủy tĩnh là gì
Bộ truyền mức thủy tĩnh suy ra mức của chất lỏng từ áp suất mà chất lỏng đó tạo ra ở đáy bình. Phần tử cảm biến được thả xuống đáy, hoặc được lắp xuyên qua thành bình ở sát đó, và đọc một áp suất tăng theo tỷ lệ với chiều sâu của lớp chất lỏng phía trên nó. Vì phép đo này là đo áp suất chứ không phải đo khoảng cách, thiết bị không chịu ảnh hưởng của những gì gây phiền cho các kiểu không tiếp xúc: bọt trên bề mặt, hơi trong khoảng không phía trên mặt chất lỏng, cánh khuấy đang quay trong bồn và chiếc thang đặt ở góc bồn đều không làm thay đổi phép đọc.
Đây là kiểu thiết bị đứng sau những nhiệm vụ đơn giản nhất - bồn nước, hố gom, bể dự trữ chữa cháy, hố thu nước thải và trạm đo mực nước sông - và vì vậy nó thường là cách tốn ít chi phí hơn để có một tín hiệu mức liên tục. Kiểu chìm, với cảm biến được hàn kín ở đầu một đoạn cáp, được thả thẳng vào chất lỏng và không cần cải tạo bình, đó là lý do nó là lựa chọn tiêu chuẩn cho một hố gom hoặc bể chứa đã có sẵn.
Trang này trình bày những gì thực sự quyết định thiết bị: vì sao khối lượng riêng của môi trường đo phải được đưa vào phép tính, cáp thoát khí có tác dụng gì, đầu dò được giữ tránh xa nhiễu động như thế nào, và kiểu thiết bị này được tách khỏi các máy đo không tiếp xúc được báo giá cho cùng một chất lỏng ở chỗ nào.
Cách bộ truyền mức thủy tĩnh đo
Phép đo này là nguyên lý Archimedes chạy theo chiều ngược lại. Áp suất tại một điểm nằm dưới mặt chất lỏng bằng chiều sâu của lớp chất lỏng phía trên điểm đó nhân với khối lượng riêng của chất lỏng và gia tốc trọng trường, nên cảm biến đặt ở đáy bình sẽ thấy một áp suất bám sát giá trị mức một cách trực tiếp. Bộ truyền đổi áp suất đó thành mức sau khi đã được nhập khối lượng riêng. Trong phương án có thoát khí, cảm biến lấy mốc theo khí quyển nhờ một ống chạy bên trong cáp của nó, để những thay đổi của áp suất khí tượng không hiện ra thành thay đổi của mức - đó chính là tác dụng của ống thoát khí, và cũng là lý do vì sao để ống bị tắc hoặc bị gập sẽ tạo ra một phép đọc trôi theo thời tiết.
Điều mà người mua gặp trước tiên là phép thu được chính là áp suất, nên mức mà thiết bị báo về chỉ đáng tin đúng bằng khối lượng riêng đã được giả định. Hai chất lỏng có khối lượng riêng khác nhau trong cùng một bồn sẽ cho hai mức khác nhau từ cùng một phép đọc; với chất lỏng có khối lượng riêng thay đổi theo nhiệt độ - hoặc bồn khi chứa nước khi chứa dung dịch công nghệ - thì cần nêu rõ điều đó thay vì giả định. Hệ quả thứ hai là cụm thiết bị phải kín khí và được thoát khí đúng cách: một bộ truyền kiểu chìm có ống thoát khí bị tắc sẽ đọc cả áp suất của khoảng không phía trên mặt chất lỏng lẫn mức.
Kiểu thiết bị này không bị ảnh hưởng bởi đường nhìn hay bề mặt phản xạ. Bọt, mảnh vụn nổi, sự ngưng tụ, hơi nước và một bề mặt chuyển động hoặc không bằng phẳng hầu như không làm thay đổi áp suất ở đáy, nên một nhiệm vụ mà thiết bị siêu âm hoặc radar không xử lý được thường được giải quyết bằng thiết bị này.
Lựa chọn cấu hình
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Cấu hình | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
| Cách bố trí cảm biến | Kiểu chìm, với cảm biến được thả vào trong chất lỏng, hoặc bộ truyền được lắp xuyên qua thành bình | Bình có phải cải tạo hay không, và có thể tháo thiết bị ra để vệ sinh mà không cần xả cạn hay không. |
| Tín hiệu đầu ra | Một đầu ra dòng điện, hoặc một đầu ra nối tiếp | Phép đọc được truyền đi dưới dạng mức tương tự tới bộ điều khiển, hay được một hệ thống đọc dưới dạng kỹ thuật số. Dạng nối tiếp phù hợp với một mạng gồm nhiều bồn. |
| Dải đo | Cột áp chất lỏng mà thiết bị được đặt hàng theo đó | Đo được đến chiều sâu nào, và mức bình thường chiếm bao nhiêu phần của toàn thang. Một dải đo lớn hơn nhiều so với nhiệm vụ sẽ làm lãng phí độ phân giải. |
| Chiều dài cáp | Được đặt hàng kèm thiết bị, không nối thêm về sau | Liệu cáp có đủ dài để đi từ đáy bình tới vị trí đấu nối và để rải kèm phần chùng cùng đầu cáp làm kín mà việc lắp đặt yêu cầu hay không. |
| Vật liệu phần tiếp xúc | Vật liệu của màng ngăn và của thân thiết bị khi làm việc với môi trường đo | Thiết bị có chịu được chất lỏng hay không, điều được quyết định trước cả dải đo lẫn độ chính xác. |
| Bù trừ | Phép đọc có phải bù theo nhiệt độ, hoặc bù cho môi trường đo có khối lượng riêng thay đổi hay không | Con số mức có giữ đúng trong suốt dải nhiệt độ làm việc hay trôi theo dải đó. |
| Điều khiển và chỉ thị | Vòng đo được đọc bởi một bộ điều khiển, một bộ chỉ thị, hay một màn hình có đầu ra báo động và đầu ra bơm | Trạm lắp đặt chỉ đo, hay còn tác động - bơm đầy, xả cạn hoặc báo động theo mức. |
| Giao diện điện | Lối vào cáp, đầu cáp làm kín và cách bố trí đấu dây | Cáp ra khỏi bình như thế nào, và chỗ đấu nối có giữ được độ kín ở vị trí ẩm hoặc ngoài trời hay không. |
Cách chọn bộ truyền mức thủy tĩnh
| Yếu tố | Vì sao nó quyết định kết quả | Cách xác định trước khi gửi yêu cầu |
| Khối lượng riêng của môi trường đo, và nó có không đổi hay không | Mức được tính từ áp suất, nên khối lượng riêng được giả định cũng là một phần của kết quả chẳng kém gì áp suất đo được | Nêu rõ môi trường đo, khối lượng riêng của nó, và liệu một trong hai có thay đổi hay không, kể cả thay đổi theo nhiệt độ. |
| Chiều sâu cần đo, và đo từ đâu | Quyết định dải đo, và mốc là đáy bình hay vị trí lắp thiết bị | Cho biết chiều sâu lớn nhất, cùng mức thấp nhất và cao nhất khi vận hành. |
| Bình có thông với khí quyển hay không | Mốc được thoát khí chính là thứ biến phép đọc thành một giá trị mức, chứ không thành hiệu số giữa bồn và khí quyển | Nêu rõ bình là bình hở, bình có lỗ thoát khí hay bình kín, và thiết bị lấy mốc ở đâu. |
| Nhiễu động, chất rắn và vị trí cửa vào | Dòng xả từ cửa vào thẳng lên cảm biến, hoặc một cánh khuấy ở gần đó, tạo ra phép đọc dao động và có sai lệch hệ thống | Mô tả cửa vào và mọi chuyển động khuấy, đồng thời cho biết có sẵn phương án làm tĩnh hay không. |
| Tương thích hóa học | Quyết định vật liệu phần tiếp xúc, yếu tố cho phép hoặc loại thiết bị trước mọi yếu tố khác | Liệt kê môi trường đo và mọi chất tẩy rửa mà thiết bị sẽ phải tiếp xúc. |
| Nhiệt độ của môi trường đo và của môi trường xung quanh | Cả hai đều tác động lên thiết bị và lên khối lượng riêng mà thiết bị được đặt để giả định | Cho biết giá trị làm việc và giá trị cực hạn của từng đại lượng. |
Nếu một trong các điểm này vẫn chưa xác định được, hãy gửi những thông tin đã có. Báo giá có thể được lập dựa trên mô tả nhiệm vụ và hoàn thiện sau khi bổ sung các phần còn thiếu.
Các lựa chọn thay thế gần nhất
Đây là những loại mà một yêu cầu về bộ truyền mức thủy tĩnh thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với bộ truyền thủy tĩnh |
| Máy đo mức siêu âm | Đo từ trên xuống và không bao giờ chạm vào môi trường đo, nên nó phù hợp với các chất lỏng ăn mòn, yêu cầu vệ sinh hoặc nóng, nơi một thiết bị có phần tiếp xúc không được đón nhận. Chính nó là thiết bị gặp khó với bọt, hơi và bình hẹp, tất cả những điều mà bộ truyền thủy tĩnh bỏ qua. |
| Máy đo mức radar | Cũng là kiểu không tiếp xúc, và là kiểu không tiếp xúc đủ năng lực hơn trong các bình nhiều bụi, nóng và chứa nhiều hơi. Giống máy đo siêu âm, nó là một phép đo khoảng cách và cần một đường truyền thông thoáng, trong khi kiểu thủy tĩnh chỉ cần vào được tới đáy. |
| Cảm biến mức phao | Một phao nằm trên bề mặt, cơ khí đơn giản và không bị khối lượng riêng ảnh hưởng, nhưng chỉ giới hạn ở một điểm hoặc một dải ngắn và dễ bị bám bẩn trong chất lỏng bẩn. |
| Cảm biến mức điện dung | Một đầu dò có điện dung thay đổi theo môi trường đo, hữu ích cho các bình nhỏ và cho việc phát hiện tại một điểm. Lớp bám trên đầu dò chính là điều giới hạn nó với những môi trường dính. |
| Bộ truyền áp suất chênh lệch | So sánh đáy của một bồn kín với phần đỉnh của chính bồn đó, nhờ vậy triệt tiêu áp suất khoảng không phía trên mà không cần cáp thoát khí. Đây là phương án cho bình kín hoặc bình chịu áp, nơi một bộ truyền đo tương đối đơn lẻ không có khí quyển để làm mốc. |
| Thước đo mức từ tính | Một chỉ thị quan sát tại chỗ, không cần nguồn điện và không phụ thuộc khối lượng riêng. Nó cần một buồng lắp trên bình và cho một phép đọc chứ không cho tín hiệu. |
Bộ truyền thủy tĩnh là thiết bị duy nhất trong nhóm này đọc áp suất thay vì khoảng cách, đó là lý do nó tiếp tục làm việc được khi bản thân bề mặt chất lỏng không thể nhìn thấy.
Nội dung cần có trong yêu cầu
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
- Môi trường đo, khối lượng riêng của nó, và liệu khối lượng riêng hay nhiệt độ có thay đổi
- Chiều sâu lớn nhất, cùng mức thấp nhất và cao nhất khi vận hành
- Bình có thông với khí quyển hay không, và thiết bị lấy mốc ở đâu
- Tương thích hóa học, bao gồm mọi chất tẩy rửa
- Nhiệt độ của môi trường đo và của môi trường xung quanh, giá trị làm việc và giá trị cực hạn
- Chiều dài cáp cần có, cùng cách rải cáp và làm kín đầu cáp
- Tín hiệu đầu ra cần có và thiết bị sẽ đọc nó
- Trạm lắp đặt chỉ đo, hay còn điều khiển một bơm hoặc một báo động
- Dải đo, vì dải đo và chiều dài cáp được đặt hàng cùng nhau
- Số lượng, cảng đến và thời gian giao hàng yêu cầu