So sánh thước đo mực nước sông mới nhất 2024

Thước đo mực nước sông còn được gọi là thủy chí với nhiều kích thước khác nhau 20 x 100 cm, 15 x 100 cm, 8 x 100 cm… Các loại thước đo mực nước sông được làm bằng nhôm, thép không rỉ hoặc có dán phản quang cho tàu bè

nhìn thấy vào ban đêm.

Các loại thước đo mực nước được thiết kế để dán vào tường, vách, ống, chân cầu, hộp … sao cho thuận tiện nhất trong việc quan sát mực nước thực tế trên cầu, bờ sông …

Ngoài các loại thước đo mực nước sông truyền thống, chúng ta còn có các loại cảm biến đo mực nước sông chính xác cao với công nghệ hiện đại.

Các loại cảm biến thường dùng để đo mực nước sông phổ biến:

  • Cảm biến áp suất thủy tĩnh
  • Cảm biến siêu âm đo mức nước
  • Cảm biến radar đo khoảng cách

Các loại cảm biến này đều sử dụng để đo mực nước sông một cách chính xác tại chỗ và truyền về trung tâm để xem và cảnh báo khi nước vượt mức cho phép.

Thước đo mực nước sông truyền thống

Thước đo mực nước sông truyền thống
Thước đo mực nước sông truyền thống

Thước đo mực nước sông được sử dụng phổ biến nhất chính là một tấm kim loại mỏng được chia vạch. Tấm kim loại này được cố định vào thành cầu hay bờ sông để xác định mực nước là bao nhiêu.

Đây là cách đo mực nước sông cổ điển, đơn giản nhất & có thể lắp đặt tại bất kỳ nơi nào. Với chi phí tương đối thấp. Loại thước đo mực nước này gần như là một thiết bị không thể thiếu tại các công trình thủy lợi.

Người giám sát cần ra nơi vị trí lắp đặt thước để xem mực nước là bao nhiêu để điều tiết đóng hoặc mở cửa đập hoặc ghi chép báo cáo.

Với nhu cầu ngày càng cao thì người vận hành cần muốn giám sát mực nước sông một cách tự động. Khi mức nước dâng lên quá cao thì tự động cảnh báo cho người vận hành. Các thiết bị đo mực nước sông hiện đại ra đời từ đây.

Thước đo mực nước sông mới nhất

Trái ngược với thước đo mực nước sông truyền thống phải lắp dính vào chân cầu, thành tường thì thước đo mực nước sông hiện đại có cách lắp hoàn toàn khác biệt.

Các loại thước đo này được gọi với một cái tên khác là cảm biến mực nước hay cảm biến đo khoảng cách.

Tùy vào vị trí lăp đặt mà chúng ta sẽ lựa chọn cảm biến sao cho phù hợp với điều kiện môi trường, tài chính và yêu cầu kỹ thuật. Chúng ta có nhiều loại cảm biến đo mực nước sông khác nhau.

Cảm biến áp suất thủy tĩnh đo mực nước sông

Cảm biến áp suất thủy tĩnh đo mực nước sông
Cảm biến áp suất thủy tĩnh đo mực nước sông

Cảm biến áp suất thủy tĩnh hay còn gọi là cảm biến áp suất thả chìm. Bởi nó được thả chìm hoàn toàn trong nước.

Cảm biến hoạt động hết sức đơn giản bẳng cách xác định chiều sâu mực nước tính từ mặt nước. Có nghĩa là: Cảm biến trên mặt nước thì giá trị sẽ là không ( 0 ), khi xuống dưới mặt nước giá trị sẽ tăng dần.

Khoảng cách từ đầu cảm biến tới bề mặt nước chính là khoảng cách cảm biến đo được và truyền tín hiệu về.

Tham khảo cảm biến mực nước sông HLM-25C:

Cảm biến mực nước HLM-25C dùng để đo mực nước sông
Cảm biến mực nước HLM-25C dùng để đo mực nước sông

Cảm biến mực nước HLM-25C được sử dụng rộng rãi trong các hồ thủy điện, cửa sông, cửa đập và cả giếng khoan.

Đối với giám sát mực nước sông chúng ta cần chọn cảm biến áp suất thủy tĩnh có màng nằm bên ngoài và được làm bằng Ceramic để tránh va đập.

  • Lớp màng lô thiên bên ngoài sẽ giúp lớp bùn ở sông không làm ảnh hưởng tới kết quả đo.
  • Vệ sinh trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Bạn chỉ cần kéo lên xuống là lớp bùn sẽ bong ra mà không cần kéo cảm biến lên hoàn toàn.
  • Lớp màng Ceramic có độ cứng cao hơn rất nhiều so với 316L. Giảm thiểu tối đa sự va đập từ bên ngoài.
  • Không cần cài đặt, chỉ cần kết nối với bộ hiển thị mực nước.

Cảm biến áp suất thủy tĩnh HLM-25C được thiết kế dành riêng cho các yêu cầu cần lắp đặt đơn giản.

Chúng ta chỉ cần chuẩn bị một một ống nhựa PVC để thả cảm biến áp suất thủy tĩnh vào bên trong. Vừa bảo vệ được cảm biến hạn chế tối đa sự giao động của dòng nước, nhất là các khu vực có dòng chảy lớn.

Cảm biến siêu âm đo mức nước

Cảm biến siêu âm đo mức nước sông - hồ - thủy điện
Cảm biến siêu âm đo mức nước sông – hồ – thủy điện

Trong tất cả các loại cảm biến đo mức nước tôi từng tiếp xúc thì cảm biến siêu âm có lẽ là cảm biến mà tôi thích dùng nhất.

Bởi các lý do:

  • Thiết kế nhỏ gọn
  • Dễ lắp đặt
  • Độ chính xác cao
  • Thời gian đáp ứng nhanh
  • Cực kỳ bền bỉ bì không tiếp xúc với nước
  • Chi phí vừa phải, phù hợp với hầu hết các ứng dụng

Tham khảo cảm biến siêu âm ULM-53N:

Cảm biến siêu âm ULM-53N-06
Cảm biến siêu âm ULM-53N-06

Cảm biến siêu âm đo mức nước ULM-53N có nhiều biến thể về khoảng cách đo, tín hiệu ngõ ra.

Khoảng cách đo tiêu chuẩn:

  • 0-2m
  • 0-6m
  • 0-10m
  • 0-20m

Tín hiệu ngõ ra tiêu chuẩn:

  • 0-10V
  • 4-20mA
  • Modbus RTU RS485

Thông thường chúng ta sử dụng tín hiệu Analog 4-20mA để giao tiếp với bộ hiển thị mức nước và PLC. Với sai số 0,15% gần như đáp ứng hầu hết các yêu cầu về giám sát mực nước.

Các code tiêu chuẩn tham khảo:

  • ULM-53N-02-G-I -G-M-SHV: 0-2m, output 4-20mA
  • ULM-53N-06-G-I -G-M-SHV: 0-6m, output 4-20mA
  • ULM-53N-10-G-I -G-M-SHV: 0-10m, output 4-20mA
  • ULM-53N-20-F-I -G-M-SHV: 0-20m, output 4-20mA

Chúng ta cần lưu ý rằng khoảng cách đo của cảm biến cần phải lớn hơn hoặc bằng với khoảng cách đo thực tế của mực nước sông. Điều này đảm bảo kết quả truyền về luôn luôn chính xác.

Còn một điều nữa: khoảng cách đo thực tế bao gồm mực nước sông và khoảng không giữa cảm biến với mực nước. Bạn cần biết chính xác khoảng cách này để lựa chọn cảm biến đo mực nước sông phù hợp.

Cảm biến radar đo khoảng cách

Cảm biến radar đo khoảng cách ARLM-70N
Cảm biến radar đo khoảng cách ARLM-70N

Thước đo mực nước sông hiện đại nhất, chính xác nhất và chi phí cao nhất đó chính là cảm biến radar đo khoảng cách. Khoảng cách ở đây là giữa cảm biến và mực nước sông.

Cảm biến radar hoạt động tương tự như cảm biến siêu âm nhưng có độ chính xác cao hơn và thời gian đáp ứng nhanh hơn rất nhiều so với siêu âm.

Chính vì thế cảm biến radar đáp ứng hầu hết các yêu cầu kỹ thuật khắc khe nhất trong đo mực nước sông, thủy điện…

Tham khảo cảm biến radar đo mức nước ARLM-70N

Nguyên lý cảm biến mực nước Radar
Nguyên lý cảm biến mực nước Radar

Cảm biến Radar ARLM-70N có khoảng cách đo cố định là 0-20mA có thể tùy chỉnh khoảng cách đo theo thực tế. Scales giá trị đo ra tín hiệu 4-20mA.

Sai số tuyệt vời chỉ 3mm cho khoảng cách đo 20m. Với tần số hoạt động là 25 Ghz ( K – band ). Tùy chỉnh thời gian đáp ứng 1-99s.

  • Thân và nắp làm bằng Nhôm đúc nguyên khối được sơn tĩnh điện.
  • Thân của Antenna được bọc nhựa PP
  • Bên trong cảm biến làm bằng một loại nhựa có tên POM.
  • Tất cả bo mạch, linh kiện được đổ khuôn nhựa để hạn chế rung rộng, bảo vệ tất cả linh kiện của cảm biến.
  • Màn hình hiển thị mức nước thời gian thực, tín hiệu ngõ ra 4-20mA & cài đặt.
  • Tùy chọn màn hình Oled hoặc LCD.
  • Cài đặt trên màn hình bằng phím bấm hoặc qua chuẩn HART.

Ngoài ra, cảm biến radar đo khoảng cách được ứng dụng cho đo mức nước thủy điện, khoảng cách trong cẩu trục, mức nước trong bồn …

Tóm lại, thước đo mực nước sông sẽ có 2 loại thước truyền thống được làm bằng các lá thép mỏng và cảm biến hiện đại. Tùy vào yêu cầu kỹ thuật mà chúng ta lựa chọn thiết bị cho phù hợp.

Chúc các bạn thành công!

Kỹ sư cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

 



Bài viết liên quan

Biến dòng 200/5A Xem so sánh và đánh giá biến dòng 200/5A tốt nhất 2024

Cảm biến dòng là thiết bị quan trọng trong các hệ thống điện, giúp đo lường và kiểm soát dòng điện. Cảm biến dòng 200/5A là thiết bị có khả năng phát hiện dòng điện trong dây dẫn bằng cách sử dụng từ trường và tạo ra tín hiệu tỷ lệ với dòng điện đó. Tóm…

Ứng dụng IO Profinet R-8AI-8DIDO-P Profinet IO : Digital – Analog cho PLC Siemens

PROFINET IO không chỉ là một giao thức truyền thông, mà còn là một hệ thống tự động hóa toàn diện. Không giống như một số giao thức truyền thông khác, PROFINET IO không chỉ đơn thuần là truyền dẫn dữ liệu, mà còn cung cấp một hệ thống mạng linh hoạt, có khả năng…

Bộ chuyển đổi Z-4AI có 4 kênh đầu vào Theo Dõi Tín Hiệu Modbus Bộ Chuyển Đổi Z-4AI Dễ Dàng Trên Máy Tính

Bộ chuyển đổi Z-4AI được sử dụng để chuyển đổi các tín hiệu analog sang tín hiệu RS485, một phương thức của Modbus RTU. Từ dạng tín hiệu này, các bạn có thể dễ dàng đọc được tín hiệu một cách nhanh chóng và ổn định từ PLC hay trên các phần mềm hỗ trợ….