Mô tả

Cảm biến đo mức radar SP-10

Cảm biến đo mức radar SP-10 là thiết bị đo mức không tiếp xúc, được thiết kế để đo liên tục mức chất lỏng và vật liệu rời trong bồn chứa, bể, hồ và silo. Thiết bị cũng có thể được sử dụng để đo lưu lượng trong các kênh hở.

SP-10 ứng dụng công nghệ radar FMCW tần số cao 77–81 GHz, cho khả năng đo chính xác, ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi tính chất của môi chất. Thiết bị có phạm vi đo tối đa 15 m, độ chính xác ±2 mm, tín hiệu đầu ra 4–20 mA và hỗ trợ cấu hình không dây bằng điện thoại hoặc máy tính bảng thông qua Bluetooth®.

I. Đặc điểm Cảm biến đo mức radar SP-10

– Đo mức không tiếp xúc cho chất lỏng và vật liệu rời

– Phạm vi đo lên đến 15 m

– Độ chính xác ±2 mm

– Độ lặp lại ±1 mm

– Công nghệ radar FMCW tần số 77–81 GHz

– Góc phát sóng hẹp 8°

– Tốc độ thay đổi mức tối đa 200 mm/s

– Tốc độ cập nhật thông thường khoảng 5 lần/giây

Tín hiệu đầu ra:

• OUT1: Ngõ ra số
• OUT2: Ngõ ra số hoặc tín hiệu analog chủ động 4–20 mA
• Hỗ trợ cấu hình ngõ ra PNP hoặc NPN

– Cài đặt và hiệu chỉnh bằng điện thoại hoặc máy tính bảng qua Bluetooth®

– Nhiệt độ quá trình từ -40°C đến +80°C

– Áp suất quá trình từ -100 đến 300 kPa

– Vỏ cảm biến bằng vật liệu PVDF chống ăn mòn

– Cấp bảo vệ IP68

– Kết nối quá trình ren ngoài G1½ inch

– Cáp kết nối PUR dài 10 m

– Có thể sử dụng để đo lưu lượng trong kênh hở  c

II. Nguyên lý hoạt động Cảm biến đo mức radar SP-10

Cảm biến đo mức SP-10 hoạt động dựa trên công nghệ radar sóng liên tục điều tần FMCW – Frequency Modulated Continuous Wave, trong dải tần từ 77 đến 81 GHz. Khi vận hành, thiết bị phát sóng radar hướng xuống bề mặt chất lỏng hoặc vật liệu rời trong bồn chứa. Sóng radar sau khi tiếp xúc với bề mặt môi chất sẽ phản xạ trở lại cảm biến. Bộ xử lý bên trong thiết bị phân tích sự chênh lệch tần số giữa tín hiệu phát và tín hiệu phản xạ để xác định khoảng cách từ điểm tham chiếu của cảm biến đến bề mặt môi chất.

Dựa trên khoảng cách đo được và chiều cao bồn đã cài đặt, SP-10 tính toán giá trị mức chứa, sau đó chuyển đổi kết quả thành tín hiệu analog 4–20 mA hoặc tín hiệu đóng/ngắt tại ngõ ra số. Tín hiệu này có thể được truyền về PLC, DCS, bộ điều khiển hoặc bộ hiển thị để giám sát mức và điều khiển thiết bị trong hệ thống.

Nhờ sử dụng phương pháp đo không tiếp xúc, cảm biến không tiếp xúc trực tiếp với môi chất trong quá trình vận hành. Vì vậy, độ chính xác và độ ổn định của phép đo ít bị ảnh hưởng bởi khối lượng riêng, độ nhớt, độ pH, nhiệt độ hoặc áp suất của môi chất. Công nghệ radar 80 GHz kết hợp với góc phát sóng hẹp 8° còn giúp tập trung chùm sóng, hạn chế ảnh hưởng của thành bồn, đường ống và các kết cấu nằm bên trong bồn chứa.

Ví dụ về cấu hình ngõ ra

Cảm biến SP-10 được trang bị hai ngõ ra và có thể cấu hình theo các phương án sau:

• 2 ngõ ra số PNP
• 2 ngõ ra số NPN
• 1 ngõ ra số PNP và 1 ngõ ra analog 4–20 mA
• 1 ngõ ra số NPN và 1 ngõ ra analog 4–20 mA

Trong đó:

• OUT1: Ngõ ra số
• OUT2: Ngõ ra số hoặc tín hiệu analog chủ động 4–20 mA
• L+: Nguồn cấp 24 VDC
• L-: 0 V

Màu dây kết nối

• Dây nâu BN: L+, nguồn 24 VDC
• Dây trắng WH: OUT2, ngõ ra số hoặc tín hiệu analog 4–20 mA
• Dây xanh dương BU: L-, 0 V
• Dây đen BK: OUT1, ngõ ra số

Việc cài đặt dải đo, điểm cảnh báo và chế độ hoạt động của ngõ ra được thực hiện bằng điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng thông qua kết nối Bluetooth®.

III. Thông số kỹ thuật Cảm biến đo mức radar SP-10

Phạm vi đo tối đa: 15 m

Độ chính xác trong điều kiện tham chiếu: ±2 mm

Độ lặp lại: ±1 mm

Ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường: ±1 mm/10 K

Nguyên lý đo: Radar FMCW

Dải tần hoạt động: 77–81 GHz

Góc phát sóng: 8°

Công suất phát tối đa: 2 mW

Tốc độ cập nhật tối thiểu: 1 lần/giây

Tốc độ cập nhật thông thường: Khoảng 5 lần/giây

Tốc độ thay đổi mức tối đa: 200 mm/s

Ngõ ra 1: Ngõ ra số

Ngõ ra 2: Ngõ ra số hoặc tín hiệu analog chủ động 4–20 mA

Tín hiệu báo lỗi mức thấp:

• 3,5 mA theo tiêu chuẩn NAMUR
• Có thể điều chỉnh trong khoảng 3,5–4,0 mA

Tín hiệu báo lỗi mức cao:

• 21,5 mA theo tiêu chuẩn NAMUR
• Có thể điều chỉnh trong khoảng 20–22,5 mA

Công suất tiêu thụ nội bộ:

• Nhỏ hơn 2 W khi hoạt động ở nguồn 24 VDC và không kích hoạt ngõ ra
• Nhỏ hơn 3,6 W khi ngõ ra số và ngõ ra analog hoạt động

Áp suất quá trình: -100 đến 300 kPa

Nhiệt độ quá trình: -40°C đến +80°C

Nhiệt độ môi trường: -40°C đến +80°C

Độ ẩm tương đối: 0–100%, không ngưng tụ

Cấp bảo vệ: IP68

Vật liệu vỏ: PVDF

Kết nối quá trình: Ren ngoài G1½ inch

Chiều dài cáp kết nối: 10 m

Vật liệu cáp: PUR

Tiết diện dây dẫn: 0,34 mm²

Phương thức cấu hình: Bluetooth® qua điện thoại hoặc máy tính bảng

IV. Ứng dụng Cảm biến đo mức radar SP-10

Cảm biến đo mức radar SP-10 phù hợp sử dụng trong các ứng dụng:

• Đo mức nước sạch trong bồn và bể chứa
• Đo mức nước thải trong hệ thống xử lý nước
• Đo mức hóa chất và chất lỏng có tính ăn mòn
• Đo mức nguyên liệu lỏng trong dây chuyền sản xuất
• Đo mức bột, hạt và vật liệu rời trong silo
• Theo dõi mức trong hồ, hố thu và bể chứa
• Điều khiển đóng/ngắt bơm theo mức
• Cảnh báo mức cao, mức thấp và chống tràn
• Cảnh báo cạn và bảo vệ bơm chạy khô
• Đo lưu lượng trong kênh hở hoặc máng đo
• Giám sát mức tại khu vực ngoài trời hoặc môi trường có độ ẩm cao

Cảm biến đo mức radar SP-10 là giải pháp phù hợp cho các hệ thống yêu cầu đo mức liên tục, độ chính xác cao và hạn chế bảo trì. Thiết kế đo không tiếp xúc, vỏ PVDF đạt cấp bảo vệ IP68, tín hiệu đầu ra linh hoạt và khả năng cấu hình qua Bluetooth® giúp thiết bị dễ dàng tích hợp vào các hệ thống đo lường và điều khiển công nghiệp.