Nguyên lý hoạt động của 20 loại máy đo mức chất lỏng thường được sử dụng

Thread Content

Bài viết này thông qua việc giải thích nguyên lý hoạt động của 20 loại thiết bị đo mức phổ biến, cùng với phân tích cách lắp đặt, sử dụng và những điều cần lưu ý khi sử dụng các thiết bị này, nhằm xác định những sự cố có thể xảy ra với chúng cũng như cách khắc phục chúng. Việc hiểu rõ về các thiết bị đo mức sẽ giúp chúng ta có thể đưa ra quyết định chính xác khi chọn loại thiết bị phù hợp trong từng tình huống cụ thể. Các loại máy đo mức phổ biến:
1. Máy đo mức bằng cơ chế nam châm
2. Máy đo mức bằng quả cầu nổi
3. Máy đo mức bằng dải thép
4. Máy đo mức bằng radar
5. Máy đo mức bằng nguyên lý từ trường
6. Máy đo mức bằng công nghệ RF
7. Máy đo mức bằng cơ chế âm thanh
8. Máy đo mức bằng tấm kính/ống kính
9. Máy đo mức dựa trên áp suất tĩnh
10. Bộ chuyển đổi mức áp suất
11. Máy đo mức bằng nguyên lý điện dung
12. Máy đo mức thông minh dạng boong nổi
13. Máy đo mức bằng boong nổi
14. Bộ chuyển đổi mức dạng boong nổi
15. Máy đo mức dựa trên điểm tiếp xúc điện
16. Máy đo mức điện tử dạng hai màu nhạy từ trường
17. Máy đo mức từ bên ngoài
18. Máy đo mức dựa trên áp suất tĩnh
19. Máy đo mức bằng sóng siêu âm
20. Máy đo mức dựa trên sự chênh lệch áp suất (máy đo mức dạng hai flange)

Nguyên lý hoạt động của các loại máy đo mức phổ biến:
1. Máy đo mức bằng cơ chế nam châm: Còn được gọi là máy đo mức bằng quả cầu nam châm. Nguyên lý: Dựa trên nguyên lý của các thiết bị kết nối với nhau, cùng với nguyên lý động lực học nổi và tác động từ tính. Khi mức chất lỏng trong thùng được đo thay đổi, nam châm vĩnh cửu bên trong chiếc phao sẽ truyền lực từ tính sang bảng hiển thị, khiến các cột màu đỏ và trắng quay 180°. Khi mức chất lỏng tăng, các cột sẽ chuyển từ màu trắng sang màu đỏ; ngược lại, khi mức chất lỏng giảm, các cột sẽ chuyển từ màu đỏ sang màu trắng. Vị trí giao nhau giữa màu đỏ và trắng trên bảng hiển thị chính là mức chất lỏng thực tế trong thùng, từ đó giúp hiển thị mức chất lỏng. 2. Đồng hồ đo mức bằng quả cầu nổi: Cấu tạo của đồng hồ đo mức này chủ yếu được thiết kế dựa trên nguyên lý lực nổi và từ trường tĩnh. Quả cầu nổi có tính chất từ tính (gọi tắt là quả cầu nổi) thì vị trí của nó trong chất lỏng được kiểm tra sẽ bị ảnh hưởng bởi lực nổi. Sự thay đổi mức chất lỏng sẽ dẫn đến sự thay đổi vị trí của quả cầu nổi này. Nam châm và cảm biến (rơ-le từ) có trong quả cầu nổi tạo ra tác động nhất định, khiến cho số lượng các thành phần được nối tiếp trong mạch điện (chẳng hạn như điện trở có giá trị cố định) thay đổi. Điều này lại khiến cho các đại lượng điện tử trong hệ thống mạch điện thay đổi theo. Nói cách khác, sự thay đổi vị trí của phao từ tính sẽ gây ra sự thay đổi các đại lượng điện. Đo lường sự thay đổi của các đại lượng điện để phản ánh mức chất lỏng bên trong bình chứa. 3. Đồng hồ đo mức dây thép: Nó được chế tạo dựa trên nguyên lý cân bằng vật lý. Khi mực chất lỏng thay đổi, trạng thái cân bằng vật lý ban đầu sẽ bị phá vỡ do lực nổi tác động lên chiếc phao; từ đó, trạng thái cân bằng mới sẽ được thiết lập thông qua sự di chuyển của dải thép. Thiết bị đo mức chất lỏng (phao) sẽ điều khiển dải thép di chuyển tùy theo mức chất lỏng. Hệ thống truyền động sẽ dùng sự di chuyển của dải thép để làm cho trục truyền động quay, từ đó tác động lên bộ đếm nhằm hiển thị mức chất lỏng. 4. Đồng hồ đo mức bằng radar: Đồng hồ đo mức bằng radar là thiết bị đo lường dựa trên nguyên lý thời gian di chuyển của sóng radar. Sóng radar di chuyển với tốc độ ánh sáng, và thời gian di chuyển này có thể được chuyển thành tín hiệu về mức chất lỏng thông qua các linh kiện điện tử. Đầu dò phát ra các xung tần số cao và chúng truyền đi dọc theo dây dẫn của đầu dò. Khi các xung này va vào bề mặt vật liệu, chúng sẽ được phản xạ trở lại và được bộ thu trong thiết bị nhận lấy. Từ đó, tín hiệu về khoảng cách sẽ được chuyển thành tín hiệu về mức độ chất lỏng. 5. Đồng hồ đo mức bằng nguyên lý từ trường biến thiên: Khi cảm biến của đồng hồ đo mức này hoạt động, phần mạch điện của cảm biến sẽ tạo ra dòng điện xung trên dây dẫn sóng. Dòng điện này khi truyền dọc theo dây dẫn sóng sẽ tạo ra từ trường xung xung quanh dây dẫn sóng. Ở phía ngoài thanh cảm biến của máy đo mức bằng nguyên lý từ trường, có một chiếc phao; chiếc phao này có thể di chuyển lên xuống dọc theo thanh cảm biến tùy theo sự thay đổi của mức chất lỏng. Bên trong phao có một nhóm vòng từ vĩnh cửu. Khi trường từ của dòng điện xung va chạm với trường từ được tạo ra bởi chiếc phao, trường từ xung quanh phao sẽ thay đổi. Điều này khiến cho sợi dây dẫn sóng làm từ vật liệu có tính khúc xạ từ trường tạo ra một xung sóng xoắn ở vị trí của phao. Xung sóng này di chuyển dọc theo sợi dây dẫn sóng với tốc độ cố định, và sau đó được thiết bị thu nhận phát hiện ra. Bằng cách đo khoảng thời gian giữa dòng điện xung và sóng xoắn, người ta có thể xác định chính xác vị trí của chiếc phao, tức là vị trí mặt chất lỏng. 6. Đồng hồ đo mức chất lỏng bằng phương pháp RF admittance: Thiết bị này gồm cả cảm biến và bộ điều khiển. Cảm biến có thể được lắp đặt ở trên nóc silo dưới dạng que, loại đồng trục hoặc dây cáp. Thẻ xung trong cảm biến có thể chuyển đổi những thay đổi về mức chất lỏng thành tín hiệu xung, sau đó gửi chúng đến bộ điều khiển. Bộ điều khiển sẽ xử lý các tín hiệu này và hiển thị kết quả dưới dạng các giá trị kỹ thuật, nhờ đó việc đo lường mức chất lỏng có thể được thực hiện một cách liên tục. 7. Bộ đo mức bằng dao động kích âm: Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển mức loại này là sử dụng một cặp tinh thể piezoelectric được gắn trên đế của dao động kích âm, để khiến dao động kích âm rung động ở một tần số cộng hưởng nhất định. Khi chiếc đĩa âm tiếp xúc với chất liệu cần được kiểm tra, tần số và biên độ dao động của chiếc đĩa âm sẽ thay đổi. Những thay đổi này sẽ được các mạch điện thông minh phát hiện, xử lý, và chuyển thành tín hiệu kích hoạt. 8. Đồng hồ đo mức chất lỏng loại tấm thủy tinh (đồng hồ đo mức chất lỏng loại ống thủy tinh): Đồng hồ đo mức chất lỏng loại tấm thủy tinh được kết nối với bình chứa thông qua các mối nối flange, tạo thành một hệ thống kết nối liên tục. Người dùng có thể quan sát trực tiếp mức chất lỏng bên trong bình chứa thông qua tấm thủy tinh này. 9. Bộ truyền tín hiệu mức chất lỏng dựa trên áp suất: Thiết bị đo mức chất lỏng loại này sử dụng nguyên lý đo áp suất tĩnh. Khi bộ truyền tín hiệu được đặt ở một độ sâu nhất định trong chất lỏng cần đo, mặt cảm biến sẽ chịu áp suất từ chất lỏng. Áp suất này được truyền vào buồng áp dương của cảm biến thông qua ống thép không gỉ. Đồng thời, áp suất khí quyển Po tại mặt chất lỏng được kết nối với buồng áp âm của cảm biến, nhằm triệt tiêu áp suất Po ở phía sau cảm biến. Nhờ vậy, cảm biến có thể đo được áp suất là ρ·g·H. Bằng cách đo giá trị áp suất P, người ta có thể xác định được độ sâu của mức chất lỏng. 10. Đồng hồ đo mức chất lỏng loại điện dung: Đồng hồ đo mức chất lỏng loại này sử dụng sự thay đổi của điện dung để đo mức độ cao thấp của mặt chất lỏng. Đó là một thanh kim loại được nhét vào bình chứa chất lỏng; thanh kim loại này đóng vai trò là một cực của tụ điện, còn thành bình chứa thì đóng vai trò là cực kia của tụ điện. Chất trung gian giữa hai điện cực chính là chất lỏng và khí nằm phía trên nó. Do hằng số điện môi của chất lỏng ε1 và hằng số điện môi tại bề mặt chất lỏng ε2 khác nhau; ví dụ: ε1 > ε2. Vì vậy, khi mực chất lỏng tăng lên, giá trị hằng số điện môi tổng thể giữa hai điện cực của máy đo mực bằng phương pháp điện dung cũng tăng theo, từ đó dung lượng điện dung cũng tăng lên. Ngược lại, khi mực chất lỏng giảm xuống, giá trị ε cũng giảm, và dung lượng điện cũng giảm theo. Vì vậy, đồng hồ đo mức chất lỏng kiểu tụ điện có thể đo mức độ cao thấp của chất lỏng thông qua sự thay đổi điện dung giữa hai điện cực. 11. Đồng hồ đo mức bằng bóng nổi thông minh: Đây là loại thiết bị đo mức được chế tạo dựa trên nguyên lý Archimedes và nguyên lý kết nối từ trường. Thiết bị này có thể được sử dụng để đo mức chất lỏng, mức phân cách giữa các chất lỏng khác nhau, cũng như độ đặc của chất lỏng. Ngoài ra, nó còn có chức năng gửi tín hiệu báo động khi mức chất lỏng vượt quá giới hạn cho phép. 12. Đồng hồ đo mực bằng phao: Nó được chế tạo dựa trên nguyên lý cân bằng vật lý. Khi mực chất lỏng thay đổi, trạng thái cân bằng vật lý ban đầu sẽ bị phá vỡ do lực nổi tác động lên chiếc phao; và trạng thái cân bằng mới sẽ được thiết lập thông qua sự di chuyển của dây thép. Thiết bị đo mức chất lỏng (phao) sẽ điều khiển sự di chuyển của dây thép (dây thừng) tùy theo mức chất lỏng. Hệ thống truyền động sẽ dùng sự di chuyển của dây thép (dây thừng) để điều khiển thiết bị hiển thị tại chỗ, từ đó hiển thị mức chất lỏng trên màn hình hiển thị. 13. Bộ truyền tín hiệu mức chất lỏng dạng thùng nổi: Thùng nổi được nhúng trong chất lỏng bên trong buồng chứa thùng nổi; nó được kết nối chặt chẽ với hệ thống ống uốn. Lực tác động lên hệ thống ống uốn chính là hiệu số giữa trọng lượng của thùng nổi và lực đẩy do chất lỏng tạo ra. Dưới tác động của lực tổng hợp này, ống uốn sẽ bị uốn theo một góc nhất định. Sự thay đổi về vị trí, mật độ hoặc mức độ của chất lỏng bên trong buồng phao sẽ khiến lực nổi tác động lên phao thay đổi, từ đó làm thay đổi góc quay của ống xoắn. Sự thay đổi này được truyền đến các cảm biến có liên kết chặt chẽ với ống uốn, khiến điện áp đầu ra của các cảm biến thay đổi. Sau đó, giá trị điện áp này được các bộ phận điện tử khuếch đại và chuyển thành dòng điện có giá trị từ 4 đến 20mA. Bộ truyền tín hiệu mức chất lỏng dùng bong bóng khí kết hợp với bộ vi điều khiển và các mạch điện tử liên quan để đo các giá trị quá trình; nó cung cấp tín hiệu dòng điện nhằm điều khiển màn hình LCD, đồng thời hỗ trợ chức năng giao tiếp HART. 14. Đồng hồ đo mức nước có điểm tiếp xúc điện: Loại đồng hồ này được thiết kế dựa trên sự khác biệt về điện trở suất giữa nước và hơi nước. Các điện cực của ống đo có trở kháng thấp so với thân ống trong nước. Trở kháng của thân ống trong hơi nước rất lớn. Khi mực nước thay đổi, số lượng điện cực trong nước cũng thay đổi. Chuyển thành sự thay đổi của giá trị điện trở. Được truyền đến các thiết bị đo thứ cấp, từ đó thực hiện các chức năng như hiển thị mực nước, báo động, liên kết bảo vệ, v.v. 15. Đồng hồ đo mức chất lỏng điện tử hai màu nhạy từ Trong đồng hồ đo mức chất lỏng điện tử hai màu nhạy từ này, nguyên vật liệu được sử dụng là thép không gỉ chất lượng cao cùng các linh kiện điện tử nhập khẩu. Bộ phận hiển thị được trang bị các ống phát sáng LED có độ sáng cao, tạo thành màn hình dạng cột. Thông qua sự thay đổi màu sắc của ánh sáng LED (đỏ và xanh), có thể thực hiện việc báo động và kiểm soát mức chất lỏng ở mức trên hoặc dưới mức cho phép. 16. Đồng hồ đo mức chất lỏng từ bên ngoài: Đây là loại thiết bị sử dụng nguyên lý đo khoảng cách bằng sonar, kết hợp với công nghệ “phân tích dao động vi mô” để đo mức chất lỏng từ bên ngoài thùng chứa. Hai cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng nhỏ gọn này được lắp đặt: một cái ở đáy thùng chứa, còn cái kia ở thành bên của thùng chứa, nhằm bù đắp cho sự thay đổi về mật độ. Tín hiệu từ cảm biến đo mức chất lỏng ở bên ngoài được xử lý bởi bộ vi xử lý, sau đó được truyền ra để hiển thị tại chỗ hoặc gửi đến hệ thống điều khiển của người dùng. Có thể tính được chiều cao của chất lỏng bên trong thùng và thể tích của chất lỏng đó. 17. Bộ cảm biến mức chất lỏng kiểu áp suất tĩnh: Đây là loại bộ truyền tín hiệu mức chất lỏng, trong đó phần lõi làm từ silicon được bọc trong vỏ bằng thép không gỉ. Phần nắp bảo vệ ở phía trước có chức năng bảo vệ màng cảm biến, đồng thời giúp chất lỏng tiếp xúc dễ dàng với màng cảm biến. Các dây dẫn chống nước được kết nối chặt chẽ với vỏ bên ngoài; ống dẫn khí nằm bên trong cáp và kết nối với môi trường bên ngoài. Cấu trúc bên trong được thiết kế để ngăn chặn sự hình thành hơi nước. 18. Đồng hồ đo mức bằng sóng siêu âm: Đồng hồ đo mức bằng sóng siêu âm được cấu tạo từ một cảm biến sóng siêu âm và mạch điều khiển hoàn chỉnh. Sóng siêu âm được phát ra bởi cảm biến siêu âm sẽ bị phản xạ bởi bề mặt chất lỏng. Thời gian cần thiết để sóng siêu âm quay trở lại sẽ được tính toán. Cảm biến nhiệt độ được sử dụng để điều chỉnh ảnh hưởng của nhiệt độ đối với quá trình truyền sóng siêu âm, từ đó xác định được khoảng cách từ mặt chất lỏng đến cảm biến siêu âm. Kết quả này được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng và được chuyển thành tín hiệu analog 4mA–20mA, giúp có thể đọc giá trị từ xa thông qua các thiết bị đo lường tại chỗ. 19. Đồng hồ đo mức bằng sự chênh lệch áp suất (đồng hồ đo mức dạng hai flange) – Bộ truyền tín hiệu mức dựa trên sự chênh lệch áp suất, sau đó các bộ phận chuyển đổi sẽ chuyển tín hiệu này thành tín hiệu dòng điện để gửi đến các linh kiện điện tử trong phòng điều khiển. Đồng hồ đo mức kiểu chênh lệch áp suất chủ yếu được sử dụng để đo mức chất lỏng trong các bình chứa kín có áp suất. Độ chênh lệch áp suất cũng chính là thước đo cho độ cao của mực chất lỏng. Dùng máy đo chênh lệch áp suất để đo giá trị chênh lệch áp suất giữa hai pha khí và lỏng, từ đó xác định mức độ cao thấp của mặt chất lỏng. Hướng dẫn lắp đặt, sử dụng và những lưu ý khi sử dụng máy đo mức chất lỏng loại ống thủy tinh: Khi vận chuyển và lắp đặt loại máy đo mức này, cần hết sức cẩn thận tránh va chạm cơ học để không làm vỡ ống thủy tinh; đây là điều cần được chú ý kỹ lưỡng. Các thiết bị đo mức chất lỏng đều có những thông số kỹ thuật và mẫu mã riêng. Bạn nhất định phải chọn loại phù hợp với nhu cầu sử dụng. Ví dụ, đối với một số loại chất lỏng, cần sử dụng loại thiết bị đo mức trong suốt, không màu; còn đối với một số loại chất lỏng khác thì cần dùng loại thiết bị đo mức có lớp vỏ cách nhiệt, nhằm giúp giữ ấm chất lỏng. Cảm biến độ ẩm, ống dẫn nhiệt bằng thép không gỉ loại PT100, bộ sưởi làm từ nhôm đúc, van điện từ dùng để kiểm soát dòng chất lỏng. Sau khi lắp đặt thiết bị đo mức chất lỏng, khi nhiệt độ chất lỏng trong bình quá cao, không nên mở van ngay lập tức. Cần phải để thiết bị ở nhiệt độ ổn định trong một thời gian trước khi mở van. Việc này nhằm tránh tình trạng kính bị nứt vỡ do sự giãn nở hoặc co lại do thay đổi nhiệt độ. Trong quá trình sử dụng thiết bị đo mức chất lỏng, cần thường xuyên vệ sinh các bề mặt trong và ngoài của ống thủy tinh, nhằm tránh tình trạng tầm nhìn bị mờ. Khi vệ sinh, cần đóng chặt hai van ở phía trên và phía dưới để ngăn chất lỏng trong bình tràn ra ngoài. Sau đó, rửa sạch ống thủy tinh bằng nước, hoặc ngâm nó trong cồn. Khi lắp đặt cũng cần phải cẩn thận và có phương pháp. Nếu ống thủy tinh bị vỡ và cần thay thế, thì cần chú ý đến quy trình tháo lắp. Sau khi lắp đặt xong, cũng cần kiểm tra xem có hiện tượng rò rỉ hay không; chỉ khi không có hiện tượng rò rỉ thì mới có thể sử dụng được. Khi sử dụng, cần thường xuyên kiểm tra và bảo trì để tránh tình trạng gỉ sét gây rò rỉ; đồng thời phải ghi chép lại các thông tin về việc sử dụng và bảo trì. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức chất lỏng bằng tấm kính: Khi lắp đặt, để đảm bảo khả năng đóng kín tự động, chất lỏng trong bình phải có áp suất nhất định, ít nhất là 0,2 megapascal. Khi mở các van trên và dưới, trục van phải quay ít nhất bốn vòng; điều này giúp tránh việc quả cầu thép va vào đầu trục van, gây hư hại cho nó. Trong quá trình vận chuyển và mở hộp, cần chú ý không được va chạm vào những vật thể cứng để tránh làm vỡ tấm kính. Cũng cần chú ý đến thông số kỹ thuật và mẫu mã; không được lắp đặt các thiết bị đo mức phù hợp với thông số không đúng yêu cầu. Một số loại chất lỏng có những hạn chế đối với các thiết bị đo mức; ví dụ, những chất lỏng có khả năng ăn mòn tấm thủy tinh hoặc tấm thép thì không thể sử dụng được. Các công việc bảo trì, vệ sinh, tháo lắp cũng tương tự như phương pháp sử dụng đồng hồ mức chất lỏng dạng ống thủy tinh. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng phao từ: Cần xem xét đến đối tượng được đo, chẳng hạn như các tính chất vật lý và hóa học của chất lỏng cần đo, cùng với áp suất hoạt động, nhiệt độ, điều kiện lắp đặt, tốc độ thay đổi mức chất lỏng, v.v ； Một yếu tố nữa là các yêu cầu về việc đo lường và kiểm soát, chẳng hạn như phạm vi đo lường, độ chính xác của việc đo, cách thức hiển thị kết quả, cơ chế báo hiệu tại chỗ, cơ chế báo hiệu từ xa, cũng như giao diện kết nối với máy tính, khả năng chống ăn mòn và bảo vệ an toàn, độ tin cậy, và mức độ dễ sử dụng trong quá trình lắp đặt. Tất cả những yếu tố này đều cần được xem xét kỹ lưỡng; chỉ khi xem xét đầy đủ chúng thì mới có thể chọn được sản phẩm phù hợp để sử dụng. Khi lắp đặt, cần đảm bảo rằng thiết bị đo mức chất lỏng được đặt thẳng đứng, đồng thời phải đảm bảo rằng quả cầu nổi có thể di chuyển tự do. Không được lắp đặt thiết bị theo hướng ngược lại. Những điều khác thì tương tự như khi lắp đặt các loại thiết bị đo mức sử dụng tấm kính hoặc ống kính. Do đó, chúng ta chỉ có thể lắp đặt các thiết bị đo mức chất lỏng một cách đúng đắn khi biết rõ cách lắp đặt và sử dụng chúng. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng cơ chế kim từ: Trước khi sử dụng, cần dùng nam châm để điều chỉnh sao cho quả cầu ở vị trí dưới mức zero của máy đo có màu đỏ; còn các quả cầu ở các vị trí khác thì nên có màu trắng. Khi người dùng tự lắp đặt đường ống dẫn nhiệt, cần chọn những vật liệu không dẫn từ, chẳng hạn như ống đồng màu tím. Nhiệt độ của đường ống dẫn nhiệt thì cần được xác định dựa trên loại chất lỏng chảy trong đó. Vị trí lắp đặt máy đo mức bằng van từ cũng cần được chọn sao cho tránh xa hoặc không nằm gần các điểm vào/ra của chất lỏng. Nếu không, sự thay đổi nhanh chóng của chất lỏng ở khu vực đó sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu đo được. Đồng thời cũng cần lưu ý rằng trong môi trường chứa chất lỏng không được có các tạp chất rắn, hay những chất có tính từ; những thứ này đều có thể gây cản trở hoạt động của quả cầu nổi. Xung quanh bộ đo mức chất lỏng loại cánh quay từ, cũng không được để các vật liệu có tính từ tính tiếp cận. Đồng thời, cũng không nên sử dụng dây sắt để cố định bộ đo mức, vì điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của nó. Khi lắp đặt, điều cần chú ý trước tiên là mở phần dưới của bộ đo mức chất lỏng, sau đó lắp quả cầu nổi vào. Cần chú ý để phần có tính từ hướng lên trên, không được lắp ngược. Sau khi lắp đặt xong, trong quá trình kiểm tra, cần mở van dẫn trên bộ đo mức trước tiên, sau đó từ từ mở van ở phía dưới, để chất lỏng có thể chảy vào ống dẫn một cách từ từ và ổn định. Đồng thời, cần quan sát xem quả cầu màu đỏ và trắng trên bộ đo mức có hoạt động bình thường hay không. Nếu mọi thứ hoạt động bình thường, hãy đóng van dẫn ở phía dưới, sau đó mở van xả để mực chất lỏng trong ống dẫn giảm dần. Lặp lại thao tác này ba lần. Khi chắc chắn rằng bộ đo mức hoạt động bình thường, mới có thể bắt đầu sử dụng nó trong hoạt động thực tế. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng công nghệ tụ điện: Khi lắp đặt ngoài trời, dây dò không được để lộ ra ngoài thân container, nhằm tránh tình trạng dây dò bị ướt do mưa, gây ra sai số trong việc đo lường. Các bộ phận kết nối bằng thép không gỉ ở phía dưới vỏ máy hoặc hộp dây điện, cần được kết nối một cách chắc chắn với thành ngoài của thùng chứa (để tạo mối nối đất). Điện trở tiếp xúc của chúng không được lớn hơn 2. Trong quá trình hoạt động bình thường, dây dò không được dao động quá mức bên trong bình chứa; nếu không, tín hiệu sẽ trở nên không ổn định. Khi lắp đặt dây dẫn điện, cần giữ khoảng cách càng xa bề trong của thùng chứa càng tốt; khoảng cách tối thiểu không được nhỏ hơn 100mm. Khi bị giới hạn bởi các điều kiện nhất định, với khoảng cách < 100mm, khoảng cách giữa dây dò và thùng chứa phải được duy trì ở mức ổn định. Đối với các đầu dò mềm dạng sợi đơn, phần thừa có thể được kéo ra từ phía trên các bộ phận kết nối, sau đó cắt bỏ. Tiếp theo, cần siết chặt các bulong cố định. Còn đối với các đầu dò dạng sợi xoắn, phần thừa có thể được cuộn lên phía trên mặt chất lỏng cần đo. Tuyệt đối không được để phần thừa này cuộn quanh đáy bình chứa hoặc ở vùng cần đo. Khi bên trong thùng chứa có sự khuấy trộn hoặc chất lỏng tạo ra nhiều bong bóng khí, để bảo vệ dây đo và tránh tình trạng mức chất lỏng bị sai lệch do những dao động của chất lỏng và bong bóng khí, người ta có thể đặt một ống kim loại hoặc ống phi kim loại có đường kính trong lớn hơn 80mm bên trong thùng chứa. Đầu dưới của ống phải được mở ra để chất lỏng có thể chảy vào; đồng thời cần có lỗ thoát khí dưới mặt chất lỏng. Khi sử dụng ống kim loại, cần đảm bảo rằng dây đo nằm ổn định bên trong ống; nếu cần thiết, cần có biện pháp hỗ trợ để giữ cho dây đo luôn ở trạng thái thẳng. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng phao: Việc lắp đặt thanh dẫn hướng ở phía dưới được thực hiện bằng cách hàn hoặc kẹp chặt vào phần đáy của thùng chứa, tại vị trí phù hợp với hướng di chuyển của phao trong máy đo mức. Nếu thiết bị không đáp ứng điều kiện hàn, có thể sử dụng phương pháp cố định bằng móc nặng để cố định phần đỡ dây dẫn hướng. Nếu mức chất lỏng trong bình không dao động nhiều, thì có thể không cần lắp dây dẫn hướng. Lắp đặt dây dẫn hướng (1): Dùng lực để kéo dây thẳng ra và cố định nó vào bộ phận giá đỡ phía dưới. Cần chú ý không để dây bị cong hoặc tạo thành nút, nhằm tránh ảnh hưởng đến việc di chuyển lên xuống của boong đẩy. (2) Dây dẫn hướng được luồn qua móc dẫn của bộ cảm biến mực nước, sau đó đi qua ốc vít treo. Đầu dây dẫn hướng sẽ được cố định bằng kẹp dây, và ốc vít treo cũng được siết chặt để giữ cho dây luôn ở trạng thái căng. Tiếp theo, ốc vít phía trên cũng được siết chặt để tránh tình trạng lỏng lẻo. Cuối cùng, nắp đậy sẽ được đậy lại. (3) Hai sợi dây dẫn hướng phải vuông góc với mặt đất, đồng thời song song với nhau. Khoảng cách giữa hai sợi dây này phải là 300mm. Lắp đặt thước đo. Chiều dài thang đo của máy đo mực nước bằng bóng nổi được xác định dựa trên phạm vi đo mà người dùng yêu cầu khi đặt hàng. Khi lắp đặt, cần đảm bảo rằng các điểm kết nối của thang đo phải thẳng và nhẵn, không được có hiện tượng lồi lõm, nhằm tránh ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của kim đo, hoặc gây ra sai số trong quá trình đo lường. (2) Thước đo phải được lắp đặt sao cho vuông góc với mặt nước bên trong bồn chứa; không được có hiện tượng nghiêng. Góc nghiêng của thước đo không được vượt quá 5°, để tránh tình trạng kim đo bị kẹt, dẫn đến việc đo lường thất bại. (3) Khi lắp đặt giá đỡ thước hàn (phụ kiện số 11), cần cố gắng để các bề mặt lắp đặt nằm trên cùng một mặt phẳng, và các lỗ lắp đặt nằm trên cùng một đường thẳng. Như vậy, bề mặt hiển thị kích thước của thước và hai bên kim chỉ thị sẽ nằm trên cùng một đường thẳng, giúp kim chỉ thị có thể di chuyển lên xuống một cách dễ dàng trên thước. Lưu ý: Khoảng cách giữa hai chân đỡ thước là 1 mét. Lắp đặt dây thép kết nối với phao và kim chỉ thị trọng lượng: Phao được cố định bằng kẹp dây ở đầu kết nối với dây thép. Sau đó, đầu còn lại của dây thép được luồn vào hai chiếc bánh răng dẫn hướng đã được lắp sẵn, rồi được kết nối với kim chỉ thị trọng lượng. Các bánh răng dẫn hướng này cũng được cố định bằng kẹp dây. Cuối cùng, các giá đỡ bánh răng dẫn hướng được điều chỉnh sao cho dây thép nằm ngang và thẳng đứng, giúp phao di chuyển một cách linh hoạt trên dây thép, không bị kẹt, cong vênh, xoắn lại hay bị hư hại. Lưu ý: Cần xác định đúng chiều dài sợi dây thép cần thiết. Lắp đặt dây thép kết nối với phao và kim chỉ thị trọng lượng: Phao của máy đo mức chất lỏng được cố định bằng kẹp dây ở đầu kết nối với dây thép. Sau đó, đầu còn lại của dây thép được luồn vào hai chiếc bánh răng dẫn hướng đã được lắp sẵn, rồi được kết nối với kim chỉ thị trọng lượng. Các bánh răng dẫn hướng này cũng được cố định bằng kẹp dây. Cuối cùng, các giá đỡ bánh răng dẫn hướng được điều chỉnh sao cho dây thép nằm ngang hoàn toàn, giúp phao di chuyển một cách linh hoạt, không bị kẹt, uốn cong, xoắn hay hư hại. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng sóng siêu âm: Việc chọn dải đo cho máy đo mức bằng sóng siêu âm: Nếu đo mức chất lỏng, có thể chọn loại máy có dải đo tương ứng với mức chất lỏng cần đo. Nếu đo vật thể rắn (vui lòng hỏi nhân viên bán hàng của nhà sản xuất trước), cần tăng dải đo lường. Còn đối với các vật thể mềm (như bột mì, bông, xốp), thiết bị này sẽ không thể được sử dụng. Nếu khi đo mức chất lỏng có nhiều bong bóng, độ dày của các bong bóng sẽ vượt quá 5cm; trường hợp này thì không nên sử dụng thiết bị đo. Trong không khí có bụi hoặc hơi nước, vui lòng tham khảo trước với kỹ thuật viên của nhà sản xuất để sử dụng ở mức độ đo cao hơn. Khi chọn vật liệu cho đầu dò của máy đo mức bằng sóng siêu âm, yếu tố quan trọng cần xem xét là môi trường xung quanh có tính ăn mòn hay không: Trong môi trường có độ axit hoặc kiềm yếu, có thể sử dụng đầu dò thông thường; còn trong môi trường có tính ăn mòn cao, thì cần phải sử dụng đầu dò chống ăn mòn. Trong môi trường có axit hoặc kiềm mạnh, chúng ta cũng cần xem xét liệu có xuất hiện sương mù hay không. Trong những trường hợp có sương mù, cần phải sử dụng thiết bị với dải đo rộng hơn. Vị trí lắp đặt đầu dò phụ thuộc vào góc phát sóng và những tín hiệu phản xạ giả có thể xuất hiện: Chùm sóng siêu âm được tập trung thông qua đầu dò; việc phát ra chùm sóng xung giống như chùm sáng từ chiếc đèn pin vậy. Góc phát sóng của các loại đầu dò khác nhau sẽ khác nhau tùy theo loại và phạm vi hoạt động của chúng. Bất kỳ vật thể nào nằm trong góc phát sóng, chẳng hạn như ống dẫn, giá đỡ thiết bị và các thiết bị khác, đều có thể tạo ra những tín hiệu phản hồi giả mạnh, đặc biệt là trong khoảng cách vài mét ngay gần đầu dò. Khi bộ chuyển đổi phát ra các xung sóng siêu âm, nó luôn có một góc phát nhất định. Trong vùng từ bề mặt phát sóng của bộ chuyển đổi âm thanh đến bề mặt của chất liệu cần được kiểm tra, cũng như trong vùng mà các chùm sóng siêu âm phát ra chiếu rọi vào, không được có bất kỳ chướng ngại vật nào. Do đó, khi chọn vị trí lắp đặt bộ chuyển đổi sóng, cần cố gắng tránh các chướng ngại vật như thang, giá đỡ, thiết bị bơm và van, v.v. Khi không thể tránh khỏi, có thể điều chỉnh chương trình để loại bỏ các tín hiệu phản hồi giả. Bộ chuyển đổi sóng cần được đặt vuông góc với bề mặt của chất liệu cần kiểm tra, nhằm đảm bảo có thể thu nhận được các tín hiệu phản xạ trở lại. Ngoài ra, bề mặt phát sóng của bộ chuyển đổi cần có khoảng cách đủ lớn so với mức nước cao nhất; mức nước cao nhất không được vượt vào vùng không thể được đo lường. Khi bộ chuyển đổi phát ra các xung sóng siêu âm. Tất cả đều có góc phóng nhất định. Trong vùng từ bề mặt phát sóng của bộ chuyển đổi âm thanh đến bề mặt của chất liệu cần được kiểm tra, cũng như trong vùng mà các chùm sóng siêu âm phát ra chiếu rọi vào, không được có bất kỳ chướng ngại vật nào. Do đó, khi chọn vị trí lắp đặt bộ chuyển đổi sóng, cần cố gắng tránh các chướng ngại vật như thang, giá đỡ, thiết bị bơm và van, v.v. Khi không thể tránh khỏi, có thể điều chỉnh chương trình để loại bỏ các tín hiệu phản hồi giả. Bộ chuyển đổi sóng cần được đặt vuông góc với bề mặt của chất liệu cần kiểm tra, nhằm đảm bảo có thể thu nhận được các tín hiệu phản xạ trở lại. Ngoài ra, bề mặt phát sóng của bộ chuyển đổi cần có khoảng cách đủ lớn so với mức nước cao nhất; mức nước cao nhất không được vượt vào vùng không thể được đo lường. Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng máy đo mức bằng radar: Phạm vi đo được tính từ điểm mà chùm sóng radar chạm tới đáy thùng. Tuy nhiên, trong những trường hợp đặc biệt, nếu đáy thùng có hình dạng lõm hoặc hình nón, thì việc đo mức sẽ không thể thực hiện được khi mức chất lỏng nằm dưới điểm đó. Nếu vật liệu có hằng số dielectric thấp và ở mức chất lỏng thấp, thì phần dưới của bồn sẽ khó được nhìn thấy. Để đảm bảo độ chính xác trong việc đo lường, nên đặt điểm chuẩn ở vị trí có độ cao thấp là C. Về mặt lý thuyết, việc đo vị trí ở đầu ăng-ten là khả thi. Tuy nhiên, xét đến tác động của sự ăn mòn và hiện tượng dính bám, giá trị cuối cùng của phạm vi đo cần được đặt cách đầu ăng-ten ít nhất 100mm. Đối với chức năng bảo vệ chống tràn, có thể xác định một khoảng cách an toàn được thêm vào vùng mù. Phạm vi đo tối thiểu phụ thuộc vào ăng-ten. Tùy vào nồng độ khác nhau, bọt có thể hấp thụ sóng vi ba hoặc phản xạ chúng; tuy nhiên, trong những điều kiện nhất định thì vẫn có thể đo lường được chúng. Những điều cần lưu ý khi sử dụng máy đo mức bằng radar: 1. Phạm vi đo của máy đo mức bằng radar được tính từ điểm mà nó tiếp xúc với chùm sóng; tuy nhiên, nếu phần đáy thùng chứa có hình dạng lõm, thì phạm vi đo sẽ được tính từ điểm thấp nhất của thùng chứa. 2. Khi sử dụng, cần chú ý đến hằng số điện môi của chất truyền dẫn. Nếu chất truyền dẫn có hằng số điện môi thấp, thì khi mức chất lỏng ở mức thấp, tốt nhất nên đặt điểm không tuyệt đối ở vị trí có độ cao thấp hơn C. Như vậy mới có thể đạt được độ chính xác trong việc đo lường. 3. Khi đo lường, cần tính đến ảnh hưởng của hiện tượng ăn mòn và bám dính; giá trị cuối của phạm vi đo phải cách đầu nhọn của ăng-ten ít nhất 100mm. 4. Ống dò sẽ ảnh hưởng đến phạm vi đo tối thiểu. 5. Thiết lập một khoảng cách an toàn bổ sung ở vùng mù, nhằm đảm bảo chức năng bảo vệ khỏi tình trạng tràn dữ liệu. **Hiện tượng lỗi và cách xử lý**

**Đồng hồ đo mức bằng van từ**
– Màn hình không hiển thị gì: Kiểm tra xem phao có bị hỏng hay không, có bị mất từ tính hay không. Kiểm tra xem cột từ trên màn hình có bị mất từ tính hay không.
– Đầu ra từ xa không ổn định: Kiểm tra điện áp trên đường dây truyền tín hiệu. Kiểm tra xem có sự cố ngắn mạch, mở mạch hoặc nối đất ở nhiều điểm hay không.
– Lỗi bo mạch mô-đun.

**Đồng hồ đo mức bằng dải thép**
– Thiết bị không hoạt động bình thường: Kiểm tra xem bộ đếm có bị kẹt hay không. Kiểm tra phao và dải thép. Đầu ra từ xa không ổn định: Kiểm tra điểm kết nối giữa bộ truyền tín hiệu và bánh răng. Lỗi bo mạch mô-đun.

**Đồng hồ đo mức bằng quả cầu nổi**
– Khi mức chất lỏng thay đổi, màn hình không phản ánh sự thay đổi đó: Kiểm tra xem trục quay có tiếp xúc tốt với bộ truyền tín hiệu hay không. Kiểm tra điện áp nguồn. Kiểm tra giá trị điểm không và phạm vi đo. Lỗi cảm biến, lỗi bo mạch. Khi mức chất lỏng thay đổi nhưng màn hình không thay đổi: Dây cân bằng bên ngoài tách rời khỏi trục quay. Trọng lượng của quả cầu chưa được điều chỉnh đúng. Các chi tiết kết nối bên trong bị lỏng lẻo hoặc rơi ra. Quả cầu bị biến dạng. Quả cầu bị vỡ. Chất lỏng bị bay hơi.

**Đồng hồ đo mức bằng sự chênh lệch áp suất**
– Mức chất lỏng thay đổi đáng kể: Chất lỏng dao động mạnh hoặc bị bay hơi nghiêm trọng. Dây dẫn áp suất ở phía trên hoặc phía dưới bị tắc nghẽn. Chất lỏng bị kết tinh. Chất lỏng trong ống mao quản bị rò rỉ. Vỏ màng bị hỏng. Nhiệt độ sưởi ấm quá cao. Màn hình không hiển thị gì: Van điều khiển chưa được mở. Dây dẫn áp suất bị tắc nghẽn. Giá trị phạm vi đo và điểm không chưa được điều chỉnh đúng. Có chất bẩn tích tụ ở vùng vỏ màng. Ống mao quản bị ép chặt và không thông. Lỗi bo mạch.

**Đồng hồ đo mức bằng radar sóng dẫn**
– Mức chất lỏng, tỷ lệ đầu ra và giá trị trong mạch dao động: Điều chỉnh lại chiều dài và độ lệch của đầu dò. Sử dụng các thiết bị khác để xác định chính xác mức chất lỏng. Điều chỉnh hệ số giảm chấn. Điều chỉnh lại giá trị trong mạch. Dù mức chất lỏng cao hay thấp, giá trị đầu ra vẫn giống nhau: Xác nhận lại chiều dài đầu dò. Điều chỉnh giá trị định vị để đạt được giá trị chính xác. Không có tín hiệu mức chất lỏng: Kiểm tra hằng số dielectric của chất lỏng. Mức chất lỏng nằm ở vùng chuyển tiếp phía trên, nhưng trong quá trình cấu hình chưa được thiết lập. Bo mạch hoặc connector 16 chân hoạt động không bình thường. Chiều dài đầu dò chưa được điều chỉnh đúng. Có thể có chất lỏng bám trên đầu dò. Hằng số dielectric chọn sai. Giá trị đầu ra quá cao hoặc quá thấp, không chính xác: Chất lỏng không tinh khiết, ví dụ như dầu lẫn nước. Có chất lỏng hoặc chất bẩn bám trên đầu dò. Ống dẫn sóng bị tắc nghẽn. Có bọt hoặc chất dính bám trên đầu dò. Có chất bẩn ở vị trí đóng kín phía trên đầu dò.