Cảm Biến Áp Suất Âm

Cảm biến áp suất âm là một trong những cảm biến đo có giá trị đặc biệt nhất bởi tín hiệu và thang đo đều ngược so với các loại cảm biến áp suất thông thường khác. Cảm biến áp suất âm còn được gọi là cảm biến áp suất chân không để đo áp suất hút chân không tuyệt đối.

Áp suất âm là gì ?

Áp suất được gọi là âm khi có giá trị nhỏ hơn áp suất môi trường gọi là áp suất âm. Chúng ta dể dàng nhận thấy điều này khi xem cớ chế hoạt động của quạt máy tại nhà.

Áp suất đẩy làm mát được gọi là áp suất dương do hướng gió đẩy tới chúng ta. Phía sau quạt luôn luôn hút không khí vào gọi là áp suất âm.

Như vậy áp suất âm tượng trưng cho lực hút, lực hút thường có giá trị rất nhỏ so với lực đẩy.

Thiết bị đo áp suất chân không

Để đo áp suất chân không chúng ta có hai loại chính : đồng hồ đo áp suất chân không và cảm biến áp suất chân không. Trong đó, đồng hồ đo áp suất chân không hiển thị giá trị áp suất đo được ngay trên mặt đồng hồ. Còn cảm biến áp suất âm thì truyền tín hiệu về bộ hiển thị áp suất hoặc truyền về PLC điều khiển.

Đồng hồ đo áp suất chân không

Đồng gồ đo áp suất âm có nguyên lý hoạt động hoàn toàn ngược với các thang đo áp suất Dương. Thang đo của đồng hồ đo áp suất chân không có thang -1…0 bar. Kim đồng hồ luôn nằm bên phải có xu hướng xoay ngược chiều kim đồng hồ từ phải sang trái. Kim đồng hồ di chuyển từ 0 bar về -1 bar thể hiện lực hút của áp suất âm.

Trong khi tất cả các loại đồng hồ đo áp suất khác đều ngược lại đi từ trái sáng phải theo chiều kim đồng hồ. Giá trị áp suất sẽ bắt đầu từ 0 bar cho tới áp suất Dương.

Các loại Cảm biến Áp Suất Âm tuyệt đối

Cảm biến áp suất âm tuyệt đối có hai loại chính : đo áp suất tuyệt đối và áp suất tương đối.

Trong đó :

• Cảm biến áp suất tương đối : đo áp suất dựa vào áp suất khí quyển lấy cột mốc 0 bar ( 1 atm ) làm gốc. Áp suất âm tương ứng với dấu Trừ ( – ) trước giá trị đo.
• Cảm biến áp suất tuyệt đối : đo áp suất tính từ áp suất chân không, tức là tại môi trường bình thường đã là 1 bar. Áp suất luôn hiển thị giá trị đo được và lớn hơn 1 bar so với áp suất tương đối.

Trong hai loại này thì cảm biến áp suất tương đối cảm biến áp suất tương đối được sử dụng phổ biến hơn bởi vì khi áp suất hiển thị giá Âm chúng ta biết ngay đó là áp suất âm. Còn, áp suất Dương thì hiển thị bình thường.

Cảm biến áp suất âm loại Không hiển thị SR1Z002A00 chỉ đo được áp suất âm và truyền tín hiệu dạng 4-20mA về màn hình hiển thị hoặc PLC để điều khiển. Loại cảm biến áp suất chân không này có thiết kế nhỏ gọn và giá thành khá thấp.

Cảm biến áp suất không FKP có màn hình hiển thị mang tới độ chính xác cao hơn rất nhiều so với cảm biến áp suất loại không có hiển thị. Ngoài khả năng hiển thị màn hình còn được sử dụng để cài đặt thang đo tuỳ ý làm tăng độ chính xác cho cảm biến.

Các loại cảm biến không có màn hình chúng ta không thể điều chỉnh dải đo & tất nhiên chúng ta phải chọn thang đo áp suất phù hợp trước khi lắp đặt.

Rơ le áp suất chân không / công tắc áp suất chân không

Rơle áp suất chân không hay còn được gọi là công tắc áp suất chân không được dùng để khống chế áp suất trực tiếp mà không cần thông qua bộ điều khiển. Tín hiệu ngõ ra dạng SPDT 5A có thể điều khiển trực tiếp bơm mà không cần qua các thiết bị điều khiển khác.

Công tắc áp suất được xem là thiết bị vệ cuối cùng của hệ thống điều khiển áp suất bên cạnh cảm biến áp suất. Bởi, dù có mất điện thì công tắc áp suất vẫn hoạt động còn cảm biến áp suất sẽ không hoạt động được khi mất điện.

Bộ điều khiển cảm biến áp suất

Các thiết bị đo áp suất âm luôn luôn được sử dụng trên cùng một hệ thống. Trong đó, đồng hồ đo áp suất được dùng để đo áp suất âm tại chổ.

Còn…

Cảm biến áp suất chân không được dùng để đo áp suất trên hệ thống và truyền tín hiệu về bộ hiển thị hoặc bộ điều khiển PID để điều khiển bơm chân không.

Chúng ta cùng xem các bộ hiển thị và điều khiển áp suất được sử dụng nhiều nhất trong các nhà máy.

Bộ hiển thị cảm biến áp suất S315

Một trong những ứng dụng cơ bản nhất là hiển thị giá trị áp suất từ cảm biến áp suất truyền về. Bộ hiển thị áp suất S315 với thiết kế nhỏ gọn, đơn giản, dể sử dụng nhất so với các bộ hiển thị áp suất khác.

Lắp đặt chỉ cần đấu 2 dây trực tiếp vào màn hình hiển thị & cài đặt thang đo là Xong mà không cần khai báo nhiều thông số khác. Nếu chỉ cần duy nhất một chức năng hiển thị thì bộ hiển thị áp suất S315 được xem là tối ưu nhất.

Bộ điều khiển áp suất S311A

Không chỉ có chức năng hiển thị bộ hiển thị áp suất S311A còn có khả năng truyền tín hiệu 4-20mA về trung tâm để giám sát. Khả năng điều khiển Relay bảo vệ bơm được tích hợp ngay trên S311A.

Bản thân bộ hiển thị áp suất S311A có tới 2 mức cảnh báo và điều khiển có thể dùng để báo còi / đèn hoặc đóng ngắt bơm một cách dể dàng. Cài đặt hiệu chỉnh khá trực quan, đơn giản hơn rất nhiều so với các bộ hiển thị khác.

Màn hình LED sáng nổi bật ngay cả trong bóng tối khác hẳn với các loại LED của Korea / Đài Loan … bởi Seneca được sản xuất tại Italy theo tiêu chuẩn G7.

Bộ điều khiển áp suất PID ART244

Điều khiển PID là một trong những cách thức điều khiển khó nhất trong điều khiển áp suất và nhiệt độ. Bộ điều khiển áp suất PID ATR244 là một trong những bộ điều khiển PID được dùng để điều khiển cho van điều khiển.

Tín hiệu 4-20ma nhận từ cảm biến áp suất sẽ được đưa vào bộ điều khiển ART244. Thông qua quá trình dò thông số PI, PI, PID tự động của bộ điều khiển sẽ xuất ra tín hiệu analog 4-20mA để điều khiển van. Van điều khiển sẽ chạy 0-100% tuyến tính theo tín hiệu điều khiển của bộ ATR244.

Quá trình điều khiển hồi tiếp thông qua cảm biến áp suất đảm bảo áp suất cài đặt luôn chạy đúng theo yêu cầu. Sai số dưới 1oC dể dàng đạt được trong lần đầu tiên hiệu chỉnh, để có sự chính xác cao hơn cần có sự điều chỉnh theo từng giai đoạn thực tế.

Như vậy,

Áp suất âm chính là áp suât chân không được dùng để đo áp lực hút trong các bơm chân không hoặc quạt hút.

Để đo áp suất chân không chúng ta có khá nhiều thiết bị đo :

• Đồng hồ đo áp suất âm
• Cảm biến đo áp suất chân không
• Công tắc áp suất âm

Để hiển thi và điều khiển chúng ta cũng có nhiều sự lựa chọn :

• Bộ hiển thị áp suất Seneca S315
• Bộ hiển thị điều khiển áp suất Seneca S311A
• Điều khiển PID áp suất chúng ta có bộ ART244

Liên hệ với chúng tôi nếu bạn cần hổ trợ thêm về thiết bị đo áp suất âm ( áp suất chân không ).

Chúc các bạn thành công !

 

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà