Cảm Biến Vận Tốc Và Độ Sâu Dòng Chảy – Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor

Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor là cảm biến vận tốc và độ sâu dòng chảy thuộc hệ sinh thái MACE/In-Situ, được phát triển cho các bài toán quan trắc lưu lượng trong đường ống và kênh dẫn. Area/Velocity Sensor kết hợp phép đo vận tốc bằng Doppler siêu âm và phép đo độ sâu bằng cảm biến áp suất ceramic trong cùng một đầu đo. Sản phẩm phù hợp cho ống chảy không đầy và kênh hở, nơi lưu lượng được tính từ vận tốc trung bình, độ sâu và hình học tiết diện.

Trong dự án thực tế, độ chính xác của hệ thống không chỉ phụ thuộc vào cảm biến mà còn phụ thuộc vào vị trí lắp, đoạn dòng chảy phát triển, hình học tiết diện, mật độ hạt phản xạ và cấu hình thiết bị ghi dữ liệu. Vì vậy, lựa chọn đúng model và phụ kiện cần được thực hiện đồng bộ ngay từ giai đoạn khảo sát.

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi – Victory Instrument JSC hỗ trợ lựa chọn cảm biến, thiết bị XCi, card mở rộng, nguồn, truyền thông và phần mềm quản lý dữ liệu. Giải pháp được cấu hình theo điều kiện thủy lực và mục tiêu vận hành thay vì chỉ dựa trên tên model.

Thông tin sản phẩm chính hãng: Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor.

✅ Tổng Quan Về Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor

Area/Velocity Sensor kết hợp phép đo vận tốc bằng Doppler siêu âm và phép đo độ sâu bằng cảm biến áp suất ceramic trong cùng một đầu đo. Sản phẩm phù hợp cho ống chảy không đầy và kênh hở, nơi lưu lượng được tính từ vận tốc trung bình, độ sâu và hình học tiết diện.

Thiết bị sử dụng công nghệ Doppler siêu âm để theo dõi chuyển động của hạt và bọt khí trong dòng nước. Khi sóng siêu âm phản xạ từ các tác nhân chuyển động, độ dịch tần được xử lý để xác định vận tốc. Công nghệ MASP giúp phân tích tín hiệu trên vùng dòng chảy rộng, hỗ trợ tạo dữ liệu đại diện hơn cho vận tốc trung bình.

✅ Tính Năng Nổi Bật

1. Đo Đồng Thời Vận Tốc Và Độ Sâu

Một đầu đo cung cấp cả vận tốc và độ sâu, giúp giảm số lượng cảm biến cần lắp trong ống hoặc kênh. Dữ liệu được thiết bị MACE XCi xử lý cùng hình học tiết diện để tính diện tích ướt và lưu lượng.

2. Màng Áp Suất Ceramic Phẳng

Bề mặt alumina ceramic phẳng tạo dòng chảy tương đối thẳng qua vùng cảm nhận, hạn chế hiệu ứng sụt áp tại vận tốc cao và hỗ trợ tự làm sạch. Cấu trúc này phù hợp cho môi trường nước thải và dòng có cặn.

3. Công Nghệ MASP Đo Vận Tốc Trung Bình

Phần đo vận tốc sử dụng Doppler siêu âm liên tục và MASP để phân tích tín hiệu trên vùng dòng chảy. Kết quả có thể duy trì trong điều kiện tiết diện không đều, dòng chảy ngược hoặc thủy lực biến động khi hệ thống được khảo sát và cấu hình đúng.

4. Lắp Đặt Bằng ZX SnapStrap

Cảm biến được cố định sát đáy hoặc thành ống bằng ZX SnapStrap, giảm diện tích cản dòng và cho phép tháo lắp khi cần vệ sinh, hiệu chuẩn hệ thống hoặc chuyển điểm đo.

✅ Ứng Dụng Thực Tế Tại Việt Nam

Các hệ thống đo lưu lượng tại Việt Nam thường phải làm việc trong điều kiện nước có cặn, tiết diện không đều, nguồn điện hạn chế và yêu cầu truyền dữ liệu từ xa. Sản phẩm phù hợp khi dự án cần giải pháp không có bộ phận chuyển động, có khả năng mở rộng và tích hợp với thiết bị ghi dữ liệu MACE.

• Quan trắc lưu lượng trong ống chảy không đầy
• Đo lưu lượng kênh hở và mương thoát nước
• Theo dõi nước thải, nước mưa và xả thải công nghiệp
• Nghiên cứu xâm nhập và thấm nước trong mạng cống
• Giám sát trạm bơm, cống thoát và điểm xả tuân thủ

Để duy trì độ tin cậy, điểm đo cần được khảo sát về độ sâu tối thiểu, vận tốc dự kiến, khả năng hình thành bọt khí, vùng xoáy và điều kiện tiếp cận bảo trì. Với kênh hoặc ống rộng hơn phạm vi khuyến nghị, nên thực hiện khảo sát dòng chảy để xác định hệ số và vị trí lắp phù hợp.

✅ Thông Số Kỹ Thuật Chính

• Phương pháp đo vận tốc: Submerged Ultrasonic Doppler
• Dải vận tốc: ±0,025 đến ±8,0 m/s
• Độ chính xác vận tốc: ±1% đến 3,0 m/s
• Độ phân giải vận tốc: 1 mm/s tại 1,0 m/s
• Phương pháp đo độ sâu: cảm biến áp suất ceramic với màng phẳng
• Dải đo độ sâu toàn thang: 4 m phía trên mặt cảm biến
• Độ chính xác độ sâu: 0,2% toàn thang ở nhiệt độ không đổi trong dòng tĩnh; 1% toàn thang trong khoảng 5 đến 55°C
• Độ phân giải độ sâu: 1 mm
• Khả năng quá dải: 60 m không hư hỏng
• Độ sâu vận hành tối thiểu: 17 mm cho phép đo độ sâu; 40 mm cho phép đo vận tốc
• Cỡ ống: đường kính 0,15 đến 2,54 m
• Chiều rộng kênh khuyến nghị: tối đa 3 m; kênh rộng hơn cần khảo sát thủy lực
• Kích thước cảm biến: 125 x 50 x 16 mm
• Vật liệu tiếp xúc: PVC, alumina ceramic và epoxy
• Kiểu lắp: ZX SnapStrap
• Thiết bị tương thích: AgriFlo XCi, FloPro XCi với Doppler Card và HVFlo

Thông số được biên dịch từ brochure MACE đi kèm folder sản phẩm. Các giá trị có thể thay đổi theo phiên bản sản phẩm và điều kiện hiện trường; cần xác nhận tài liệu kỹ thuật mới nhất trước khi lập hồ sơ mời thầu, báo giá hoặc cam kết hiệu năng.

✅ Hướng Dẫn Lựa Chọn Và Tích Hợp

• Xác định rõ ống đầy, ống chảy không đầy hay kênh hở; xác định các tham số cần đo gồm vận tốc, độ sâu và lưu lượng.
• Đánh giá đường kính ống, chiều rộng kênh, vật liệu môi chất, nhiệt độ, áp suất và khả năng tiếp cận điểm lắp.
• Bố trí điểm đo cách xa cút, van, bơm và vị trí gây xoáy; ưu tiên đoạn dòng chảy ổn định và có độ sâu đáp ứng yêu cầu.
• Chọn Doppler Card, thiết bị FloPro XCi, AgriFlo XCi hoặc HVFlo theo số kênh đo, nhu cầu ghi dữ liệu và nguồn cấp.
• Xác định nhu cầu WebComm 4G, HydroVu, FTP hoặc giao tiếp SCADA ngay từ giai đoạn thiết kế.
• Lập kế hoạch kiểm chứng lưu lượng tại hiện trường, vệ sinh đầu đo và đánh giá dữ liệu bất thường định kỳ.

✅ Lợi Ích Khi Triển Khai Đồng Bộ

Khi cảm biến, card giao tiếp, thiết bị ghi dữ liệu và nền tảng phần mềm được lựa chọn đồng bộ, người vận hành có thể giảm thời gian cấu hình, hạn chế lỗi tương thích và chuẩn hóa quy trình thu thập dữ liệu. Cấu trúc module của hệ thống XCi cũng cho phép bổ sung cảm biến chất lượng nước, thời tiết hoặc tín hiệu điều khiển khi dự án mở rộng.

Đối với các điểm đo quan trọng, nên kết hợp cảnh báo mất tín hiệu, giới hạn vận tốc, mực nước hoặc lưu lượng để phát hiện sớm sự cố. Dữ liệu lịch sử cần được đối chiếu với vận hành bơm, lượng mưa, lịch tưới hoặc tải sản xuất nhằm đánh giá tính hợp lý của chuỗi đo.

✅ Kết Luận

Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor là lựa chọn phù hợp cho các dự án cần cảm biến vận tốc và độ sâu với cấu hình linh hoạt, không có bộ phận chuyển động và khả năng tích hợp hệ thống MACE XCi. Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi – Victory Instrument JSC cung cấp tư vấn khảo sát, lựa chọn model, phụ kiện lắp đặt, truyền thông và giải pháp quản lý dữ liệu phù hợp cho từng điểm đo.

👉  Liên hệ Victory Instrument JSC để được đánh giá điều kiện thủy lực, xây dựng cấu hình kỹ thuật và nhận báo giá cho hệ thống quan trắc lưu lượng nước, quan trắc nước phù hợp.

Tham khảo thông tin chính thức của Doppler Ultrasonic Area/Velocity Sensor trên website In-Situ.