Công ty Batiea là nhà phân phối các dòng thiết bị đo áp suất hay còn gọi là máy cảm biến áp suất chính hãng Siemens. Với sứ mệnh cung cấp các thiết bị điện tự động cao cấp đến cho người tiêu dùng Việt, góp phần giải phóng sức lao động và thúc đẩy hiệu suất làm việc trong thời đại mới. Batiea cung cấp các sản phẩm dịch vụ điện tự động với cam kết chất lượng cao, giá thành tốt và hỗ trợ tối đa người dùng
Cảm biến áp suất là gì?
Cảm biến áp suất là một dụng cụ bao gồm một phần tử nhạy cảm với áp suất để xác định áp suất thực tế đưa vào cảm biến (sử dụng các nguyên lý làm việc khác nhau) và một số thành phần để chuyển đổi thông tin này thành tín hiệu đầu ra.
Cụm từ này được ghép từ 2 thành phần nghĩa:
- Áp suất là lực tác dụng bởi chất lỏng hoặc khí lên bề mặt và nó thường được đo bằng đơn vị lực trên một đơn vị diện tích bề mặt. Các đơn vị phổ biến là Pascal (Pa), Bar (thanh), N/mm2 hoặc psi (pound trên inch vuông).
- Cảm biến là thiết bị đo một đại lượng vật lý và chuyển nó thành tín hiệu. Đại lượng có thể là nhiệt độ, chiều dài, lực, hoặc - tất nhiên - áp suất. Trong hầu hết các trường hợp, tín hiệu là điện nhưng cũng có thể là tín hiệu quang.
Cảm biến được sử dụng để đo đạc các môi trường chất lỏng (áp suất nước), hơi hoặc không khí (áp suất không khí).
Nguyên lý hoạt động cảm biến cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần nguồn tác động (nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo của cảm biến loại đó) tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về vi xử lý, vi xử lý tín hiệu rồi xuất tín hiệu ngõ ra theo các dạng 4 ~ 20 mA, 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC.
Có mấy loại cảm biến áp suất?
Cảm biến áp suất chia làm thành 3 loại bao gồm tuyệt đối, tương đối và chênh áp. Trong đó cảm biến tương đối được ứng dụng rộng rãi hơn (đến 70%) so với 2 loại còn lại.
1. Cảm biến áp suất tương đối
Cảm biến áp suất tương đối (Gauge pressure, cảm biến khí quyển, áp suất đồng hồ) hoạt động dựa trên nguyên tắc so sánh với áp suất không khí. Áp suất có thể được đo bằng cảm biến màng ngăn, trong đó một mặt của màng ngăn tiếp xúc với phương tiện áp suất cần đo, trong khi mặt kia tiếp xúc với áp suất khí quyển xung quanh.
Khi đặt cảm biến 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.
2. Cảm biến áp suất tuyệt đối
Cảm biến áp suất tuyệt đối (Absolute pressure) dùng để xác định giá trị chính xác khi áp suất được đo so với chân không hoàn hảo. Cảm biến tuyệt đối hoạt động dựa trên nguyên lý nén 1 bar vào cảm biến. Ví dụ khi đặt cảm biến trong môi trường không khí và có tác động của 1 lực độ lớn là 1 bar thì giá trị đo được của cảm biến lúc này là 2 bar.
3. Cảm biến áp suất chênh áp
Cảm biến áp suất chênh áp (Diffrential Presure) được hoạt động dựa trên nguyên lý so sánh sự lớn hơn hoặc nhỏ hơn ở hai môi trường áp suất khác nhau.
Chênh lệch áp suất là sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm đo độc lập. Áp suất chênh lệch thực có thể được đo bằng cách sử dụng một cảm biến màng ngăn với hai cổng kết nối áp suất độc lập - để màng ngăn tiếp xúc với các phương tiện áp suất khác nhau ở mỗi bên của màng ngăn. Phép đo sẽ cung cấp sự chênh lệch áp suất giữa hai mặt của màng ngăn.
>> Xem thêm: Top 5 cảm biến áp suất được mua nhiều nhất
Ngoài ra, có thể xác định chênh lệch áp suất bằng cách sử dụng hai cảm biến tuyệt đối bằng cách tính toán toán học sự khác biệt giữa hai điểm đo độc lập.
Áp suất chênh lệch có thể được sử dụng để đo độ dẫn dòng qua bộ lọc khí hoặc không khí khi chênh lệch áp suất tăng lên nếu nhiễm bẩn tích tụ trong bộ lọc.
Cấu tạo cảm biến áp suất như thế nào?
Cảm biến áp suất nước được cấu tạo cơ bản 4 phần chính:
- Phần kết nối cơ khí có tác dụng kết nối cảm biến với đường ống hoặc bể chứa. Có nhiều kết nối cơ khí khác nhau như kết nối ren, mặt bích, clamp… nhưng kết nối ren được sử dụng phổ biến nhất cho hầu hết mọi ứng dụng.
- 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...
- 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, 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC
- Phần kết nối điện dùng đẻ kết nối cảm biến với bộ điều khiển nhận tín hiệu chuyển đổi từ áp suất sang tín hiệu điện để phân tích, xử lý tín hiệu theo mục đích khác nhau của từng dự án.
Ứng dụng của cảm biến áp suất
Ứng dụng của cảm biến để đo lường cho các ngành công nhiệp sau:
- Hệ HVAC, Chiller.
- Hệ cung cấp và xử lý nước.
- Ngành hàng hải, vận tải.
- Dược phẩm, y tế, kỹ thuật chung.
- Ngành năng lượng, xăng dầu, gas.
- Ngành công nhiệp thực phẩm.
- Cảm biến dùng để đo trong hệ thống lò hơi, những vị trí có nhiệt độ cao và cần đo độ chính xác cao.
- Các máy nén khí cũng cần phải đo áp suất để giới hạn áp suất đầu ra, tránh trường hợp quá áp gây nên hư hỏng hoặc cháy nổ
- Trên các trạm bơm nước cũng cần cảm biến 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 để giám sát áp suất trên các ben thuỷ lực để giám sát lực kéo.
Tùy vào từng loại cảm biến áp suất là cách thức hoạt động sẽ có phần 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.
>> Xem thêm: Phương pháp và ứng dụng đo mức nước bằng cảm biến áp suất
