Cảm biến báo đầy là gì? Nguyên lý và ứng dụng thực tế CÔNG TY CỔ PHẦN KỸ THUẬT VÀ THƯƠNG MẠI THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP NTD

Cảm biến báo đầy là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Phạm Mỹ Hạnh | 10:45 17/11/2025

Cảm biến báo đầy là thiết bị không thể thiếu trong tự động hóa công nghiệp. Hiểu rõ nguyên lý, ưu nhược điểm từng loại, cùng với việc cân nhắc môi trường và vật liệu đo sẽ giúp bạn chọn đúng thiết bị, đảm bảo vận hành an toàn, chính xác và hiệu quả. Cùng tìm hiểu chi tiết về khái niệm, nguyên lý và ứng dụng trong thực tế của cảm biến báo đầy.

1. Cảm biến báo đầy là gì?

Cảm biến báo đầy, hay còn gọi là Level Switch, là thiết bị dùng để phát hiện mức chất liệu trong các bồn, silo, tank… Khi vật liệu đạt mức cao (FULL) hoặc thấp (EMPTY), cảm biến sẽ xuất tín hiệu ON/OFF (relay khô) để điều khiển quá trình nạp/xả. Đây là giải pháp tự động hóa công nghiệp giúp vận hành an toàn và hiệu quả.

Đối với các bồn chứa lớn cần giám sát liên tục mức vật liệu từ 0-100%, người ta sử dụng Level Transmitter. Tuy nhiên, cảm biến báo đầy vẫn là lựa chọn phổ biến để phát hiện mức cực đại hoặc cực tiểu.

Giải đáp chi tiết về khái niệm cảm biến báo đầy Matsushima

Xem thêm: Cảm biến đo mức chất lỏng và chất rắn: Nguyên lý & ứng dụng

2. Nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến báo đầy

Có nhiều loại cảm biến báo đầy, phù hợp với vật liệu và môi trường khác nhau. Dưới đây là các loại phổ biến:

2.1. Rotary Paddle Level Switch (Cánh xoay)

Nguyên lý: Xoay paddle va chạm với vật liệu, nếu lực tác động vượt quá lực xoay, cảm biến phát tín hiệu.
Ưu điểm: Không bị ảnh hưởng bởi đặc tính điện của vật liệu.
Nhược điểm: Cần bảo trì định kỳ, vật liệu cứng có thể làm kẹt paddle.

2.2. Capacitance Level Switch (Điện dung)

Nguyên lý: Phát hiện khi giá trị điện dung giữa đầu dò và thành bồn thay đổi do vật liệu hiện diện.
Ưu điểm: Dùng được cho nhiều loại chất lỏng và rắn.
Nhược điểm: Không phù hợp vật liệu có hằng số điện môi thấp, vật liệu dính khó điều chỉnh.

2.3. Admittance Level Switch

Nguyên lý: Một loại cải tiến của điện dung, đầu dò nhỏ hơn để giảm ảnh hưởng vật liệu dính.
Ưu điểm: Hiệu quả với vật liệu dính, phạm vi điều chỉnh rộng.
Nhược điểm: Vật liệu hằng số điện môi thấp vẫn khó sử dụng.

Cảm biến báo đầy Admittance Level Switch Matsushima

2.4. Vibrating Level Switch (Đầu dò rung)

Nguyên lý: Khi đầu dò rung bị vật liệu bao phủ, độ rung giảm → phát tín hiệu.
Ưu điểm: Dùng được với vật liệu rời nhẹ, hạt nhỏ.
Nhược điểm: Không dùng được cho chất lỏng.

Cảm biến báo đầy Vibrating Level Switch (Đầu dò rung) Matsushima

2.5. Vibrating Fork Level Switch (Chân cắm rung)

Nguyên lý: Tương tự đầu dò rung nhưng thiết kế dạng nĩa, dùng được cho rắn và lỏng.
Ưu điểm: Phù hợp bồn nhỏ.
Nhược điểm: Hạt lớn có thể kẹt.

2.6. Float Level Switch (Phao)

Nguyên lý: Phao nổi theo mực chất lỏng → tín hiệu ON/OFF.
Ưu điểm: Nguyên lý dễ hiểu, chi phí thấp.
Nhược điểm: Môi trường có sóng hoặc vật liệu bám dính dễ gây sai số.

Cảm biến báo đầy Float Level Switch (Phao) của Matsushima

2.7. Conductive Level Switch (Điện cực dẫn điện)

Nguyên lý: Dùng điện cực để phát hiện dòng dẫn điện giữa điện cực và vật liệu dẫn điện.
Ưu điểm: Có thể dùng nhiều relay, đa dạng vật liệu điện cực.
Nhược điểm: Không dùng được với chất không dẫn điện, vật liệu dính gây sai tín hiệu.

3. Các lưu ý khi chọn cảm biến đo mức chất rắn và chất lỏng

Việc chọn đúng cảm biến giúp giám sát và điều khiển chất liệu chính xác, tối ưu hóa vận hành trong các ngành công nghiệp khác nhau. Vì vậy khi chọn cảm biến báo đầy, bạn cần cân nhắc một số điều sau:

Phạm vi đo: Vật liệu đầy hay thấp? Cần nhiều mức trung gian không?
Độ chính xác & độ phân giải: Quan trọng với quy trình yêu cầu chính xác cao.
Điều kiện môi trường: Nhiệt độ, áp suất, ăn mòn, rung lắc, ngưng tụ.
Loại tín hiệu đầu ra: ON/OFF, relay, analog.
Chi phí & bảo trì: Một số loại cần thay thế định kỳ.

4. Ứng dụng thực tế của cảm biến báo đầy

Cảm biến báo đầy giúp phòng ngừa tràn, bảo vệ thiết bị và nâng cao hiệu quả sản xuất.

Ngành thực phẩm & đồ uống: Kiểm soát mức nguyên liệu trong silo, bồn chứa.
Ngành hóa chất & dược phẩm: Báo đầy hóa chất, nguyên liệu nguy hiểm.
Ngành xi măng & vật liệu xây dựng: Giám sát bồn chứa bột, hạt rời.
Ngành nước & xử lý nước thải: Báo mức nước, chất lỏng xử lý.

Vậy là bài viết đã chia sẻ cho bạn chi tiết về các loại cảm biên báo đầy cho chất rắn và chất lỏng. Hy vọng rằng qua bài viết này bạn đã nắm được rõ khái niệm, nguyên lý và ứng dụng của cảm biến báo đầy trong thực tế.

NTD Automation là đại lý phân phối chính hãng Matsushima tại Việt Nam, cung cấp đa dạng cảm biến báo đầy chất lượng, phù hợp đo mức cho mức chất rắn và chất lỏng. Liên hệ ngay với NTD Automation để được tư vấn chi tiết và hỗ trợ nhanh chóng.