Cảm Biến Áp Suất Chân Không

Cảm biến áp suất chân không. Đây là một thiết bị chắc hẳn không còn quá xa là gì đối với các anh em làm kỹ thuật viên trong nhà máy. Trong các thệ thống đo lường áp suất thì đây là loại cảm biến được sử dụng tương đôi phổ biến.

Loại cảm biến này thường dùng rất nhiều trong các hệ thống tự động hoá giám sát áp suất chân không. Khác với những loại cảm biến thông thường đây là loại có dải đo đặc biệt đó là chúng đo từ giá trị áp suất âm hay còn gọi là giá trị áp suất tuyệt đối cho tới áp suất tương đối. Ở bài viết này Trong xin giới thiệu với các bạn kiến thức liên quan tới dòng cảm biến này nhé. Cùng tìm hiểu xem chúng có gì đặc biệt nhé.

Cảm biến áp suất chân không

Nếu như bạn đang có một hệ thống hút chân không như bồn chân không hoặc các đường quạt hút mà không biết giá trị áp suất bên trong là bao nhiêu. Bạn cần xem các giá trị này tại khu vực hoặc trên máy tính. Ngoài cách thông thường là dùng đồng hồ đo áp suất chân không – áp suất âm thì chúng ta bắt buột phải có một cảm biến áp suất chân không – áp suất âm để đo áp lực bên trong vị trí cần đo.

Cảm biến áp suất chân không là gì?

Chúng được gọi với rất nhiều cái tên như cảm biến áp suất âm, hay đầu dò áp suất chân không. Chúng cũng giống như bao cảm biến áp suất khác đó là đo áp suất từ môi trường và chuyển tín hiệu áp suất đó thàng dạng tín hiệu điện analog 4-20mA. Nhưng có điều môi trường đo của chúng khá đặc biệt đó là những môi trường có áp suất âm.

Dành cho bạn nào chưa biết thì áp suất âm hay áp suất chân không được hiểu là giá trị đạt khi số lượng vật chất còn lại trong một khoảng không gian nhất định. Lúc này giá trị áp suất tỉ lệ nghịch với số lượng và độ phân bổ vật chất có trong đó. Chúng ta cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của chúng để hiểu rõ hơn nhé!

Nguyên lý hoạt động cảm biến chân không

Nguyên lý hoạt động của chúng là dựa vào sự co dãn của lớp màng để biết được áp suất môi trường đo là bao nhiêu. Khi hoạt động, môi trường áp suất chân không sẽ tác dụng một lực vào lớp màng của cảm biến. Lớp màng này sẽ võng xuống khi bọ tác động. Áp suất càng tháp thì độ võng càng cao. Cảm biến sẽ đo đạc độ võng này và chuyển thành tín hiệu dưới dạng analog 4-20mA.

Để dễ hình dung thì mình sẽ lấy ví dụ cảm biến áp suất chân không -1 đến 0 bar. Với thang đo này thì chũng ta có thể hiển đó là khi giá trị môi trường đạt 0 bar thì cảm biến sẽ xuất ra tín hiệu 20mA. Còn khi môi trường áp suất giảm xuống đến mức -1bar thì cảm biến xuất tín hiệu giảm dần đến 4mA.

Cấu tạo cảm biến áp suất chân không

Các dòng cảm biến áp suất chân không thông thường chũng có cấu tạo gồm các phần như sau:

Lớp màn cảm biến:

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong các loại cảm biến áp suất chân không. Lớp màn này có nhiệm vụ cảm nhận mức áp suất trong môi trường cần đo. Nó sẽ biến dạng theo mức áp suất tương ứng và cho ra giá trị đo đạc được. Nó góp phần quyết định mức độ sai số, tuổi thọ sử dụng, thời gian phản hồi tín hiệu của cảm biến. Chính vì thế giá cả của cảm biến sẽ phụ thuộc vào chất liệu của lớp màn này, thường chúng sẽ được làm bằng Ceramic hay thép không gỉ (INOX), …

Bộ phân transmitter:

Đây là bộ phận có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ lớp màn cảm biến sau đó chuyển tín hiệu đó về dạng tín hiệu điện để tiện trong quá trình kết nối với các thiết bị khác. Thông thường các thiết bị truyền đi sẽ có dạng analog 4-20ma, 0-10V, 0-20mA, …

Lớp vỏ bảo vệ cảm biến:

Đây được xem như mộ lớp bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong để tránh bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Nên nó phải được làm bằng các loại vật liệu đặc biệt như INOX 304, INOX 316, …

Bộ phận tiếp điểm:
Đây được xem như cổng kết nối ra bên ngoài các thiết bị nhận thông tin từ cảm biến. Chúng được dùng trong việc đấu dây đến các bộ chuyển tín hiệu, bộ hiển thị áp suất hay dùng để điều khiển một quá trình nào đó trong một máy hay một dây chuyền…Hơn hết chúng có tiêu chuẩn bảo vệ IP65, IP66, IP67, …

Phân loại cảm biến áp suất chân không

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều dòng cmar biến khác nhau. Chúng đa dạng các chủng loại chủng loại. Nhưng hầu hết chúng được chia thành các loại như sau. Bài viết này mình sẽ chia chúng theo nguyên lý đo. Các bạn cùng nhìn vào biểu đồ sau để phân biệt nhé.

Mình sẽ tam chia chúng ra làm 3 loại tương ứng với vị trí (a), (b), (c) như trên hình vẽ. Chúng ta cùng tìm hiểu từng vùng một nhé.

Cảm biến đo áp suất từ khí quyển tới tuyệt đối

Đầu tiên là các loại cảm biến thuộc vùng (a). Đây là những loại cảm biến được dùng để đo vùng áp suất chân không. Đặc điểm của nó là chúng sẽ lấy mốc ban đầu là áp suất khí quyển và đó tới áp suất chân không tuyệt đối.

Nghĩa là đối với dải đo từ -1 đến 0 Bar thì sẽ tương ứng với tín hiệu 4-20mA. Tại áp suất 0bar thì sẽ tương ứng với tín hiệu đầu ra là 4mA. Còn tại áp suất -1bar thì sẽ tương ứng với tín hiệu ngõ ra là 20mA.

Cảm biến đo áp suất tuyệt đối đến khí quyển

Tiếp theo là đến các loại tín cảm biến đến từ vùng (b). Đây cũng là thiết bị dùng để đo áp suất chân không giống như loại ở vùng (a). Nhưng có điều thang đo của chũng sẽ ngược lại. Chúng thực hiên đo từ áp suất chân không tuyệt đối cho tới áp suất khí quyển.

Điều ngày có nghĩa là khi làm việc cảm biến sẽ nhận biết môi trường chân không tuyệt đối là -1 bar và xuất tín hiệu 4mA. Tương ứng như vậy tại môi trường 0 Bar thì chúng sẽ xuất tín hiệu là 20mA.

Cảm biến áp suất chân không đến áp suất dương

Hai loại trên thì chúng chỉ hoạt động và làm việc tại vùng áp suất chân không cho đến áp suất khí quyển. Nhưng với nhiều nhu cầu cần theo dõi áp suất ở cả hai vùng này thì sao? và điều này đã là khởi nguồn cho sự phát minh ra những dòng cảm biến thuộc loại (C). Các loại cảm biến tại vùng này chúng có khả ăng đo được từ -1 cho đến 3 bar, 5 bar hoặc 10bar…. Với độ chính xác cao.

Để mình lấy cmar biến áp suất -1 đến 3bar làm ví dụ cho các bạn dễ hiểu. Khi môi trường đo có áp suất là -1 bar thì cảm biến sẽ báo tín hiệu là 4mA. Còn khi môi trường có áp suất là 3bar thì cmar biến sẽ xuất tín hiệu là 20mA.

Ứng dụng cảm biến áp suất chân không

Các lĩnh vực liên quan đến cảm biến chân không có rất nhiều. Chúng ứng dụng phổ biến trong các hệ thống giám sát, điều khiển tự động hoá áp suất.

• Cảm biến chân không dùng cho các hệ thống dàn lạnh công nghiệp các thang đo -1…35 và -1…15bar là các thang đo được dùng nhiều nhất.
• Ứng dụng đo áp suất cho các bơm và quạt, khi áp suất đạt đến mức yêu cầu cảm biến sẽ báo về để ngắt bơm và quạt.
• Một số các hệ thống đông lạnh dùng trong các nhà máy chế biến hải sản cũng sẽ sử dụng cảm biến chân không để kiểm soát được mức áp suất bên trong.
• Ngoài ra với các ứng dụng thông thường chúng ta cũng có thể lắp cảm biến chân không cũng sẽ rất tốt. Các trường hợp mất áp hoặc chạy ngược chúng ta có thể xử lý ngay.

Ngoài các ứng dụng trên ra thì bạn kỹ thuật viên nào biết ứng dụng nào khác của chúng thì hãy bình luận ở phần dưới bài viết nhé.

Một ѕố lưu ý khi lựa chọn cảm biến áp ѕuất chân không

Để chọn được loại cảm biến áp ѕuất chân không thích hợp nhất ᴠới nhu cầu ѕử dụng, hãу хem хét đến một ѕố уếu tố ѕau.

Thang áp ѕuất cần đo

Chọn loại cảm biến áp ѕuất nào cũng có một thang đo nhất định, trong khoảng áp ѕuất đó, cảm biến ѕẽ hoạt động tốt nhất. Nếu không хác định chính хác thang áp ѕuất cần đo hoặc lựa chọn cảm biến có thang áp ѕuất quá chênh lệch ѕo ᴠới môi trường ѕẽ dẫn đến ѕai ѕố trong quá trình đo lường. Thậm chí trường hợp nghiêm trọng hơn có thể gâу ảnh hưởng đến tuổi thọ của cảm biến ᴠà các thiết bị khác có liên quan.

Loại màng cảm biến

Màng cảm biến là loại уếu tố rất quan trọng trong ᴠiệc lựa chọn cảm biến áp ѕuất chân không bởi nó quуết định đến tuổi thọ ѕử dụng của cảm biến. Cân nhắc lựa chọn màng ᴠật liệu ѕao cho phù hợp ᴠới nhu cầu ѕử dụng để đảm bảo không bị lãng phí.

Nếu ѕử dụng cảm biến áp ѕuất chân không cho các loại hóa chất như aхit hoặc dung dịch hóa chứa tính aхit thì lớp màng nàу nên là inoх để đảm bảo không bị ăn mòn.

Ngõ ra

Lựa chọn ngõ ra của cảm biến áp ѕuất chân không khá quan trọng trong các ứng dụng truуền tín hiệu đến các thiết bị như PLC, biến tần hoặc các thiết bị hỗ trợ khác. Có 3 chuẩn Analog thường thấу là:

• Tín hiệu 4-20mA/HART: đầu ra thường thấу nhất trên cảm biến áp ѕuất âm ᴠà các loại cảm biến khác.
• Tín hiệu 0-10V: cũng được ѕử dụng khá phổ biến
• Analog 0-5V: khá hiếm gặp, chỉ còn trên các thiết bị cũ

Tín hiệu 4-20mA tương đương ᴠới dãу đo -1…0 bar. Có nghĩa là cảm biến ở mức 0 bar (trạng thái chưa tác động) thì ngõ ra là 20mA. Khi cảm biến đặt mức -1bar thì tín hiệu ngõ ra là 4mA.

Mua cảm biến áp suất chân không ở đâu?

Bên mình hiện đang là nhà phân phối độc quyền các dòng cảm biến áp suất chân không có xuất xứ từ Châu Âu. Cụ thể đó là hãng Georgin của Pháp. Đây là mộ trong những thương hiệu đo lường áp suất lâu đời của Châu Âu.

Để nhận được báo giá nhanh nhất và giá tốt nhất về các dòng thiết bị này thì hãy liên hệ với mình nhé. Mình sẽ tư vấn gaiir pháp miến phí và cung cấp thiết bị đúng với nhu cầu mà mọi người cần. Thông tin liên hệ mình sẽ để ở dưới bài viết. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết.

Bài Viết Tham Khảo: Cảm biến áp suất khí nén

 

Liên hệ

Kỹ sư cơ điện tử – Mr Trọng

Zalo/Mobi: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn