Cảm Biến Mức Điện Dung CLS-23N Dinel – Giải Pháp Đo Mức Chính Xác Cho Bồn Chứa Chất Lỏng & Hạt Rắn
Mục lục
Kiểm soát mức chất lỏng và hạt rắn trong bồn chứa, silo và đường ống là yêu cầu cốt lõi của mọi hệ thống tự động hóa công nghiệp. Cảm biến mức điện dung CLS-23N của Dinel (Cộng hòa Séc) là giải pháp đo mức điểm (point level detection) được thiết kế chuyên biệt cho các ứng dụng này – với khả năng phát hiện mức chất lỏng dẫn điện, không dẫn điện, nhũ tương, bột, hạt rời và cả vật liệu dính bám trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
Bài viết cung cấp đầy đủ thông tin kỹ thuật, ứng dụng thực tế và hướng dẫn lựa chọn cảm biến mức điện dung CLS-23N Dinel – do HOANTRANTDH, nhà phân phối chính thức Dinel tại Việt Nam, biên soạn.
1. Dinel Và Dòng Cảm Biến Mức Điện Dung CLS – Thương Hiệu Đứng Sau CLS-23N
Dinel s.r.o. là nhà sản xuất thiết bị đo mức công nghiệp chuyên nghiệp tại Cộng hòa Séc, với hơn 30 năm kinh nghiệm phát triển các dòng cảm biến điện dung, phao từ, thủy tĩnh và rung fork. Dòng CLS (Capacitance Level Switch) là dòng cảm biến mức điện dung cốt lõi của Dinel, trong đó:
- CLS-23 – phiên bản tiêu chuẩn, đầu ra relay SPDT (1 NO + 1 NC), IP67
- CLS-23N – phiên bản nâng cao, đầu ra relay + tín hiệu NPN/PNP transistor, cảm biến hoạt động tốt hơn với môi trường nhiễu điện từ
- CLS-23E – phiên bản ATEX Zone 1/2, dùng trong vùng nguy hiểm cháy nổ
- CLS-53 / CLS-73 – dòng điện dung que dài cho silo và bồn lớn, đo mức liên tục
HOANTRANTDH là nhà phân phối ủy quyền Dinel tại Việt Nam, cung cấp đầy đủ dòng cảm biến mức điện dung CLS-23N kèm tài liệu kỹ thuật tiếng Việt và hỗ trợ lựa chọn model theo ứng dụng cụ thể.
2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Cảm Biến Mức Điện Dung CLS-23N
Cảm biến mức điện dung CLS-23N hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện dung (capacitance) khi que đo tiếp xúc với môi chất. Que đo đóng vai trò một bản tụ điện, thành bồn hoặc ống tham chiếu đóng vai trò bản tụ còn lại:
- Khi que đo nằm trong không khí (không có môi chất): điện dung giữa que và thành bồn rất nhỏ
- Khi môi chất (chất lỏng, bột, hạt) bao phủ que đo: hằng số điện môi tăng → điện dung tăng đột ngột
- Mạch điện tử bên trong phát hiện sự thay đổi điện dung và kích hoạt đầu ra relay hoặc transistor NPN/PNP
- Ngưỡng nhạy (sensitivity) có thể điều chỉnh bằng biến trở trên bo mạch để phù hợp với từng loại môi chất
Ưu điểm vượt trội của nguyên lý điện dung so với phao từ hay cảm biến điện cực là không có bộ phận chuyển động cơ học, không bị kẹt bởi cặn bã hay vật liệu dính – tuổi thọ cao và bảo trì thấp.
3. Thông Số Kỹ Thuật Cảm Biến Mức Điện Dung CLS-23N Dinel
Bảng thông số kỹ thuật đầy đủ của cảm biến mức điện dung CLS-23N theo datasheet chính hãng Dinel:
| 📋 Thông Số Kỹ Thuật – CLS-23N | Dinel (Séc) | |
| Model | CLS-23N |
| Hãng sản xuất | Dinel s.r.o. – Cộng hòa Séc (EU) |
| Loại cảm biến | Cảm biến mức điện dung điểm (Capacitive Point Level Switch) |
| Chức năng | Phát hiện mức tối đa (max) hoặc tối thiểu (min), 1 điểm đo |
| Đầu ra tín hiệu | Relay SPDT (250 V AC / 3 A) + NPN/PNP transistor (tùy chọn) |
| Điện áp cấp | 20 – 250 V AC / 20 – 70 V DC (universal) |
| Nhiệt độ môi trường | -25 °C ÷ +70 °C |
| Nhiệt độ process | -40 °C ÷ +120 °C (tùy chọn đến +150 °C) |
| Áp suất làm việc | Đến 16 bar (tùy loại kết nối) |
| Kết nối process | G 1″ / G 3/4″ / NPT 1″ / mặt bích DN50–DN100 |
| Chiều dài que đo | Tiêu chuẩn 100 mm; tùy chỉnh đến 3.000 mm |
| Vật liệu tiếp xúc | SS316L / PTFE / PPS / PP (tùy chọn theo môi chất) |
| Cấp bảo vệ | IP67 (tiêu chuẩn) / IP68 tùy chọn |
| Đầu nối cáp | PG13,5 / M20×1,5 / đầu nối M12 (tùy chọn) |
| Nhạy cảm điều chỉnh | Có – biến trở đa vòng, điều chỉnh từ 1 pF đến 1.000 pF |
| Chứng nhận | CE, EMC Directive, RoHS; ATEX tùy chọn (dòng CLS-23E) |
| NPP tại Việt Nam | HOANTRANTDH – hoantrantdh.com |
| ℹ️ | Tất cả thông số trên là theo cấu hình tiêu chuẩn. HOANTRANTDH nhận đặt hàng tùy chỉnh: chiều dài que, vật liệu, kết nối process và phiên bản ATEX theo yêu cầu cụ thể. |
4. Cấu Tạo Chi Tiết Và Cách Đọc Mã Đặt Hàng CLS-23N
4.1 Cấu tạo các bộ phận chính
- Đầu điện tử (electronic head): vỏ nhựa PA66 hoặc nhôm đúc IP67, chứa mạch dao động và relay, có đèn LED chỉ trạng thái
- Que đo điện dung (probe): SS316L hoặc PTFE bọc ngoài – tùy môi chất; chiều dài từ 100 mm đến 3.000 mm
- Cách điện đầu que (insulator): PTFE hoặc PPS chịu nhiệt, cách ly điện giữa que và kết nối process
- Kết nối process: ren G 1″ male SS316 hoặc mặt bích, chịu áp đến 16 bar
- Vít điều chỉnh độ nhạy: biến trở đa vòng nằm trong đầu điện tử, điều chỉnh bằng tua-vít dẹt
4.2 Cách đọc mã đặt hàng CLS-23N
Ví dụ mã đặt hàng đầy đủ: CLS-23N / SS316L / G1″ / L=200mm / IP67 / Relay SPDT
- CLS – dòng Capacitive Level Switch
- 23 – kiểu đầu nối process tiêu chuẩn (ren G hoặc NPT)
- N – đầu ra có thêm NPN/PNP transistor output (phân biệt với phiên bản chỉ có relay)
- SS316L – vật liệu que đo (có thể thay bằng PTFE, PPS, PP)
- G1″ – kết nối process (có thể thay bằng G3/4″, NPT1″, DN50 flange)
- L=200mm – chiều dài que đo theo đặt hàng
| ℹ️ | Khi đặt hàng CLS-23N, cần cung cấp: loại môi chất (dẫn điện/không dẫn điện), nhiệt độ và áp suất process tối đa, chiều dài que, vật liệu, loại ren, đầu ra tín hiệu mong muốn (relay / NPN / PNP / NAMUR). |
5. Ứng Dụng Thực Tế Cảm Biến Mức Điện Dung CLS-23N Trong Công Nghiệp
Nhờ tính linh hoạt của nguyên lý điện dung, cảm biến mức điện dung CLS-23N Dinel được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp tại Việt Nam:
5.1 Xử lý nước và nước thải
Phát hiện mức tối đa bể chứa nước cấp, bể điều hòa, hố thu nước thải. Với que đo SS316L và IP67/IP68, CLS-23N chịu được môi trường ẩm ướt liên tục. Kết nối tín hiệu relay 250 V AC điều khiển trực tiếp bơm submersible hoặc van điện từ mà không cần bộ trung gian.
5.2 Thực phẩm, đồ uống và dược phẩm
Phiên bản que đo PTFE + kết nối vệ sinh (sanitary clamp) phù hợp phát hiện mức sữa, nước trái cây, dầu ăn trong bồn inox. Không có bộ phận chuyển động → không bị kẹt bởi cặn protein hay chất béo. Dễ vệ sinh (CIP/SIP compatible khi chọn đúng vật liệu).
5.3 Hóa chất và xử lý bề mặt
Que đo PTFE bọc toàn phần chịu được axit HCl, H₂SO₄ loãng, NaOH, dung môi hữu cơ. Cảm biến mức điện dung CLS-23N được dùng phổ biến tại các xưởng mạ điện, xử lý bề mặt kim loại và nhà máy sản xuất hóa chất tẩy rửa tại Việt Nam.
5.4 Silo hạt rời và vật liệu rắn
Phiên bản que dài (L=500–3.000 mm) với mũi đầu nhọn chống dính phù hợp phát hiện mức hạt nhựa, xi măng bột, bột thực phẩm, phân bón trong silo. Điều chỉnh độ nhạy bằng biến trở cho phép làm việc với vật liệu có hằng số điện môi rất thấp (ε ≥ 1,5).
5.5 Dầu, nhiên liệu và dầu nhờn
Với que đo SS316L bọc PTFE và ngưỡng nhạy được tinh chỉnh, CLS-23N phát hiện mức dầu diesel, dầu FO, dầu nhớt trong bể ngầm hoặc bồn chứa hở. Kết hợp với đầu ra NPN/PNP kết nối PLC kiểm soát mức tự động.
6. So Sánh CLS-23N Với Các Công Nghệ Đo Mức Điểm Khác
Bảng so sánh dưới đây giúp kỹ sư lựa chọn đúng công nghệ đo mức điểm cho từng ứng dụng cụ thể:
| Tiêu chí | CLS-23N (Điện dung) | Phao từ | Điện cực | Rung fork |
| Nguyên lý | Điện dung thay đổi | Phao nổi + nam châm | Dẫn điện môi chất | Tần số rung thay đổi |
| Bộ phận CĐ | Không | Có (phao, cần) | Không | Không (fork rung) |
| Chất lỏng dẫn điện | ✅ Có | ✅ Có | ✅ Chỉ dẫn điện | ✅ Có |
| Chất lỏng không dẫn | ✅ Có (điều chỉnh) | ✅ Có | ❌ Không | ✅ Có |
| Bột / hạt rời | ✅ Có (ε ≥ 1,5) | ❌ Không | ❌ Không | ✅ Có |
| Môi chất dính bám | ✅ Que PTFE | ⚠ Dễ kẹt phao | ⚠ Bám cặn | ✅ Tốt nhất |
| Bọt / lớp váng | ⚠ Cần tinh chỉnh | ⚠ Sai số | ⚠ Sai số | ✅ Không ảnh hưởng |
| Áp suất cao | ✅ Đến 16 bar | ✅ Tùy model | ✅ Tùy model | ✅ Đến 40 bar |
| Lắp đặt & bảo trì | Dễ, không bảo trì | Trung bình | Rất dễ | Dễ |
| Giá thành | ★★★ Hợp lý | ★★ Rẻ nhất | ★★ Rẻ | ★★★★ Cao hơn |
| ATEX / IECEx | ✅ Dòng CLS-23E | ✅ Tùy model | ✅ Tùy model | ✅ Tùy model |
7. Hướng Dẫn Lắp Đặt, Cài Đặt Và Đặt Hàng CLS-23N
7.1 Vị trí lắp đặt đúng kỹ thuật
- Lắp thẳng đứng (vertical): que đo thẳng đứng vào bồn là cách lắp phổ biến nhất – que nằm song song với thành bồn cách ít nhất 30 mm
- Lắp ngang (horizontal): phát hiện mức tại điểm cố định trên thành bồn – que đo hướng vào tâm bồn
- Tránh lắp gần vật khuấy, cánh khuấy hay điểm nhập liệu để tránh va đập cơ học vào que
- Chiều dài que: với chất lỏng que 100–200 mm là đủ; với hạt rời trong silo cao dùng que 500–2.000 mm
7.2 Điều chỉnh độ nhạy sau lắp đặt
- Bước 1: Lắp cảm biến mức điện dung CLS-23N vào vị trí khi bồn đang rỗng (không có môi chất)
- Bước 2: Vặn biến trở độ nhạy về vị trí minimum (ngược chiều kim đồng hồ hết cỡ)
- Bước 3: Đổ môi chất vào đến mức cần phát hiện → đèn LED trạng thái bật sáng
- Bước 4: Xả môi chất xuống dưới mức cần phát hiện → xác nhận đèn LED tắt
- Bước 5: Nếu cảm biến không phản hồi đúng, vặn tăng độ nhạy từ từ theo chiều kim đồng hồ và lặp lại
7.3 Kết nối tín hiệu và tích hợp hệ thống
Đầu ra relay SPDT của CLS-23N có thể điều khiển trực tiếp bơm, van, đèn cảnh báo với tải đến 3 A / 250 V AC. Đầu ra NPN/PNP kết nối với PLC (Siemens, Mitsubishi, Delta, Schneider) qua đầu vào digital input. Kết hợp với Z-PASS2-RT của Seneca, tín hiệu đo mức có thể được gửi lên SCADA cloud qua 4G LTE mà không cần nâng cấp PLC hiện có.
8. Checklist Chọn Đúng Model CLS-23N Theo Ứng Dụng
Trước khi liên hệ HOANTRANTDH đặt hàng cảm biến mức điện dung CLS-23N, hãy xác định sẵn các thông tin sau:
| Câu hỏi xác định | Hướng dẫn chọn model |
| Môi chất là gì? | Chất lỏng dẫn điện → que SS316L. Không dẫn điện / dầu → que PTFE. Bột / hạt → que dài PP hoặc PTFE |
| Nhiệt độ process? | Dưới 120 °C → tiêu chuẩn. 120–150 °C → đặt hàng phiên bản high-temp. Trên 150 °C → xem xét dòng CLS-73 |
| Áp suất bồn? | Bồn hở (0 bar) → bất kỳ model. Đến 16 bar → ren G1″ hoặc NPT. Trên 16 bar → kết nối mặt bích theo đặt hàng |
| Cần ATEX? | Bồn thường → CLS-23N. Vùng nguy hiểm Zone 1/2 (xăng dầu, sơn) → CLS-23E (ATEX) |
| Chiều dài que đo? | Bồn chứa chất lỏng → 100–300 mm. Silo hạt rời → 500–3.000 mm tùy chiều cao phát hiện |
| Kết nối process? | Phổ biến nhất: G 1″ male. Cũng có: G 3/4″, NPT 1″, mặt bích DN50/DN65/DN100 |
| Đầu ra tín hiệu? | Điều khiển trực tiếp bơm/van → relay SPDT. Kết nối PLC/DCS → NPN/PNP transistor. Dùng NAMUR → đặt hàng phiên bản NAMUR |
❓ CÂU HỎI THƯỜNG GẶP – CẢM BIẾN MỨC ĐIỆN DUNG CLS-23N DINEL
❓ Câu 1: CLS-23N có đo được mức chất lỏng không dẫn điện như dầu, xăng không?
➡️ Có. Đây là ưu điểm lớn của cảm biến mức điện dung so với cảm biến điện cực (conductivity). CLS-23N có thể phát hiện mức chất lỏng không dẫn điện như dầu diesel, dầu thực vật, xăng, dầu nhớt bằng cách điều chỉnh tăng độ nhạy qua biến trở. Tuy nhiên, với dầu có hằng số điện môi rất thấp (ε < 2, như hexane), cần kiểm tra thực tế trước khi quyết định dùng CLS-23N hay chuyển sang dòng điện dung chuyên biệt hơn.
❓ Câu 2: Làm thế nào để tránh sai số khi bồn có lớp bọt hoặc lớp váng?
➡️ Lớp bọt và váng có thể gây kích hoạt nhầm cho cảm biến mức điện dung nếu độ nhạy cài đặt quá cao. Cách xử lý: (1) Giảm độ nhạy biến trở xuống mức tối thiểu để cảm biến chỉ phản hồi với môi chất thực sự; (2) Dùng que đo có bọc PTFE để giảm diện tích tiếp xúc; (3) Nếu bọt dày và dai, xem xét chuyển sang dùng cảm biến rung fork (vibrating fork) của dòng VLS Dinel, cũng phân phối bởi HOANTRANTDH.
❓ Câu 3: CLS-23N có cần hiệu chuẩn định kỳ không?
➡️ Về mặt lý thuyết, cảm biến mức điện dung không cần hiệu chuẩn định kỳ như đồng hồ đo áp hay cảm biến nhiệt độ. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực phẩm và dược phẩm, nên kiểm tra chức năng (function test) 6 tháng/lần theo quy trình: xác nhận cảm biến phản hồi đúng khi nhúng vào môi chất chuẩn. Sau khi vệ sinh bồn (CIP), kiểm tra lại việc cảm biến trở về trạng thái “rỗng” bình thường.
❓ Câu 4: CLS-23N khác gì so với CLS-23 (không có chữ N)?
➡️ CLS-23 chỉ có đầu ra relay SPDT. CLS-23N bổ sung thêm đầu ra transistor NPN/PNP – cho phép kết nối trực tiếp với đầu vào digital của PLC mà không cần relay trung gian. Ngoài ra, phiên bản N có mạch chống nhiễu EMC tốt hơn, phù hợp hơn trong môi trường có nhiều thiết bị tần số cao, biến tần hoặc đường cáp dài. Trong hầu hết ứng dụng công nghiệp hiện đại, HOANTRANTDH khuyến nghị chọn CLS-23N thay vì CLS-23 tiêu chuẩn.
❓ Câu 5: HOANTRANTDH có hỗ trợ gì khi mua CLS-23N?
➡️ Khi mua cảm biến mức điện dung CLS-23N tại HOANTRANTDH, khách hàng nhận được: (1) Tư vấn kỹ thuật miễn phí – chọn đúng model, vật liệu, chiều dài que theo môi chất và ứng dụng cụ thể; (2) Datasheet và tài liệu kỹ thuật tiếng Việt; (3) Hàng chính hãng Dinel Séc, có CO/CQ; (4) Xuất hóa đơn VAT đầy đủ; (5) Hỗ trợ lắp đặt, cài đặt độ nhạy và tích hợp PLC. Liên hệ Zalo 0879 848 668.
| 💧 CẦN BÁO GIÁ CẢM BIẾN MỨC ĐIỆN DUNG CLS-23N DINEL?
Tư vấn chọn model theo môi chất – Giao hàng toàn quốc – Hóa đơn VAT |
|
| 🏢 HOANTRANTDH – Công ty TNHH Kỹ thuật Tự động hóa Hoàn Trần
● Nhà phân phối chính hãng Dinel (Séc) tại Việt Nam ● Tư vấn vật liệu, chiều dài que theo môi chất và ứng dụng ● Hàng Dinel chính hãng, CO/CQ đầy đủ, xuất hóa đơn VAT ● Hỗ trợ lắp đặt, cài đặt và tích hợp PLC/SCADA |
📱 Zalo: 0879 848 668
📧 hoan.trantdhvn@gmail.com ▶ Báo giá trong 2 giờ làm việc |
| HOANTRANTDH – Hải Phòng, Việt Nam | Dinel • Flowline • Georgin • Seneca | hoantrantdh.com | |
Bài viết bởi HOANTRANTDH – Công ty TNHH Kỹ thuật Tự động hóa Hoàn Trần | Zalo: 0879 848 668 | hoantrantdh.com
























Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.