Cảm Biến Áp Suất Nước

Chọn Cảm biến áp suất nước đúng để tiết kiệm chi phí, thời gian lắp đặt. Cảm biến áp suất giá rẻ được nhiều nhà máy ưu tiên sử dụng như điều khiển biến tần, đo áp suất suất đường ống nước với tín hiệu 4-20mA. Cảm biến áp suất đường ống là một trong những cảm biến không thể thiếu được trong việc giám sát áp suất nước được bơm trong đường ống.

Một yếu tố quan trọng khi chọn cảm biến áp suất nước là khả năng chịu rung động của cảm biến, nếu khả năng chịu rung động thấp thì lâu dài cảm biến sẽ bị hư hỏng. Một cảm biến áp suất nước chịu được rung động từ 5-25 Hz  ,500g/msec .

Ứng dụng cảm biến áp suất nước

Cảm biến áp suất nước điều khiển biến tần

Biến tần hoạt động dựa vào thông số của tín hiệu mà cảm biến áp suất đưa về. Tần số giao động nhanh hay chậm sẽ làm cho motor thay đổi tốc độ của động cơ.

Như vậy : cảm biến đo áp suất nước đóng vai trò quan trọng vừa đo vừa truyền tín hiệu đưa vào biến tần tạo thành một vòng kín gọi là hồi tiếp giúp áp suất ngõ ra luôn đúng theo cài đặt.

Cảm biến áp suất nước ngắt bảo vệ động cơ

Bảo vệ Motor bơm nước được sử dụng bằng nhiều cách trong đó dùng cảm biến áp suất đường ống nước gần như là an toàn nhất bởi cảm biến áp suất đo được giá trị áp suất cao nhất để bảo vệ đường ống.

Ví dụ : hệ thống bơm hoạt động từ 0-16 bar nhưng ngưỡng áp suất cho phép 15 bar vì vậy bơm chỉ hoạt động dưới 15 bar để đảm bảo an toàn. Bộ chuyển đổi 4-20mA sang Relay Seneca Z109REG2-1 có nhiệm vụ  xuất tín hiệu Relay để đóng ngắt Contactor điều khiển Motor hoặc lấy tiếp điểm điều khiển còi báo động.

Cảm biến áp suất điều khiển mức nước

Một trong những ứng dụng được dùng khá nhiều chính là dùng cảm biến áp suất nước để đo mức nước trong tank. Lúc này cảm biến áp suất đóng vai trò là một cảm biến áp suất đo mức nước .

Công thức : 1 bar áp suất tương ứng với 10m nước ( 10 mH20 ) , nếu bồn chứa có độ cao 20m thì chọn cảm biến có giá trị 2 bar.

Tín hiệu của cảm biến áp suất được truyền về bộ điều khiển PID. Mức nước trong tank chứa luôn giữ một mức cố định thông qua van điều khiển. Khi nước trong tank đầy van sẽ tự động đóng lại, tương tự khi mức nước giảm xuống thì van sẽ tự động mở ra để duy trì mức nước theo cài đặt .

Cảm biến áp suất nước 4-20mA

Các loại cảm biến áp suất nước 4-20mA có màn hình hiển thị đều có thể điều chỉnh được thang đo. Việc điều chỉnh thang đo sẽ giúp cảm biến hoạt động chính xác hơn với suất hoạt động thực tế được cài đặt.

Tín hiệu ngõ ra 4-20mA sẽ tương ứng với áp suất sau khi cài đặt. Vd rằng cảm biến có áp suất 0-100 bar nhưng thực tế chúng ta có thể calibration lại 0-10 bar. Thì lúc này thang đo 0-10 bar sẽ tương ứng là 4-20mA chứ không phải 0-100 bar như lúc ban đầu.

Các loại cảm biến áp suất nước

Cảm biến áp suất nước giá rẻ 

Cảm biến áp suất nước giá rẻ được dùng nhiều nhất trong giám sát áp suất đường ống nước bởi giá cả hợp lý dù độ chính xác không cao. Sai số của cảm biến áp suất nước giá rẻ thường là 1% trên thang đo. Ví dụ , cảm biến áp suất dùng để đo áp suất nước có dải đo : 0-16 bar với sai số 1% thì có sai số 160mbar tương đương 0.16 bar khi đo tới 16 bar.

Với sai số 1% là chấp nhận được đối với các ứng dụng cơ bản như điều khiển biến tần để điều khiển Motor mà không cần quá chính xác.

Cảm biến áp suất giá rẻ có nhiều loại tín hiệu ngõ ra 4-20mA / 0-10V và các thang đo sẽ được chọn cố định theo chuẩn : 0-10 bar , 0-16 bar , 0-25 bar …Chúng ta có 3 lựa chọn kiểu kết nối điện khi chọn cảm biến áp suất giá rẻ : DIN43650/ISO4400 , M12x1.5 , Cable

Kết nối chuẩn ISO4400 được sử dụng phổ biến hơn do dể tháo lắp & sử dụng đơn giản.Kết nối tín hiệu ngõ ra chỉ có 3 loại thì kết nối cơ khí lại có 5 loại ren khác nhau :

• G ½ A ISO228 – 1/EN 837
• G1/4 A ISO228 – 1/EN837
• ¼ NPT
• ½ NPT
• ¼ DIN 3852

Trong đó chuẩn G1/4 ISO228 với bước ren thẳng được sử dụng phổ biến nhất. Loại bước ren G1/2 cũng được ưa chuộng sau chuẩn G1/4.

Cảm biến áp suất nước chính xác cao

Điểm khác biệt rất lớn của cảm biến áp suất giá rẻ và cảm biến áp suất chính xác cao chính là sai số của cảm biến và giá thành.

Thiết kế của cảm biến áp suất chính xác cao rất khác biệt so với cảm biến áp suất giá rẻ từ hình dáng bên ngoài cho đến thiết kế bên trong.

Phần lớn các cảm biến áp suất chính xác cao đều có thể điều chỉnh được thang đo min và max tuỳ ý mà không phải cố định như cảm biến áp suất giá rẻ.

Tín hiệu của cảm biến áp suất nước

Cảm biến áp suất tiêu chuẩn có 3 loại tín hiệu chung : 0-5V , 0-10V, 4-20mA. Chúng ta xem các loại tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất này.

1.Tín hiệu 0-5V

Tín hiệu ngõ ra 0-5V hay 0.5-4.5V khá hiếm bởi các máy hiện đại ngày nay chuyển dần qua dùng tín hiệu dòng 4-20mA. Tại các máy móc cũ của các thập niên trước chúng ta thấy cảm biến áp suất có tín hiệu ngõ tra 0-5V khá nhiều do các bo mạch điện tử thường nhận 0-5V.

2.Tín hiệu 0-10V

Tương tự tín hiệu 0-5V thì tín hiệu 0-10V chỉ nắt gặp trong những thiết bị cũ nhưng tần xuất xuất hiện nhiều hơn so với tín hiệu 0-5V. Do tín hiệu áp 0-10V và 0-5V bị suy giảm khi truyền đi xa nên ngày nay người ta dần dần chuyển sang dùng tín hiệu 4-20mA.

3.Tín hiệu 4-20mA

Tín hiệu 4-20mA gần như được dùng cho tất cả các loại cảm biến áp suất ngày nay bởi tín hiệu 4-20mA không bị suy giảm theo khoảng cách .

Trên các dòng cảm biến áp suất chính xác cao luôn tích hợp tiêu chuẩn HART vào bên trong cảm biến giúp có thể giao tiếp được với các Handheld – HART để cài đặt mà không cần dùng tới các phím chức năng của cảm biến.

Để chọn cảm biến áp suất phù hợp cần phải biết các thông số kỹ thuật và đặc điểm của từng loại cảm biến áp suất. Mong rằng mọi người chọn đúng cảm biến áp suất cần lắp đặt .

>>Tham khảo thêm  “các loại cảm biến áp suất “để có thêm nhiều lựa chọn

Hãy liện hệ với chúng tôi nếu bạn cảm thấy cần tư vấn thêm về cảm biến áp suất nước nào phù hợp với yêu cầu sử dụng.

Kỹ sư Cơ Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 0978 79 55 66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn