Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần nguồn tác động. Tùy vào từng loại cảm biến mà cách thức hoạt động có phần khác nhau. Qua bài viết dưới đây Cơ Điện Shinko xin được tổng quan về cảm biến áp suất cũng như nguyên lý hoạt động của thiết bị. Mời các bạn cùng tìm hiểu nhé.

Giới thiệu về cảm biến áp suất.

Cảm biến áp suất, hay còn được gọi là cảm biến đo áp suất, cảm biến áp lực, sensor áp suất,… – là một thiết bị cơ điện tử được sử dụng vô cùng rộng rãi và phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp với mục đích đo lường và kiểm soát giá trị áp suất. Nhằm đảm bảo an toàn của hệ thống hoặc thiết bị.

Thiết bị có tên tiếng anh là Pressure Sensor (hay còn gọi là Pressure Transmitter hoặc Pressure Tranducer). 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, 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 …).

Sensor 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,…

Cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất

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

Cấu tạo của thiết bị.

Về cơ bản cảm biến áp suất đều được cấu thành bởi những bộ phận chính sau đây:

– 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.

– 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.

– Màng cảm biến (Sensing diaphragm): Là bộ phận nằm bên trong thân của cảm biến. Có tác dụng cảm nhận giá trị áp lực từ môi chất và truyền tới bộ phận capsule 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.

– 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.

– 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,…

– 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,…

Cấu tạo của cảm biến áp suất
Cấu tạo của cảm biến áp suất

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất.

Tùy vào cấu tạo của mỗi loại cảm biến áp suất và nguyên lý hoạt động sẽ có một số khác biệt. Tuy vậy nguyên lý hoạt động chung vẫn theo 3 bước chính:

– Khi áp suất tác dụng lên bộ phận cảm biến (thường là màng đàn hồi, ống Bourdon, hoặc vật liệu áp điện). Nó sẽ gây ra sự biến dạng cơ học hoặc thay đổi tính chất vật lý của bộ phận này.

– Sự biến dạng hoặc thay đổi tính chất vật lý này, được ghi nhận bởi các bộ phận cảm biến điện và chuyển đổi thành tín hiệu điện có thể đo lường được.

– Tín hiệu điện được khuếch đại và xử lý bởi mạch điện tử bên trong cảm biến. Sau đó, tín hiệu được hiển thị dưới dạng giá trị áp suất trên màn hình hiển thị. Hoặc truyền đến bộ điều khiển để thực hiện các thao tác điều khiển tự động.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất
Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất

Các dòng cảm biến áp suất phổ biến.

Cảm biến áp lực được chia thành nhiều loại khác nhau. Trong bài viết hôm nay, chúng tôi xin đề cập đến các dòng cảm biến áp suất dựa trên phạm vi sử dụng của chúng, bao gồm:

Cảm biến áp suất chênh áp (Differential Pressure Sensor)

Được sử dụng để đo sự chênh lệch giữa hai áp suất. Một áp suất được kết nối với mỗi bên của cảm biến. Cảm biến chênh lệch áp suất được sử dụng để đo nhiều đặc tính. Chẳng hạn như giảm áp suất trên bộ lọc dầu hoặc bộ lọc khí, mức chất lỏng (bằng cách so sánh áp suất trên và dưới chất lỏng). Hoặc tốc độ dòng chảy (bằng cách đo sự thay đổi áp suất qua một giới hạn).

Cảm biến áp suất tuyệt đối (Absolute Pressure Sensor)

Là loại cảm biến được dùng để đo áp suất so với độ không tuyệt đối. Loại cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên lý trong cảm biến được nén 1 bar vào cảm biến. Khi đặt cảm biến ở môi trường khí quyển thì áp suất tương đương đang đo được là 1 bar. Ưu điểm của loại sensor áp lực này là luôn đo theo cùng một áp suất chuẩn (áp suất chân không). Do đó chúng không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất khí quyển và ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ.

Ví dụ: Khi được đặt trong môi trường không khí và có 1 lực tác động với đại lượng là 1 bar thì giá trị đo được của cảm biến áp suất tuyệt đối là 2 bar.

Cảm biến áp suất tương đối (Relative Pressure Sensor)

Là loại cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý so sánh áp suất đo với áp suất khí quyển hiện tại. Khi đặt cảm biến đo áp suất tại môi trường khí quyển thì áp suất tương đương đang đo được là 0 bar.

Ví dụ: Khi áp suất tương đối bằng 1 bar thì tương đương áp suất tại vị trí đo đang lớn hơn áp suất khí quyển một đại lượng áp suất là 1 bar.

Ứng dụng của cảm biến áp suất.

Hiện nay, đầu dò áp suất được sử dụng rất nhiều trong các ứng dụng. Đặc biệt là trong các nhà máy công nghiệp. Có thể kể đến một số ứng dụng cụ thể sau đây:

– Để điều áp hoặc điều khiển áp suất sau van. Điều khiển thì cảm biến áp lực đóng vai trò rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp áp suất đầu ra sau van điều khiển.

– Cảm biến đo áp suất thủy lực, nước, khí nén, áp suất gas, áp suất các chất lỏng khác…

– Cảm biến áp lực 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 dẫn đến hư hỏng & cháy nổ.Trên các trạm bơm nước cũng cần sensor áp suất để giám sát áp suất đưa về PLC hoặc biến tần để điều khiển bơm nước.

– 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 Pressure Transducer để giám sát áp suất trên các ben thuỷ lực này.

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

– Trong các dây chuyền xử lý tự động. Dây chuyền sản xuất linh kiện điện tử, linh kiện ô tô,…

Và còn rất nhiều các ứng dụng khác nữa…

Những tiêu chi để lựa chọn cảm biến áp suất.

Khi bạn chọn mua cảm biến áp suất bạn cần chú ý các điểm sau. Để chọn đúng cảm biến cần dùng và mang lại hiệu quả nhất.

– 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.

– 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…

– Đơn vị đo: đơn vị đo của cảm biến áp lực thường dùng là bar, kgf/cm2, psi, mH2O,…

– 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.

– 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.

Mua cảm biến áp suất ở đâu?

Công ty TNHH Cơ Điện Lạnh Và Xây Dựng Shinko là đơn vị hợp tác nhập khẩu các dòng cảm biến áp suất Sensys, cảm biến áp suất Danfoss chính hãng tại thị trường Việt Nam. Đến với chúng tôi quý khách hàng sẽ có được sự hài lòng nhất về chất lượng sản phẩm cùng chất lượng dịch vụ.

– Hàng nhập khẩu chính hãng, đầy đủ CO, CQ, Packiglist

– Hàng có sẵn, giao hàng nhanh và đảm bảo, trên toàn quốc

– Chính sách giá tốt, hoa hồng hấp dẫn

– Bảo hành dài hạn 12  tháng, đổi trả miễn phí trong 7 ngày

– Tư vẫn hỗ trợ thông tin kỹ thuật về hàng hóa 24/7, báo giá nhiệt tình, chuyên nghiệp.


CÔNG TY TNHH CƠ ĐIỆN LẠNH VÀ XÂY DỰNG SHINKO

VPGD – Địa chỉ: Số 25 Khu Tập Thể Viện Điều Tra Quy Hoạch Rừng, Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Tell: 0968489899 | Email: codienshinko@gmail.com

VP – Kho Hàng khu vực Miền Nam: Số 2 Bis, Quốc Lộ 1A, P. Trung Mỹ Tây, Quận 12, TP.HCM

VP – Kho Hàng khu vực Miền Trung: Số 171 Đường Tố Hữu, Khu Tân Đồng, Thị Trấn Hậu Lộc, Thanh Hóa

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Contact Me on Zalo
0968489899