Ứng dụng cảm biến áp suất – Những điều lưu ý khi lắp đặt

Cũng giống như cảm biến đo nhiệt độ cảm biến áp suất được sử dụng để đo áp suất trong các đường ống chứa nước, khí, dầu….(đối với các chất lỏng là axit hoặc các dung dịch có khả năng ăn mòn thì sẽ có loại chuyên dụng). Các tín hiệu này sau khi được đo sẽ đưa về biến tần hoặc PLC để xử lý. Vậy thì bài viết ngày hôm nay, tôi sẽ nêu ra ứng dụng cảm biến áp suất trong các nhà máy, xí nghiệp…

Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất tiếng Anh là Pressure sensorl, là thiết bị điện tử có chức năng chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện, thường được dùng để đo áp suất hoặc các ứng dụng có liên quan đến áp suất.

Nói về nguyên lý của cảm biến áp suất thì 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 đưa tín hiệu ra. Sơ đồ khối cảm biến áp suất Áp suất: nguồn áp suất cần kiểm tra có thể là áp suất khí, hơi, chất lỏng,…

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

Cấu tạo cảm biến áp suất gồm 2 phần chính:

• 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.

Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất

Theo như hình trên, giả sử khi 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 ngược lại. Chính nhờ sự thay đổi này tín hiệu sẽ được xử lý và đưa ra tín hiệu để biết áp suất là bao nhiêu.

Lớp màng của cảm biến sẽ chứa các cảm biến rất nhỏ để phát hiện được sự thay đổi. Khi có một lực tác động vào thì lớp màng sẽ bị thay đổi theo chiều tương ứng với chiều của lực tác động. Sau đó các cảm biến sẽ so sánh sự thay đổi đó với lúc ban đầu để biết được nó đã biến dạng bao nhiêu %.

Từ đó, sẽ xuất ra tín hiệu ngõ ra tương ứng. Các tín hiệu ngõ ra có thể là 4-20ma hoặc 0-10V tương ứng với áp suất ngõ vào.

Ứng dụng cảm biến áp suất

Ứng dụng cảm biến áp suất thường sẽ được sử dụng ở những môi trường 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.
• 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.
• Các tank chứa nước hoặc nguyên vật liệu thường dùng cảm biến áp suất để đo mức các tank này.

Ứng dụng cảm biến ở những lĩnh vực

Ứng dụng cảm biến áp suất thường hay được dùng tại những lĩnh vực như sau:

• Water treatment and ecology   – Xử lý nước và sinh thái
• Refrigeration and HVAC –  Điện lạnh và HVAC
• Shipbuilding – Đóng tàu
• Chemical industry – Công nghiệp hóa chất
• Mechanical engineeing – Cơ điện tử
• Power engineering – Kỹ thuật điện
• Oil and gas industry  – Ngành công nghiệp dầu mỏ và khí đốt
• Food industry – Công nghiệp thực phẩm

Những điều lưu ý khi lắp đặt cảm biến áp suất

Lắp đặt trực tiếp với van nước

Khi lăp trực tiếp tại van nước. Thì các bạn đầu tiên phải khóa van nước nào, sau đó xả hết nước bên trong van ra. Sau khi xả hết nước trong van, thì bạn mới bắt đầu lắp đặt cảm biến áp suất nước vào để đo.

Nên dùng vòng đệm cao su để chống rò rĩ nước

Để ngăn chặn sự rò rĩ nước chảy từ chỗ ren nối của cảm biến áp suất. Ở Việt Nam ta, sẽ hay dùng những loại băng keo trắng trong ống nước để cuộn, hoặc một số loại băng keo khác. Nhưng thực tế, thì nhà sản xuất khuyên dùng loại vòng tròn đệm được sản xuất từ hãng để gắn vô đó. Như vậy quá trình rò rỉ nước sẽ được giải quyết và cách giải quyết vấn đề nó sẽ chuyên nghiệp hơn

Không nên lắp đặt khi còn nước đầy trong van hay ống

Bạn hãy luôn nhớ rằng, khi lắp đặp cảm biến vô thì chỗ đó không có nước. Vì sao? Nếu còn nước trong đó, thì khi lắp đặt chẳng may có những cảm biến có giải đo nhỏ. Như thế sẽ là một cách gián tiếp làm hư đi cảm biến đo.

Vì vậy, hãy luôn nhớ rằng hãy lắp đặt cảm biến khi không có chứa nước.

Nên lắp đặt thêm thiết bị dùng để làm giảm lực tại van on/off

Ở những vị trí có gắn van on/off mà những vị trí này bạn đang cần lắp đặt cảm biến. Hãy nhớ rằng, bạn hãng khoan lắp đặt cảm biến trực tiếp vô đấy. Khi dòng nước đang chảy mà bạn đột ngột làm ngắt quãng dòng chảy đấy.

Khi đó, tại điểm đó sẽ sản sinh ra một lực hãm của dòng nước rất lớn. Nếu bạn gắp trực tiếp cảm biến vô đấy thì sẽ sảy ra hiện tượng quá áp. Thế nên chúng ta nên gắn thêm van giảm dòng để giảm lực hãm dòng nước.

Làm vậy tuổi thọ cảm biến biến áp suất của bạn mới được bền lâu

Thông số lựa chọn mua cảm biến áp suất

•  Đo cho áp suất gì?
•  Dải đo áp suất cần đo?
•  Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất ( thông thường là 4-20mA )
•  Nhiệt độ môi trường làm việc của cảm biến áp lực
•  Sai số cho phép của cảm biến áp suất cần đo
•  Ren kết nối bao nhiêu?
•  Nguồn cấp bao nhiêu?

Những thương hiệu cảm biến áp suất giá rẻ

Nói về đo áp suất thì có các thương hiệu nổi tiếng như: cảm biến áp suất Keller; cảm biến đo áp suất nước Autonics, cảm biến áp suất giá G7 Georgin, cảm biến đo áp suất khí Danfoss,…

Báo giá cảm biến áp suất

Công ty Hưng Phát là đại diện của thương hiệu Georgin tại Việt Nam. Mình chuyên cung cấp các sản phẩm như cảm biến áp suất 4-20mA; cảm biến nhiệt độ pt100, cảm biến đo mức nước chất lỏng, bộ chia tín hiệu 4-20m, bộ hiển thị nhiệt độ …..

Mỗi sản phẩm bên công ty chúng tôi sẽ bảo hành 12 háng. Hàng mới nhập 100%. Nếu trong quá trình sư dụng, trường hợp từ lỗi nhà sản xuất thì các bạn có quyền đổi trả 1 vs 1.  Còn lỗi do quá trình sử dụng trực tiếp từ các bạn, thì bên công ty mình sẽ không xử lý trường hợp này.

Lời kết:

Nếu các bạn cần hỗ trợ tư vấn hay mua cảm biến áp suất giá rẻ hãy liên hệ cho Dung theo thông tin bên dưới. Cảm ơn các bạn đã quan tâm đến bài viết của Dung. Chúc các bạn thành công!

Các bạn có thể tham khảo thêm một số bài viết về cảm biến áp suất sau:

• Cảm biến áp suất là gì? Nguyên lý hoạt động  và cách đổi đơn vị đo
• Các loại cảm biến áp suất
• Hướng dẫn cách chọn cảm biến âm cho đúng