Cảm biến áp suất và đồng hồ áp suất trong nhà máy

Có 2 dạng đo và giám sát áp suất tại nhà máy là cảm biến áp suất và đồng hồ đo áp suất trong nhà máy

Một yêu cầu chặt chẽ trong hầu hết các nhà máy đó là việc giám sát áp suất và nhiệt độ. Bởi đây là quy trình mà nếu xuất hiện bất cứ sai xót nào dù nhỏ cũng gây ra thiệt hại và ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Và đó cũng là lý do phải đo lường và giám sát áp suất thường xuyên và liên tục.

Đồng hồ đo áp suất

Định nghĩa

Đây là dạng đo áp suất đơn giản nhất và được sử dụng nhiều. Đồng hồ đo áp suất dạng cơ có cấu tạo vật liệu hoặc thép sơn đen hoặc thép không gì ( inox ) với các vạch chia hiển thị nơi mặt đồng hồ. Bên trong có ống bourdon sẽ giãn nở khi áp suất đi vào đồng hồ thông qua phần chân kết nối của đồng hồ đo. Khi đó sẽ truyền động đến bánh răng và làm bánh răng duy chuyển, kéo theo kim hiển thị cũng chuyển động.

Đồng hồ đo áp suất dùng để xem và giám sát tại chỗ, không có tín hiệu ra ( output ) để đưa về trung tâm điều khiển. Vì thế khi có hiện tượng quá áp, chúng ta chỉ có thể điều khiển van, hoặc bơm bằng tay.

Ưu điểm và nhược điểm của đồng hồ áp suất

• Ưu điểm: có nguyên lý đo đơn giản, dễ lắp đặt, có nhiều lựa chọn về thang đo, kích thước đồng hồ, vật liệu, ren kết nối, kiểu kết nối,… và có nhiều ứng dụng với nhiều ngành công nghiệp.
• Nhược điểm là sai số khá cao. Đối với đồng hồ áp suất thông thường thì sai số ở mức 1%.

Các loại đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất có các dạng sau:

• Đồng hồ đo áp suất thông thường
• Đồng hồ áp suất điện tử
• Đồng hồ áp suất có tiếp điểm
• Đồng hồ áp suất màng

Trên thị trường có rất nhiều hãng cung cấp đồng hồ áp suất, tùy vào kinh tế và ngân sách đầu tư mà chúng ta chọn các thương hiệu phù hợp.

Cảm biến áp suất

Định nghĩa

Cảm biến áp suất là thiết bị điện tử dùng để đo và chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện dạng mA hoặc Volt, thường được dùng để đo và giám sát áp suất hoặc các ứng dụng công nghiệp có liên quan đến áp suất.

Nguyên lý hoạt động :

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần có các nguồn như sau:

• Nguồn điện cấp
• Tín hiệu áp suất đầu vào

Các phần này tác động trực tiếp lên cảm biến, và giá trị áp suất được vi xử lý tín hiệu chuyển đổi thành tín hiệu đầu ra. Tín hiệu áp suất đầu vào có thể là hơi, dầu, khí nén, nước,….

Cấu tạo:

• Cảm biến: là bộ phận nhận tín hiệu từ áp suất và truyền tín hiệu về khối xử lý. Tùy thuộc vào loại cảm biến mà nó chuyển từ tín hiệu cơ của áp suất sang dạng tín hiệu điện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện … về khối xử lý.
• Khối xử lý: có chức năng nhận các tính hiệu từ khối cảm biến thực hiện các xử lý để chuyển đổi các tín hiệu đó sang dạng tín hiệu tiêu chuẩn trong lĩnh vực đo áp suất như tín hiệu ngõ ra điện áp 4 ~ 20 mA( tín hiệu thường được sử dụng nhất) , 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC
• Tùy vào từng loại cảm biến là cách thức hoạt động cũng khác nhau , có loại hoạt động dựa trên sự biến dạng vật liệu để làm sự thay đổi điện trở, loại thì thay đổi điện dung, loại thì sử dụng vật liệu áp điện, trong đó dạng áp điện trở và kiểu điện dung là được sử dụng nhiều nhất.

Phân loại: 

Cảm biến áp suất dạng áp điện trở ( dạng màng )

• Cấu tạo:  gồm 1 lớp màng rất nhạy với áp lực, dc cấy trên các phần tử áp điện trở.
• Nguyên tác hoạt động : Khi có tác động của lực áp suất lên màng, màng sẽ bị biến dạng hình cong, các áp điện trở cũng sẽ thay đổi tùy theo sự biến dạng này. cụ thể giá trị các áp điện trở song song với cạnh màng giảm thì giá trị các áp điện trở vuông góc với cạnh màng tăng và ngược lại khi đó sẽ tạo điện áp ngõ ra khác 0.
• Sự thay đổi áp xuất điện trở đó chuyển tín hiệu đến bộ xử lý và ra được tín hiệu cần đo.

Cảm biến áp suất kiểu tụ (dạng thông thường)

• Loại này có nguyên lý hoạt động đơn giản hơn dựa vào giá trị của điện dung để xác định áp suất. Điện dung của tụ được thay đổi bằng cách thay đổi khoảng cách của cực tụ.
• Nguyên lý áp kế điện dung: Khi có áp suất tác động vào lớp màng làm lớp màng bị biến dạng đẩy bản cực lại gần với nhau hoặc kéo bản cực ra xa làm giá trị của tụ thay đổi, dựa vào sự thay đổi điện dung này qua hệ thống xử lý người ta có thể xác định được áp suất cần đo.

Cảm biến áp suất hơi

• Hay còn gọi là cảm biến áp suất lò hơi ( nồi hơi ) được sử dụng để đo quạt hút, quạt đẩy của lò hơi. Thang đo của dòng cảm biến này thông thường sẽ cao hơn áp suất thực tế của lò hơi.
• Các loại cảm biến hiện tại thường có ngưỡng nhiệt chịu đựng là 125 độ C, tuy nhiên khi ngưỡng nhiệt trên 100 độ C thì tín hiệu cảm biến đã có hiện tượng bị nhiễu và không ổn định. Do vậy, tại vị trí đo áp suất đặc biệt này nên chọn các dòng chịu nhiệt độ cao.

Cảm biến áp suất nước

• Cảm biến được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nhà máy sản xuất như nhà máy sản xuất nước giải khát, xi măng, nhà máy nước,…

Cảm biến áp suất chân không (áp suất âm)

• Áp suất tâm là dạng cảm biến có thang đo từ ngưỡng âm đến 0 hoặc lớn hơn 0. Tín hiệu ra sẽ tương ứng với thang đo nhưng vẫn theo chuẩn tín hiệu điện là mA hoặc Volt.

Cảm biến áp suất báo mức

• Ứng dụng báo mức được thiết kế theo nguyên lý đo là áp suất thủy tĩnh. Có dạng thả chìm xuống đáy bồn chứa, gắn nơi đáy bồn chứa ( bồn hở ) hoặc dạng bồn kín thì sẽ có sự kết hợp giữa lắp thả chìm và lắp nơi đỉnh bồn.

Ứng dụng

• Dùng để đo trong hệ thống lò hơi , thường được đo trực tiếp trên lò hơi. Khu vực này cần đo chính xác khá cao & phải chịu nhiệt độ cao .
• Các máy nén khí cũng cần phải đo áp suất để giới hạn áp suất đầu ra , tránh trường hợp quá áp dẩn đến hư hỏng & cháy nổ .
• Trên các trạm bơm nước cũng cần cảm biến áp suất để giám sát áp suất đưa về PLC hoặc biến tần để điều khiển bơm nước .
• Để điều áp hoặc điều khiển áp suất sau van điều khiển thì cảm biến áp suất đóng vai trò rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp áp suất đầu ra sau van điều khiển .
• Trên các xe cẩu thường có các ben thuỷ lực , yêu cầu giám sát các ben thuỷ lực này rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng đến lực kéo của ben . Vì thế họ luôn lắp cảm biến áp suất để giám sát áp suất trên các ben thuỷ lực này .

Ngoài ra, các ngành công nghiệp như thực phẩm và nước giải khát, đóng tàu, hóa chất, dầu khí, công nghiệp năng lượng, công nghiệp môi trường cũng có rất nhiều yêu cầu về giám sát áp suất trong quá trình sản xuất hoạt động.

Qua bài này, quý khách hàng có thể hiểu hơn về 2 loại thiết bị đo và giám sát áp suất phổ biến trong nhà máy.  VNTECH GROUP là đơn vị phân phối chính hãng dòng sản phẩm cảm biến áp suất BD Sensors từ Germany. Chúng tôi đã có hơn 13 năm kinh nghiệm cung cấp các sản phẩm về đo lường, tự động hóa và van công nghiệp. Liên hệ ngay với chúng tôi nếu cần tư vấn và báo giá về sản phẩm.

Xem thêm:

Cảm biến áp suất 26.600G BDs mua 10 tặng 1

Áp suất là gì? Vai trò của đo áp suất trong công nghiệp

Lưu ý khi sử dụng đồng hồ áp suất

Đồng Hồ Áp Suất là gì ? Có bao nhiêu loại đồng hồ áp suất ?