Cảm biến chênh áp FKC | Một số ứng dụng về cảm biến chênh áp mà bạn nên biết

Cảm biến chênh áp thường được cho là dạng cảm biến dùng để xác định áp suất tại hai điểm khác nhau. Tiếp đến giá trị của nó đã đo được, sẽ được lấy trừ đi rồi thông qua sự tính toán. Cuối cùng nó sẽ cho sự hiển thị được mức áp suất hoặc chiều cao trong bồn đang là bao nhiêu. Đấy là theo nhiều lối hiểu của những người anh em làm kỹ thuật. Riêng tôi thì lại có góc nhìn khác về loại cảm biến này. Thế nên, trong bài viết dưới đây cùng tôi tìm hiểu thêm về loại cảm biến chênh áp FKC Georgin này nhé!

Cảm biến chênh áp FKC là gì?

Hãy thử nghĩ về một số trường hợp như đo áp suất cho chất lỏng như dầu DO, dầu thải hay một số bồn chứa hóa chất mà bồn kín. Có phải rằng, nếu tôi sử dụng loại cảm biến áp suất bình thường để có thể giám sát mức áp trong đó là bao nhiêu. Thì nó sẽ không đảm bảo được một số thông số kỹ thuật.

Có thể như là nhiệt độ, quy cách đo áp phải là dạng màng chẳng hạn. Một số trường hợp, các bồn chứa hóa chất rằng nó có thể ăn mòn hay dễ cháy nổ. Vậy thì làm sao, tôi có thể dùng một số dạng cảm biến áp suất 0-10 bar như các mẫu hiện nay.

Do đó, loại cảm biến chênh áp FKC này theo như tôi tìm hiểu. Thì đây là loại cảm biến phù hợp dùng để đo áp suất hóa chất, chất ăn mòn, chất cần tiêu chuẩn ATEx, IECEx (phòng chống cháy nổ). Hoặc cùng với một số điều kiện kỹ thuật đặc biệt hơn.

Với loại này, khi tôi sử dụng không chỉ có thể đo được áp suất trong bồn kín là bao nhiêu. Mà còn thể xác định được độ cao của chất lỏng dựa vào áp suất. Thêm một ví dụ khác đó chính là sự chênh lệch áp suất.

Bởi điều hiển nhiên, chúng ta không thể sử dụng 2 con áp suất bình thường. Sau đó xác định giá trị đang đo được là bao nhiêu đem đi trừ lẫn nhau.

Như thế, giá trị mà chúng ta nhận được lại không hoàn toàn chính xác so với việc sử dụng loại cảm biến chênh áp FKC. Tóm lại, cảm biến chênh áp FKC là dạng cảm biến giúp tôi xác định hay làm rõ được các vấn đề như:

• Đo chiều cao mực nước/ chất lỏng trong bồn kín dựa vào áp suất (10m = 1 bar)
• Hiển thị được nhiều giá trị đơn vị như là mbar, mmH2O…
• Xác định được sự chênh lệch áp suất
• Tín hiệu 4-20mA chuẩn HART.

Nguyên lý hoạt động cảm biến chênh áp

Dựa vào quá trình tôi cho thử nghiệm về loại cảm biến trên. Thì nguyên lý hoạt động đo áp suất của cảm biến này tương đối dễ.

Bản thân loại cảm biến này, sẽ có hai lỗ để đo áp suất đó là High vs Low. Với hai điểm này, trong phần kết nối của nó sẽ có một lớp màng để cảm nhận áp suất.

Điều đặc biệt quan trọng khi sử dụng loại này để tăng tỷ lệ chính xác. Đó chính là không được xuất hiện hoặc bị rì rỉ không khí trong đường ống nếu đo cho chất lỏng nha. Nếu có thì nó sẽ bị lệch tương đối giá trị. Dẫn đến kết quả sẽ bị lệch ra rất nhiều.

Tiếp đến, khi nhận được giá trị áp suất ở mức High và Low. Cảm biến sẽ đo lường áp và cho ra hiển thị ở hai mức này. Cuối cùng, nó sẽ làm phép tính trị tuyết đối giữa hai mức này. Từ đó cho chúng ta giá trị chênh lệch áp giữa hai điểm.

Thông số kỹ thuật cảm biến

Với một loại cảm biến chênh áp FKC, điều chúng ta cần quan tâm nhất đó chính là thông số.  Dưới đây, là một số thông số kỹ thuật cần đáng chú ý về loại cảm biến FKC của Georgin – France này.

• Nhìn vào thông số trên chúng ta thấy dải đo nhỏ nhất có thể chọn được là 1 mbar = 100Pa với code FKC …11 và dải đo chênh áp lớn nhất là 200 bar = 20Mpa với code FKC … 49.
• Nguồn cấp: 10.6 … 45Vdc
• Hiển thị LCD 5 số với các đơn vị tuỳ chọn: mbar, bar, Pa, mmH20, mH20, Kpa, Mpa, psi …
• Output: 4-20mA – Hart, báo lỗi tại 3.2mA và 22.5mA.
• Sai số: 0.065% option 0.04%.
• Chuẩn chống cháy nổ Atex | IECEx Zone 0, Zone 1, Zone 2, Zone 20, Zone 21, Zone 22 từ T6 … T4.
• Nhiệt độ làm việc tại màn hình max 80oC, tại vị trí kết nối -20 … 120oC.
• Độ ẩm làm việc -40 … 90oC.
• Cài đặt bằng phím trên thiết bị hoặc giao thức Hart.
• Kết nối: G1/4 – 18 NPT.
• Vật liệu màng cảm biến: 316LSS, Hastelloy C, Monnel, Tantalum, mạ Vàng, Ceramic.

Một số ứng dụng về cảm biến chênh áp FKC

Vậy đối với một con cảm biến chênh áp FKC, tôi có thể sử dụng làm được những gì? Dưới đây là một số ví dụ thực tế mà tôi đã áp dụng được. Các bạn tham khảo qua thử nhé.

Dùng để đo chiều cao mức bồn kín/bồn hở

Các dạng bồn kín hoặc bồn hở…trong lĩnh vực kỹ thuật của tôi. Đó là các loại bồn được thiết kế và xây dựng lên để chứa đựng các dung dịch hóa chất như HCL, nước sút (NaOH) hay thậm chí là các bồn chứa nước tinh khiết…

Thế nên, tôi muốn đo được chiều cao trong các dạng bồn này không thể dùng thức. Hay thậm chí một số loại đo mức dạng que dò điện dung 4-2mA như DLM-35N của Dinel được. Vậy nên, phương pháp nghiên cứu và thiết kế phù hợp nhất vẫn là phải dùng con cảm biến FKC này.

Mặc dù, nếu dùng siêu âm ULM-53 hay dạng điện dung thì vẫn có khả năng. Tuy nhiên, nó sẽ có thêm một vài yếu tố sẽ gây ảnh hưởng tới cảm biến.

Như là góc bắn sóng, đường kính bồn, tính ăn mòn, hơi nước…Thế nên, việc chọn lựa loại cảm biến rất cân nhắc.

Vậy thì, với cảm biến chênh áp này sẽ dùng đo chiều cao mức nước trong bồn kín/bồn hở như thế nào. Với cảm biến này, ví như bồn kín chứa chất lỏng.

Nó sẽ có một chân mức dùng để gắn một đường ống dẫn nước. Dựa nào áp suất mà nó sẽ đo lường cho ra tín hiệu tương ứng.

Ví dụ, theo lý thuyết có phải là 10m = 1bar. Vậy là 5m sẽ là 0,5 bar tức là 500 mbar. Cứ như thế 3m sẽ là 300 mbar, thông thường các bồn hóa chất dạng vậy không cao lắm.

Do đó, giải đo của nó sẽ ở dưới dạng mbar dễ đo lường. Rồi, từ 0-500 mbar sẽ có ra tín hiệu tương ứng 4-20mA.

Dùng để đo sự chênh lệch áp suất giữa A và B

Thật ra, đo sự chênh lệch áp suất giữa A và B. Bạn sẽ cần hình dung đó là một bồn kín hóa chất, nó sẽ có dạng chất lỏng và chất khí.

Các dạng dung dịch hóa chất này, sẽ sản sinh ra chất khí. Dẫn đến sẽ có sự chênh lệch áp suất giữa hai chất này cùng trong một bồn.

Vậy thì tôi phải hiểu, làm sao có thể xác định đúng chiều cao đúng từng mbar hoặc mH2O. Vì vấn đề khó khăn trên, nên tôi buộc phải sử dụng loại chênh áp này.

Chỗ cảm biến chênh áp này, nó có một lợi thế rằng nó sẽ bù trừ được phần áp suất chất khí này. Sau đó nó sẽ xác định rõ được mực nước trong bồn kín là bao nhiêu.

Nếu như bạn không sử dụng con này cho trường hợp trên mà sử dụng dạng siêu âm hay điện dung thì sảy ra chuyện gì? Như siêu âm, thì sẽ bị hơi nước bám vào mặt cảm biến tương tự như dạng điện dung vẫn vậy.

Nó sẽ gây ra hiện tượng “báo ảo giá trị”.  Chính vì vậy, buộc phải dùng loại chênh áp cho trường hợp trên. Nơi mà các bồn kín có sự chênh lệch áp suất rõ ràng.

Hiểu thêm các loại cảm biến chênh áp khác

Không chỉ có mỗi cảm biến chênh áp FKC mà tôi đã sử dụng bên trên. Ngoài ra còn có một số cảm biến chênh khác mà bạn có thể tham khảo để biết thêm. Như vậy, bạn sẽ có thêm lượng kiến thức về các sản phẩm cần dùng.

Cảm biến chênh áp Yokogawa EJA110

Yokogawa EJA110 là một loạt các máy phát chênh lệch áp suất được sản xuất bởi Tập đoàn Điện lực Yokogawa.

Một công ty điều khiển và tự động hóa công nghiệp hàng đầu. Dòng EJA110 được thiết kế để đo áp suất chênh lệch, là sự khác biệt giữa hai áp suất.

Những máy phát này thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Giám sát và kiểm soát các quá trình liên quan đến chất lỏng, khí và hơi nước.

Chúng cung cấp các phép đo chênh lệch áp suất chính xác và đáng tin cậy, điều này có thể rất quan trọng để duy trì hoạt động tối ưu và an toàn trong các quy trình công nghiệp.

Với dòng Yoko này, chúng có một vài thông số nổi bật như là:

• Độ chính xác: 0,065% – 0,15%
• Tín hiệu: 4-20mA DC (Hart)
• Ren kết nối: Màng, ren, mặt bích
• Nhiệt độ hoạt động: -40…85 oC
• Nguồn nuôi: 24V

Cảm biến chênh áp Wika DPT-20

Chênh áp Wika DPT-20, cũng thuộc loại sản phẩm sử dụng tốt trong nhiều các loại chênh áp. Với loại chênh áp DPT2-20 này, cũng có nhiều giải đo như -10…+ 10mbar, -16…+16 bar. Hoặc hay -240…240 PSI, bạn muốn tham khảo thêm nó thì tôi có thể gửi thêm cho bạn.

Về độ chính xác cũng tương đồng với các con trên. Cũng khoảng từ 0,065% đến 0,1%. Về cũng sử dụng đượ cho nhiều môi trường đo hóa chất khác nhau.

Cảm biến chênh áp ABB 266DSH

Cảm biến chênh áp ABB 266DSH là một bộ truyền áp suất chênh lệch phù hợp để đo lưu lượng chất lỏng, khí hoặc hơi nước cũng như mức, áp suất và mật độ. 266DSH có giao thức truyền thông WirelessHART.

Cho phép bổ sung các điểm đo áp suất trong suốt quá trình vận hành của bạn. Giờ đây, bạn có thể giám sát các địa điểm khó tiếp cận và giữ cho nhân viên của mình tránh xa những khu vực nguy hiểm. Cảm biến chênh áp 266 WirelessHART có tuổi thọ pin khoảng 10 năm với tốc độ cập nhật 32 giây.

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 034.296.2396
Email: thanhdat@huphaco.vn
Web: thietbidoluong.info