Mỗi loại cảm biến đều có một nguyên lí hoạt động riêng, Bài viết hôm nay chúng tôi xin chia sẻ một vài nguyên lí cảm biến đo mức theo nhiều hình thức khác nhau.

Nguyên lý cảm biến đo mức ở dạng phao.

Với phao có nguyên lí hoạt động tương đối đơn giản. Phao nổi lên lên trên mặt nước do trọng lực của chất lỏng và chất khí  ở phí trên tác động xuống. Để theo dõi chính xác mức độ dao động của chất lỏng, chỉ cần gắn một thiệt bị cơ khí vào phao là được.

Nguyên lí cảm biến đo mức bằng phương pháp thiết bị thủy tĩnh.

Phương pháp này dùng đo bằng bong bóng bộ phát tín hiệu áp suất vi sai nên được gọi là thiết bị đo  thủy tĩnh. Ổng thủy được hoạt động dựa theo định luật Ac-si-met.

Khi chất lưu trong bình ống thủy thay đổi kèm với đó tạo ra một áp lực lớn, bộ chuyển đổi kết hợp với bộ phát tín hiệu. Chính hai bộ phận này kiểm soát những sự thay đổ của áp lực ống thủy tạo ra. Từ đó dẫn tới thay đổi chất lưu trong bình.

Cảm biến báo mức kiểu bong bóng.

Cảm biến này có một ống dẫn khí xuống cuối đáy bình nhằm tạo bong bóng. Khi khí được dẫn vào  khiến áp suất trong ống sẽ tăng lên cho đến khi thắng được áp suất trong chất lỏng. Trong số đó, có một số được chuyển đổi nối với ống dẫn khí nên làm giảm sự tăng trưởng áp suất trong ống. Từ đó, sẽ đo được áp suất mức chất lỏng trong bình chứa.

Cảm biến đo mức bằng điện dung.

Nguyên lí cảm biến đo mức bằng điện dung hoạt động dựa trên sự khác biệt hằng số điện môi chất lưu với không khí. Điều kiện, điện môi của lưu chất phải lớn hơn hằng số điện môi của không khí.

Theo đó, hằng số của điện môi không khí rơi vào khoảng 1.0, hằng số điện môi dầu 1.85 đến 5, còn nước có điện môi lớn từ 50 đến 80. Khi các chấy lưu thay đổi kéo theo sự thay đổi của hằng số điện dung môi tương ứng.

Những công nghệ đo mức mới hiện đại.

Cùng với sự phát triển của công nghệ hiện đại, nguyên lí cảm biến đo mức ngày cũng thay đổi nhằm phù hợp hơn với quy luật.  Sự khác biệt lớn nhất  giữa các cảm biến cũ với cảm biến đo mức mới hiện địa nằm ở độ chính xác cùng thời gian cho kết quả nhanh nhất.

Những thiết bị này phát ra sóng thường xuyên qua không khí hay chất dẫn ở trong bình, khi tiếp xúc với chất lưu sẽ lội ngược để trở thành cảm biến. Trong lúc này, mạch điện trong cảm biến sẽ cho biết tổng thời gian sóng xung quanh phải di chuyển, chia đôi ra và cho kết quả chất lưu. Một số thiết bị hiện đại như cảm biến đo mức sóng siêu âm, cảm biến báo mức tia lazer, cảm biến mức rada, Cảm biến mức từ giảo …

2.1 Cảm biến mức từ giảo.

Nguyên lí hoạt động của bộ cảm biến này  hoạt động nhờ theo xung điện ngắn dọc dựa vào dây cảm biến để tạo ra môi trường điện từ quanh dây dẫn. Lức này bạn kích hoạt mạch điện hoạt động song hành. Khi đó từ trường của dây dẫn sẽ tương tác với từ trường. Kết quả thu được chính là lực xoắn tạo ra xung quanh dây dẫn.

Cảm biến nhận được lực này sẽ cho ra một tín hiệu khác buộc dừng hoạt động của mạch điện định thời. Khi đó, mạch điện định thời sẽ đo khoảng thời gian phát tín hiệu cho tới khi cảm biến nhận được tín hiệu phản hồi.

2.2. Cảm biến mức sóng siêu âm.

Nguyên lí hoạt động của cảm biến đo mức sóng siêu âm cũng tương tự như cảm biến mức từ giảo. Theo đó cảm biến báo mức sóng siêu âm sẽ xác định mức dựa vào khoảng cách đo khoảng thời gian truyền sóng đến khi nhận được sóng phản hồi.

2.3. Cảm biến báo mức tia laser.

Đây là thiết bị cảm biến đô mức chất rắn, dung dịch đục, dầu nhớt hay sữa… Nguyên lí hoạt động của cảm biến đo mức tia lazer cũng khá đơn giản, nó không khác nguyên lí cảm biến mức sóng âm bao nhiêu. Điều khác biệt chính là cảm biến tia lazer sử dụng tốc độ am thanh để xác định mức chất lưu.