Lưu ý quan trọng khi mua cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất, hay còn được gọi bằng nhiều tên gọi khác như cảm biến đo áp suất, cảm biến áp lực, đầu dò áp suất, sensor áp suất, sensor áp lực,… là một thiết bị cơ điện tử được sử dụng với mục đích đo lường, theo dõi và kiểm tra áp suất trong hệ thống, thiết bị, đường ống.

Cảm biến áp suất tiếp nhận giá trị áp suất thông qua đầu dò cơ học, sau đó thực hiện chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện và truyền tín hiệu điện về thiết bị hiển thị hoặc thiết bị điều khiển, PLC thông qua dây cáp điện. Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp analog (0-5V, 0-10V, 2-10V, 0,5-4.5V, 4-20mA, 0-20mA …).

Cảm biến áp suất được sử dụng rộng rãi cho chất lỏng hoặc chất khí trong hầu hết các ngành công nghiệp, nơi có sự xuất hiện của áp suất. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp loại cảm biến áp lực này trên các dây chuyền xử lý, hệ thống đường ống, hệ thống HVAC,…

Cấu tạo của cảm biến áp suất và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất

Cấu tạo của cảm biến áp suất

• Thân cảm biến (Body): Là toàn bộ phần cơ bao bọc bên ngoài của cảm biến, có tác dụng bảo vệ các phần tử bên trong cảm biến tránh khỏi những tác động từ bên ngoài. Thân của cảm biến thường được làm từ vật liệu thép không gỉ SS304/SS316 hoặc những vật liệu đăc biệt khác trong những trường hợp cụ thể.
• Kết nối cơ khí (Process connection): Đầu dò áp lực thường tồn tại ba dạng kết nối cơ bản là kết nối ren, kết nối mặt bích và kết nối clamp, trong đó kết nối ren là dạng kết nối phổ thông nhất. Đây là phần nằm dưới cùng của cảm biến, có chức năng kết nối và làm kín cảm biến với hệ thống hoặc thiết bị.
• Màng cảm biến (Sensing diaphragm): Là bộ phận nằm bên trong thân của cảm biến, ngay phía trên phần kết nối cơ khí, có tác dụng cảm nhận giá trị áp lực từ môi chất và truyền tới bộ phận capsule nằm phía trên. Ngoài ra, màng cảm biến chỉ tiếp nhận giá trị áp suất cơ học, đồng thời không cho môi chất đi qua làm hư hỏng các phần tử điện nằm phía trên.
• Bộ phận làm kín (O-ring Seals): Thường được làm từ một số vật liệu như cao su hoặc biến thể của cao su, có chức năng làm kín phần tiếp xúc giữa màng cảm biến và mặt trong thân cảm biến, không cho môi chất đi qua màng, tiếp xúc với các phần điện gây hư hỏng.
• Bộ phận cảm biến (Capsule): Là bộ phận nằm phía trên của màng cảm biến, có chức năng nhận tín hiệu từ áp suất và truyền tín hiệu về bộ phận 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 bộ phận xử lý.
• Bộ phận xử lý: có chức năng nhận các tín hiệu từ bộ phận cảm biến & thực hiện các xử lý để chuyển đổi các tín hiệu đó sang dạng tín hiệu chuẩn như tín hiệu ngõ ra 4 ~ 20 mA (tín hiệu thường được sử dụng nhất), 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC,…
• Cáp kết nối (Cable Connection): Nằm ở phía trên đầu của cảm biến, là phần cáp điện nhận tín hiệu từ bộ phận xử lý và truyền tới các thiết bị hiển thị, cảnh báo hoặc điều khiển,… Tùy vào thiết kế hoặc tùy chọn của khách hàng, phần đầu cáp kết nối này có thể có hoặc không một đầu bảo vệ (thường được làm bằng plastic).

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất

Theo sơ đồ trên chúng ta thấy rằng khí áp suất Dương ( + ) đưa vào thì lớp màng sẽ căng lên từ trái sang phải , còn khi đưa vào áp suất âm ( – ) thì lớp màng sẽ căng lên từ phải sang trái. Chính sự dịch chuyển này sẽ đưa tín hiệu về mạch xử lý và đưa ra tín hiệu để biết áp suất đưa vào là bao nhiêu.

+ Hình đầu tiên bên trái : Khi không có áp suất => Hight = Low = Ov output

+ Hình ở giữa : Khi có áp suất nén => Hight > Low = + V Output

+ Hình bên phải : Khi có áp suất hút => Low > Hight = -V Output

Dựa vào nguyên lý trên ta lấy ví dụ thực tế như sau :

• Cảm biến áp suất dãy đo 0-10bar. Tín hiệu ngõ ra : 0-10V. Khi áp suất đạt 0-5bar thì tín hiệu điện áp xuất ra 0-5V. Tương tự khi áp áp đạt giới hạn max 10bar thì tín hiệu điện áp 10V
• Cảm biến áp suất chân không dãy đo -1…0bar. Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA. Điều này có nghĩa là khi không có sự tác động lực hút thì áp suất 0bar tương ứng với tín hiệu dòng 4mA. Khi lực hút đạt giới hạn max -1bar thì cảm biến sẽ xuất tín hiệu dòng 20mA

Những lưu ý quan trọng khi mua cảm biến áp suất

Hiện nay, có nhiều người cảm thấy khó khăn để phân biệt các loại cảm biến và mua cảm biến cho đúng. Vì vậy khi chọn mua cảm biến áp suất chúng ta cần chú ý các điểm sau để chọn đúng cảm biến cần dùng và mang lại hiệu quả nhất.

• Lưu chất cần đo: Người dùng cần xác định xem môi chất mình sẽ sử dụng, ví dụ như đo áp suất cho nước, hơi, dầu, hóa chất, lưu chất có độ nhớt hay cặn gì hay không… Từ đây xác định được vật liệu và loại cảm biến phù hợp.
• Dải đo: Người dùng cần xác định được áp suất tối đa bao nhiêu, từ đó lựa chọn dãy áp suất cho phù hợp. Về cơ bản, người dùng nên chọn dải đo cao hơn 30% áp suất hoạt động tối đa để đảm bảo cảm biến có độ bền cao, tránh các trường hợp quá áp làm hỏng cảm biến.
• Đơn vị đo: đơn vị đo của cảm biến áp lực thường dùng là bar, kgf/cm2, psi, mH2O,… Người dùng nên xác định đơn vị đo phù hợp để thuận tiện cho việc quan sát, theo dõi.
• Kiểu kết nối: Người dùng cần xác định được kiểu kết nối cho phù hợp với đường ống/hệ thống/thiết bị lắp cảm biến. Ba loại kết nối phổ biến là kết nối dạng ren, kết nối dạng mặt bích hoặc kết nối dạng clamp.
• Sai số cho phép: Người dùng cần xác định được sai số cho phép, khả năng chịu quá áp.
• Tín hiệu ngõ ra: Người dùng cần xác định được tín hiệu ngõ ra phù hợp với nhu cầu của mình. Một số loại tín hiệu ngõ ra phổ biến bao gồm tín hiệu 4-20mA hay 0-10V, 0-5V,…
• Nhiệt độ làm việc: Người dùng cần xác định được nhiệt độ làm việc của môi chất, từ đó xác định được loại cảm biến có nhiệt độ thiết kế phù hợp. Thông thường, trong một số ứng dụng có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thiết kế của cảm biến thì ta cần dùng đến phụ kiện giảm nhiệt cho sensor áp lực như ống syphon để bảo vệ cảm biến không bị hỏng do nhiệt độ cao hơn mức cho phép.

Ứng dụng của cảm biến áp suất

Một số ứng dụng phổ biến của cảm biến áp suất như sau:

• Đo áp suất nước, Đo áp suất khí nén, Dùng để đo áp suất thuỷ lực, Dùng đo áp suất gas, Đo áp suất các chất lỏng khác…

• Cảm biến áp suất 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 nên 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.

• 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.

• Các tank chứa nước hoặc nguyên vật liệu thường dùng cảm biến áp suất để đo mức các tank này.

CÔNG TY TNHH TM DV THIẾT BỊ ĐIỆN MẠNH TÙNG

Để được tư vấn trực tiếp, quý khách vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin sau:
➢ Tư vấn bán hàng: 0904 777 528 / 0799 15 95 95 (call/zalo)
➢ Email: info@mtee.vn
TRỤ SỞ CHÍNH
Địa chỉ: 30/17A Đường Tam Bình, KP8, Phường Hiệp Bình Chánh, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
MST: 0314561574

Cảm ơn quý khách đã truy cập vào website MTEE.VN. Kính chúc quý khách nhận được những thông tin hữu ích và có những trải nghiệm tuyệt vời trên trang.