Cảm biến áp suất thủy lực | 4-20mA

Cảm biến áp suất thuỷ lực hay còn gọi là cảm biến áp suất được dùng trong các ứng dụng xe cẩu hay các cần trục đo áp lực lớn, của các piston thuỷ lực cần đưa tín hiệu về trung tâm để giám sát và điều khiển. Ngoài ra còn đo áp suất nước, áp suất khí nén, áp suất lò hơi,…

Cảm biến áp suất thủy lực

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất thuỷ lực trước kia thường là 0-10V. Tuy nhiên, các các model cảm biến áp suất thuỷ lực ngày nay theo tiêu chuẩn chung của các loại cảm biến công nghiệp đều có ngõ ra 4-20mA.

Vì sao?

Giả đáp: Trong quá trình sử dụng và điều khiển, người ta nhận thấy rằng tín hiệu dạng điện áp rất hay bị nhiễu tín hiệu đường dây. Mặt khác, chúng không thể truyền đi xa do suy giảm. Vì thế, qua quá trình thử nghiệm và nghiên cứu. Chúng ta lại có được tín hiệu đáng tin cậy là 4-20mA. Tín hiệu có thể truyền đi xa mà không lo nhiễu.

Các loại cảm biến áp suất thuỷ lực ngày nay đều cho ra tín hiệu 4-20mA thay thế cho các thế hệ cảm biến áp suất thuỷ lực thế hệ cũ . Trường hợp các Modul đọc tín hiệu đã Fix ngõ vào là 0-10V thì chúng ta chỉ có cách phải dùng đúng ngõ ra 0-10V; hoặc phải dùng thêm một một bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V. Việc này làm phát sinh thêm chi phí không đáng có chính vì thế chúng ta phải cân nhắc khi gặp trường hợp này.

Ngoài ra, tín hiệu output 4-20mA là tín hiệu tương thích với nhiều thiết bị và hệ thống điều khiển trong công nghiệp.

Chọn cảm biến áp suất thuỷ lực

Việc chọn lựa cảm biến áp suất thuỷ lực cũng giống như cảm biến áp suất nước.Về các thông số lựa chọn cảm biến áp suất chỉ lưu ý thêm về dãy đo của áp suất thuỷ lực khá lớn so với cảm biến áp suất nước.

Dãy đo của cảm biến áp suất thuỷ lực

Cảm biến áp suất thuỷ lực có dãy đo từ 0-160 bar , 0-250 bar , 0-400 bar , 0-600 bar. Chúng ta lưu ý thêm về khả năng chịu quá áp của cảm biến áp suất thuỷ lực

Khả năng chịu quá áp của cảm biến áp suất thuỷ lực

• 0-160 bar chịu quá áp 320 bar
• 0-250 bar chịu quá áp 500 bar
• 0-400 bar chịu qúa áp 600 bar
• 0-600 bar chịu quá áp 800 bar

Khả năng chịu quá áp nói lên điều gì ?

Khả năng chịu quá áp của cảm biến áp đo suất thuỷ lực chứng tỏ; khả năng chịu được áp suất lớn nhất của cảm biến áp suất . Tức là áp suất vượt ngưỡng dãy đo của cảm biến áp suất cần đo. Đây chính là điều khác biệt giữa các hãng áp suất, vì có rất nhiều hãng cảm biến áp suất có khả năng chịu quá áp rất thấp dù trên tài liệu luôn ghi gấp đôi dãy đo thực tế.

Tín hiệu ngõ ra là gì?

Ta phải xem tín hiệu ngõ ra của ta cần là gì? tín hiệu ngõ ra là tín hiệu truyền về PLC hoặc bộ điều khiển áp suất.

• Tín hiệu 4-20mA 
• Hay 0-10V

Nhiệt độ cần là bao nhiêu?

Vì thực chất nhiệt độ làm việc của cảm biến áp suất chỉ dưới 85°C mà thôi, tốt nhất là 80oC. Nếu nhiệt độ hoạt động tại nơi cần đo cao hơn 80oC lúc này ta phải làm sao?

Rất đơn giản, ta phải dùng những thiết bị phụ kiện để giảm nhiệt độ tác động trực tiếp lên cảm biến.  Cụ thể là ống siphon, thiết bị giảm nhiệt rất hiệu quả.

Khi sử dụng ống siphon ta có thể dùng nhiệt độ lên 200-300oC không vấn đề gì cả nhé.

Các ứng dụng của cảm biến áp suất

Một môi trường đo khác nhau sẽ dẫn tới một cách chọn thiết bị cảm biến khác nhau. Cảm biến áp suất có khá nhiều loại cho từng môi chất tiếp xúc với cảm biến. Nếu là nước sạch, dầu thuỷ lực, dung dịch nước chúng ta có thể chọn loại cảm biến áp suất giá rẻ. Đối với môi trường đặc biệt hơn chúng ta cần chọn loại có màng hoặc chịu nhiệt độ cao.

Đo áp suất trong đường ống

Một trong những ứng dụng được dùng nhiều nhất chính là đo áp suất trên đường ống để giám sát áp suất bơm chất lỏng. Áp suất tại đầu bơm sẽ khác với áp suất tại vị trí rẽ nhánh trong đường ống. Việc giám sát áp suất trên đường ống đưa tín hiệu về biến tần điều khiển tăng hoặc giảm theo áp suất cài đặt.

Quá trình điều khiển áp suất của biến tần tới bơm hoàn toàn tự động mà không cần can thiệp. Chúng ta chỉ cần cài đặt giá trị áp suất lần đầu để set ngưỡng áp suất phù hợp.

Ngoài đo áp suất chất lỏng trong đường ống chúng ta thường thấy khí nén, không khí và nhiều môi chất khác cũng dùng cảm biến áp suất để giám sát.

Đo mực nước bằng cảm biến áp suất

Bên cạnh các phương pháp đo mực nước bằng siêu âm, thuỷ tĩnh, radar, điện dung thì đo mực nước bằng cảm biến áp suất ngày càng được sử dụng phổ biến. Vị trí lắp đặt sẽ luôn là đáy bồn. Nguyên lý đo mức dựa vào áp suất tác động lên cảm biến quy đổi ra chiều cao mức nước.

Chúng ta có:  1 bar = 1 kg/cm2 = 10 mét nước.

Như vậy, với các bồn chứa có độ cao từ 2m trở xuống thì có thể dùng cảm biến áp suất có thang đo 0-250 mbar tương ứng 2.5m nước. Với các bồn chứa có chiều cao hơn 2.5m và dưới 10m thì chúng ta chọn cảm biến áp suất 0-10 bar.

Tuỳ vào độ chính xác mà chúng ta chọn cảm biến áp suất cho phù hợp. Cảm biến áp suất giá rẻ thường có sai số 0.5%, các loại cảm biến áp suất có màn hình hiển thị tích hợp sai số là 0.1% và cao hơn 0.065% trên toàn dãi đo.

Sai số của cảm biến áp suất càng thấp thì giá thành càng cao và ngược lại. Nếu sai số 0.5% đáp ứng nhu cầu của bạn thì tôi khuyên bạn nên chọn loại cảm biến áp suất giá rẻ này để tiết kiệm chi phí.

Thông số cảm biến áp suất 4-20mA SR1 Georgin

• Kết nối cơ khí đa dạng : G1/4″ , G1/2 ” , G1/4 NPT , G1/2 NPT
• Kết nối điện với chuẩn Iso 44004400 hoặc cable M12 x1 hay Cable PVC
• Nguồn cấp : 8…30Vdc cho Output 4-20mA và 0…5V , 14 … 30Vdc cho Output 0-10V
• Sai số < 1%
• Nhiệt độ làm việc -25 to 85oC
• Thời gian đáp ứng nhanh : < 4ms
• Vật liệu Inox : 316L
• Chống nước chuẩn : IP65
• Chống nhiễu EMC : 2004/108/CE
• Khả năng chống rung động : 20g ( 10 … 2000Hz )
• Khả năng chống shock : 40g/6ms
• Dãy đo áp suất từ : -1..0 bar, -1..3bar, 0-1 bar , 0-1.6 bar, 0-2.5 bar , 0-4 bar ,0-6 bar, 0-10 bar , 0-16 bar ,0-25 bar , 0-40 bar , 0-60 bar , 0-100 bar , 0-160 bar , 0-250 bar , 0-400 bar , 0-600 bar
• Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA , 0-10v . Trong đó tín hiệu thường dùng 4-20ma.
• Khả năng chịu quá áp cao gấp đôi dãy đo có tín hiệu ngõ ra 4-20mA.