Tìm Hiểu Về Thiết Bị Đo Mức Bằng Vi Sóng ( Micro Wave)

Trường Đại Học Điện Lực
Khoa Công Nghệ Tự Động
Môn:Thiết Bị Đo và Điều Khiển Công Nghiệp
Nhóm 5: Tìm Hiểu Về Thiết Bị Đo Mức Bằng Vi Sóng ( Micro Wave)

Giáo Viên Hướng Dẫn: Võ Quang Vinh
Sinh Viên Thực Hiện:Bùi Duy Khiêm
Vi Tường Học
Trần Văn Hoàng
Vũ Duy Huy
Nguyễn Đức Huy


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

1

Giới thiệu

2

Nguyên lý hoạt động

3

Một số loại cảm biến ngày nay hay dùng

4

Một số ứng dụng trong thực tế

5

Kết luận


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

1

1

Tổng quan về vi sóng( Micro wave)


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

o

Vi sóng là gì ????
Vi sóng là những sóng điện từ với f > 2GHz và λ< 15cm. Trong thực tế, vùng f nằm quanh khoảng 10GHz
( tần số tia X) thường được ưa chuộng hơn.

Principle

Ultrasonic

Wave Velocity

340m.s

−1

Avg. Carrier

Frequency

Wavelength

Avg. Burst Time

50 kHz

7mm

1 ms

Radar

300,000km.s −1

10 GHz

3cm

1 ns

Laser

300,000km.s −1

300 THz

1m

1 ns


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



Ứng dụng thường thấy của phương pháp đo dựa trên vi sóng là RADAR-based. Thuật ngữ radar ( Radio
Detection And Ranging ) thường được hiểu là phương pháp sử dụng sóng điện từ để phát hiện vật thể ở xa,
cũng như xác định vị trí và chuyển động của vật thể đó



Thiết bị đo mức bằng sóng Radar dùng để đo khoảng cách từ vị trí lắp đặt thiết bị (Radar level transmitter
hoặc radar level sensor) tới bề mặt của vật cần đo.



Trong quá trình tìm hiểu về các thiết bị đo mức bằng Radar thì chúng em quyết định giới thiệu với thầy và
các bạn về dòng thiết bị Sitrans Lr của hãng Siemens và hãng ENDRESS-HAUSER


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

2

Nguyên lý hoạt động


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



Nguyên lí hoạt động dựa trên quy tắc là đo thời gian phát ra và phản xạ về (Time of flight) của sóng siêu âm để từ đó
xác định được mức bồn bể, mức của vật liệu trong bồn bể.


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

3

Một số loại cảm biến hay dùng


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

1»Sitrans LR 250: Thiết bị đo dạng xung, kiểu hai dây dẫn, tần số 25 GHz, dải đo 20m, dùng để đo chất
lỏng và bọt, dầu, bình chứa hóa học…



Đo mức chất lỏng bằng công nghệ sóng Radar dùng Sitrans LR200.



1»Sitrans LR 200: Thiết bị đo dạng xung, kiểu hai dây dẫn, tần số 6 GHz, dải đo 20m dùng để đo chất
lỏng và bọt, công nghệ hóa học, dược phẩm…


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



3»Sitrans LR 260: Thiết bị đo dạng xung, kiểu hai dây dẫn, tần số 25 GHz, dải đo 30m, sử dụng trong
ngành xi măng, nhựa, than đá,…


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



4»Sitrans LR 300: Thiết bị đo dạng xung, kiểu 4 dây dẫn tần số 6 GHz, dải đo 20m dùng cho các quá
trình hóa học, mức chất thay đổi, bình chứa có thiết bị khuấy, vật cản, chất lỏng, hoặc bột.


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



5»Sitrans LR 400: Thiết bị đo dạng FMCW ( Điều chế tần số sóng liên tục), kiểu 4 dây tần số 24 GHz,
dải đo 50m dùng cho các chất điện môi thấp, chất lỏng, chất rắn, hóa dầu, hoặc yêu cầu chịu được bụi
bẩn cao.


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



6»Sitrans LR 460: Thiết bị đo dạng FMCW, kiểu 4 dây, tần số 24 GHz, dải đo 100m đo mức chất
rắn, công nghiệp xi măng, môi trường đòi hỏi chịu được độ bụi bẩn cao.


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



7»Sitrans LR 560: Thiết bị đo dạng FMCW, kiểu 2 dây dẫn, tần số 78 GHz, dải đo 100 m, dùng để đo
chất rắn, dùng trong công nghiệp xi măng, chế biến gỗ, than đá, nhựa…


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

4

Một số ứng dụng thực tế


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

 Một số ứng dụng thực tế:
1. Công nghiệp hóa chất.
2. Thực phẩm, nước giải khát, bia.
3. Xi măng: Từ công đoạn chế tạo vật liệu thô đến công đoạn hoàn thành
4. Hóa dầu: Sản xuất dầu thô, nhà máy lọc dầu,…
5. Bột nhựa, plastic dạng hạt
6. Năng lượng: Siemens đứng đầu thế giới về các thiết bị đo được sử dụng trong ngành năng lượng. Các
ứng dụng phổ biến như: than đá, nước cung cấp từ nồi hơi…
7. Công nghiệp thép, giấy.
8. Ngoài ra các thiết bị đo mức radar còn được sử dụng để đo mực nước, chất lỏng…


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



Ví dụ về đo dầu trong bể bằng FRM240 của hãng E-H

đèn tín hiệu: báo trạng thái đầy (đèn màu đỏ) và trạng thái bình thường (đèn màu xanh).


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)



Đo mức nước thải bằng Sitran LUT400:

Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

5

Kết luận


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

Ưu điểm của các thiết bị cảm biến radar của Siemens:
1.Độ chính xác cao, đáng tin cậy, dễ lắp đặt và vận hành
2.Giá thành hợp lý, tiết kiệm tiền bạc và thời gian để thay thế, sửa chữa và bảo trì
3.Có khả năng đo được cả chất lỏng và chất rắn
4.Sử dụng được cả trong những môi trường khắc nghiệt như: Ăn mòn hóa học, độ bụi bẩn cao,
nhiệt độ cao, áp suất cao, chịu mài mòn thuộc tính điện môi thay đổi…
5. Phù hợp với những yêu cầu từ đảm bảo tính vệ sinh đến những yêu cầu về khả năng làm việc
trong môi trường có độ bụi bẩn lớn.
6.Nhờ những ưu điểm nổi trội đó mà thiết bị đo mức Siemens đã được sử dụng rộng rãi trong các
ngành công nghiệp.
7.Tuy nhiên, sử dụng thiết bị loại này cũng cần tuân theo những quy định nhất định, đặc biệt là
khâu sửa chưa, bảo trì và lắp đặt thiết bị cũng. đòi hỏi cần có những thủ thuật, công cụ và dụng
cụ để hỗ trợ một cách tối ưu và tiện lợi nhật.


Đo Mức Dùng Vi Sóng( Micro Wave)

Do kiến thức còn hạn chế và kĩ năng làm việc nhóm còn kém nên bài thuyết trình còn nhiều sai xót mong thầy và các bạn
thông cảm.

Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe bài thuyết trình.