Giải pháp đo lường chất rắn tối ưu trong nhà máy: Cảm biến mức, độ ẩm chất rắn và radar đo mức

Khác với chất lỏng, việc đo lường chất rắn phức tạp hơn do vật liệu không tạo bề mặt phẳng mà hình thành góc nghỉ, dễ phát sinh hiện tượng tạo vòm hoặc rỗng bên trong silo. Bên cạnh đó, môi trường làm việc thường có nhiều bụi và điều kiện vận hành thay đổi liên tục, làm giảm độ tin cậy của các phương pháp đo thông thường.

Do đó, để đảm bảo độ chính xác và tính ổn định, cần kết hợp nhiều công nghệ đo lường khác nhau, mỗi công nghệ đảm nhiệm một vai trò riêng trong hệ thống.

Bài viết này trình bày nguyên lý hoạt động và ứng dụng của ba nhóm thiết bị chính: cảm biến radar đo mức dùng để đo liên tục, cảm biến mức chất rắn cảnh báo đầy/cạn và cảm biến độ ẩm chất rắn dùng để kiểm soát thành phần nguyên liệu.

1. Giải pháp đo mức liên tục bằng sóng điện từ (Continuous Level Measurement)

Trong môi trường nhiều bụi, các phương pháp như siêu âm dễ bị suy hao tín hiệu và mất phản hồi. Khi đó, radar là lựa chọn phù hợp hơn.

Cảm biến radar đo mức sử dụng sóng điện từ tần số cao để đo khoảng cách từ đầu dò đến bề mặt vật liệu. Sóng này không bị ảnh hưởng bởi bụi, nhiệt độ hay áp suất trong silo, nên tín hiệu ổn định và đáng tin cậy hơn.

Đặc điểm quan trọng của radar hiện đại (đặc biệt loại 80 GHz) là góc phát rất hẹp, giúp tín hiệu tập trung và hạn chế nhiễu từ vách silo hoặc kết cấu bên trong. Nhờ đó, việc đo mức liên tục trở nên chính xác ngay cả trong silo cao, hẹp hoặc có nhiều vật cản.

2. Bảo vệ an toàn bằng cảm biến mức điểm (Point Level Switch)

Dù đã có thiết bị đo liên tục, hệ thống vẫn cần thêm các điểm bảo vệ độc lập để đảm bảo an toàn vận hành.

Việc lắp đặt Cảm biến mức chất rắn tại các cao độ tới hạn như High-High - cực cao-quá đầy (chống tràn silo) và Low-Low - cực thấp-cạn kiệt (bảo vệ động cơ băng tải khỏi chạy không tải) là một tiêu chuẩn an toàn bắt buộc.

Công nghệ phổ biến là cảm biến âm thoa hoặc thanh rung. Khi chưa tiếp xúc vật liệu, đầu dò dao động ở tần số ổn định. Khi vật liệu bao phủ, dao động bị giảm và thiết bị ngay lập tức gửi tín hiệu để dừng cấp liệu hoặc kích hoạt cảnh báo.

Cơ chế này hoạt động ổn định, ít bị kẹt cơ khí và phù hợp với môi trường vật liệu rời.

3. Kiểm soát chất lượng bằng công nghệ đo độ ẩm trực tuyến (In-line Moisture Analysis)

Độ ẩm của vật liệu ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng vận chuyển, nghiền và tiêu hao năng lượng trong quá trình sản xuất. Nếu chỉ kiểm tra bằng cách lấy mẫu thủ công, dữ liệu sẽ bị trễ và không phản ánh đúng tình trạng thực tế. Điều này khiến hệ thống khó điều chỉnh kịp thời.

Giải pháp kỹ thuật là lắp đặt trực tiếp Cảm biến độ ẩm chất rắn trên hệ thống băng tải hoặc phễu cấp liệu. Công nghệ vi sóng cho phép đo xuyên sâu vào bên trong vật liệu, không chỉ dừng ở bề mặt.

Do nước có tính chất điện môi khác biệt so với vật liệu rắn, cảm biến có thể xác định chính xác hàm lượng ẩm thông qua sự thay đổi tín hiệu vi sóng. Dữ liệu được cập nhật liên tục giúp hệ thống điều chỉnh nhiệt độ hoặc lưu lượng sấy theo thời gian thực, từ đó tiết kiệm năng lượng và ổn định chất lượng sản phẩm.

Một hệ thống đo lường hiệu quả không phụ thuộc vào một thiết bị riêng lẻ, mà là sự phối hợp giữa nhiều công nghệ, mỗi loại đảm nhận một chức năng cụ thể:

• Radar: theo dõi mức vật liệu liên tục trong silo
• Cảm biến mức điểm: đảm bảo an toàn với các ngưỡng đầy và cạn
• Cảm biến độ ẩm: kiểm soát chất lượng và thành phần nguyên liệu

Dữ liệu từ các thiết bị này được truyền về hệ thống điều khiển trung tâm thông qua các chuẩn tín hiệu công nghiệp, giúp giám sát và điều chỉnh toàn bộ quy trình một cách đồng bộ và kịp thời.

Đo lường vật liệu rời cần được lựa chọn phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của từng hệ thống. Việc áp dụng đúng công nghệ không chỉ nâng cao độ chính xác mà còn hạn chế rủi ro, tiết kiệm năng lượng và tối ưu chi phí vận hành.

6 Lý do bạn nên chọn Valvelink

– ValveLink – Thương hiệu toàn cầu

– Đáp ứng ngân sách linh hoạt

– Giao hàng nhanh chóng và đáng tin cậy trên phạm vi toàn quốc

– Ứng dụng công nghệ thực tế tăng cường (AR) trong cung cấp dịch vụ và tư vấn chuyên sâu

– Đơn vị đầu tiên cam kết bảo hành 24 tháng

– Dịch vụ kỹ thuật 24/7.

Thông tin liên hệ CÔNG TY TNHH VALVELINK

Địa chỉ: 399 Nguyễn Thị Kiểu, P. Tân Thới Hiệp, TP. HCM

Hotline: 0933 603 406

Email: contact@valvelink.vn

Website: valvelink.vn

Fanpage: facebook.com/valvelink.com.vn