Cảm Biến Áp Suất Chân Không

Cảm biến áp suất chân không là một trong các cảm biến áp suất đặc biệt nhất vì dãy đo áp suất đi ngược lại so với các dãy đo áp suất khác. Chẳng hạng như các cảm biến áp suất nước sẽ có thang đo áp suất là 0-10 bar tương ứng 4mA tại 0 bar và 20mA tại 10 bar. Tuy nhiên, cảm biến áp suất chân không lại có thang đo áp suất là -1…0bar tương ứng 0 bar tại 20mA và -1 bar tại 4mA. Bởi cảm biến áp suất chân không sẽ đo áp suất từ Dương sang Âm khi có lực hút trong đường ống.

tín hiệu ngõ ra cảm biến áp suất chân không

Tín hiệu ngõ ra cảm biến áp suất chân không

Chúng ta chỉ bắt gặp cảm biến áp suất chân không tại các bơm hút chân không hoặc các quạt hút cỡ lớn. Khi đó áp suất trong đường ống luôn âm, cảm biến có nhiệm vụ đo và truyền tín hiệu 4-20mA về trung tâm điều khiển.

Áp suất chân không là gì?

Áp suất chân không là gì?
Áp suất chân không là gì?

Áp suất chân không hay còn được gọi là áp suất âm. Khi áp suất bên trong bình chứa nhỏ hơn áp suất bên ngoài khí quyển 1 ATM hay 1 BAR thì lúc này bên trong bình chứa đạt môi trường chân không. Để làm được điều này chúng ta cần máy bơm hút chân chuyên dụng không cho các bồn chứa.

Có rất nhiều người trong chúng ta không biết rằng áp suất của không khí chính là 1 BAR hay 100.000 Pa. Có nghĩa rằng chúng ta đang chịu một áp lực 1 bar lên cơ thể người và tất cả các vật chất trên bề mặt trái đất tại vị trí mặt nước biển.

Vậy tại sao các đồng hồ áp suất và cảm biến khi để ngoài không khí lại là 0 bar ?

Có lẽ đây là thắc mắc của rất nhiều người nếu không phải là chuyên ngành đo lường liên quan tới áp suất. Các cảm biến và đồng hồ áp suất được thiết kế để đo áp suất tác động vào chúng. Có nghĩa là tại môi trường không khí mặc định là không có áp suất. Chính vì thế các thiết bị đo luôn hiển thị 0 bar khi để ngoài không khí.

Tuy nhiên, có những thiết bị chuyên dụng được dùng để đo áp suất chân không. Các loại cảm biến này đo áp suất tại môi trường chân không cho tới áp suất khí quyển. Khi để ngoài không khí thì cảm biến sẽ hiển thị 1 bar hay 100.000 Pa.

Các loại cảm biến áp suất chân không

Cảm biến áp suất chân không có khá nhiều loại khác nhau từ đo áp suất -1…0 bar, -1…3 bar, hay 0-1 bar Abs. Trong các loại cảm biến này thì cảm biến đo áp suất chân không 0-1 bar abs sẽ có kết quả chính xác nhất & đo luôn cả áp suất khí quyển. Vậy cảm biến áp suất nào là phù hợp với yêu cầu của các bạn ? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Cảm biến áp suất chân không SR1L005A00 (-1/0bar)
Cảm biến áp suất chân không SR1L005A00 (-1/0bar)

Cảm biến áp suất chân không SR1L005A00 (-1/0 bar)

  • Hãng sản xuất : Georgin – Pháp
  • Model : SR1L005A00
  • Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA – 2 dây
  • Ren kết nối : G1/4″
  • Sai số : < 1%
  • Màng cảm biến : 316L SS
  • Kết nối điện : kiểu ISO 4400
  • Thời gian đáp ứng : < 4ms
  • Nhiệt độ làm việc : -25…+85oC 

Đặc điểm cảm biến áp suất chân không SR1L005A00 (-1/0bar)

Xuất xứ Georgin – Pháp theo tiêu chuẩn G7 đảm bảo độ ổn định, bền bỉ theo thời gian. Chúng ta ai cũng biết rằng chuẩn G7 cao hơn hẵn so với các hàng có xuất xứ từ Châu Âu hay các khu vực khác. Đây được xem là lợi thế của Georgin khi mà có giá thành rất cạnh tranh.

Cảm biến áp suất SR1L005A00 (-1/0bar) dùng được cho cả nước và môi trường khí. Cảm biến SR1L005A00  (-1/0bar) được thiết kế chuyên đo lường áp suất từ áp suất khí quyển cho tới áp suất chân không và không thể đo được áp suất Dương.

Sai số <1% vừa đủ cho các hệ thống hút chân không vừa và nhỏ không cần độ chính xác cao nhưng vẫn có kết quả đáng tin cậy. Cảm biến áp suất sẽ truyền tín hiệu về PLC để giám sát, điều khiển hoặc kết nối với bộ điều khiển áp suất để hiển thị và cài đặt giá trị cảnh báo khi áp suất vượt mức cài đặt.

Thiết kế nhỏ gọn lắp đặt được trong các máy móc có kích thướt nhỏ và trên các đường ống hút chân không. Lưu ý là cảm biến áp suất SR1L005A00 không dùng được cho các môi trường có bụi. Bởi bụi sẽ làm cho bít đường dẫn áp suất vào cảm biến.

Tín hiệu ngõ ra :

Thang đo áp suất của cảm biến là : -1…0 bar và có tín hiệu ngõ ra là 4-20mA. Điều này đồng nghĩa với :

  • 4mA tại -1 bar
  • 12mA tại -500mbar / -50Kpa
  • 20mA tại 0 mbar ( áp suất không khí )

Khi kết nối bộ hiển thị áp suất với cảm biến SR1L005A00 (-1/0bar). Khi khai báo các giá trị áp suất tại các điểm 4mA và 20mA thì phải khai báo -1000 mbar hoặc -100 Kpa tại 4mA và 0 mbar / Kpa tại 20mA. Khi đó màn hình hiển thị mới cho ra kết quả chính xác.

Ưu điểm của cảm biến áp suất SR1L005A00:

  • Giá thành rẻ hơn rất nhiều so với các loại cao cấp
  • Đáp ứng tốt cho các yêu cầu kỹ thuật cơ bản là đo áp suất âm
  • Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt
  • Có một lớp cao su chống rò rỉ khi lắp đặt
  • Sử dụng được cho hầu hết các yêu cầu về đo áp suất chân không như nước, các loại khí
  • Hàng luôn có sẵn.

Với các ưu điểm trên thì cảm biến áp suất âm SR1L005A00 được hầu hết các nhà máy trong công nghiệp sử dụng cho các yêu cầu đơn giản, không cần chính xác cao & giá thành tương đối thấp.

Nhược điểm của cảm biến áp suất âm SR1L005A00

  • Không dùng được cho môi trường dễ cháy nổ
  • Không dùng được cho các môi chất liên quan hóa chất
  • Độ chính xác <1% nên không thể dùng cho các yêu cầu cần độ chính xác cao

Cảm biến áp suất chân không SR1Q002A00 (-1/3 bar)

Cảm biến áp suất chân không SR1Q002A00
Cảm biến áp suất chân không SR1Q002A00

Thông số kỹ thuật : 

Cảm biến áp suất SR1Q002A00 (-1/3 bar) có thống số kỹ thuật hoàn toàn tương đồng với cảm biến áp suất SR1L005A00  (-1/0bar) tuy nhiên chỉ có thang đo là khác biệt. SR1Q002A00 (-1/3 bar) có thang đo -1…+3 bar với tín hiệu ngõ ra 4-20mA. Cảm biến áp suất chân không SR1Q002A00 (-1/3 bar) vừa đo được áp suất âm vừa đo được áp suất Dương.

Đặc điểm cảm biến áp suất chân không SR1Q002A00 (-1/3 bar)

So với các loại cảm biến áp suất khác thì SR1Q002A00 (-1/3 bar) được dùng cho nhiều ứng dụng hơn & tránh hư hỏng trong trường hợp đường ống có áp suất Dương. Nếu bạn chỉ dùng cảm biến SR1L005A00  (-1/0bar) thì trường hợp áp suất Dương lớn thì cảm biến sẽ bị hỏng bởi giá trị lớn nhất là 0 bar. Chính vì lý do này mà cảm biến áp suất vừa âm vừa dương ra đời để giải quyết vấn đề hư hỏng không may áp suất vượt quá ngưỡng chịu đựng của cảm biến.

Cảm biến SR1Q002A00 (-1/3 bar) phù hợp để đo các khoảng áp suất Dương tương đối nhỏ và thỉnh thoảng có áp suất âm hoặc lực hút trong đường ống / bồn chứa.

Tín hiệu ngõ ra :

Cảm biến áp suất SR1Q002A00 có thang đo -1…+3 bar tương ứng với tín hiệu 4-20mA. Điều này đồng nghĩa rằng :

  • 4mA tại -1 bar
  • 12mA tại +1 bar
  • 20mA tại +3bar

Chúng ta cần nắm rõ các giá trị áp suất tương ứng với thang đo của cảm biến để khai báo cho PLC cũng như bộ điều khiển để hiển thị kết quả chính xác.

Cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH

Cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH
Cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH

Cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH đo áp suất từ giá trị chân cho tới áp suất Dương. Có nghĩa rằng tại môi trường chân không tuyệt đối thì cảm biến sẽ hiển thị là 0 mbar hay 0 bar hay 0 Kpa, 0 torr … Khi đặt cảm biến trong môi trường không khí thì cảm biến sẽ hiển thị giá trị 1 bar, 100Kpa hay 1000 mbar …Tín hiệu ngõ ra cũng sẽ là 4mA tại môi trường chân không và 20mA tại 0 bar / 0 Kpa.

Thông số kỹ thuật cảm biến áp suất chân không tuyệt đối

  • Hãng sản xuất : Georgin – Pháp
  • Model : FKP
  • Range : 0-100 bar
  • Output : 4-20mA / HART
  • Calibration : by LCD
  • Dislay : 5 Digital
  • Accuracy : 0.1%
  • Thân cảm biến làm bằng vỏ nhôm nguyên khối
  • Version : Atex Zone 0, 1, 2, Zone 20, 21, 22
  • Process connection : G1/2″ hoặc 1/2 NPT

Cảm biến áp suất FKH có thiết kế, vật liệu, độ chính xác, nguyên lý hoàn toàn khác biệt so với cảm biến áp suất SR1 Series. Nếu bạn cần đo áp suất và hiện thị chính xác môi trường chân không thì FKH là một lựa chọn phù hợp nhất. Chỉ cần nhìn về thiết kế bên ngoài chúng ta cũng biết rằng cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH thiết kế to, hầm hố và khác hẳn so với SR1L005A00  (-1/0 bar) và SR1Q002A00 (-1/3 bar). Chính vì thế mà giá của cảm biến áp suất FKH cũng khác cao hơn gần 10 lần so với hai loại cảm biến SR1.

Đặc điểm cảm biến áp suất chân không tuyệt đối FKH

Cảm biến áp suất chân không FKH đo áp suất từ chân không trở lên áp suất không khí và áp suất Dương. Có nghĩa là cảm biến FKH không chỉ đo áp suất chân không mà còn có thể đo áp suất lớn hơn áp suất không khí. Ngoài ra, FKH còn có thể tùy biến cài đặt giá trị thang đo bất kỳ trong khoảng đo của cảm biến. Tín hiệu ngõ ra 4-20mA sẽ tuyến tính liên tục theo giá trị cài đặt trên màn hình.

Cảm biến FKH có độ chính xác cao 0,1% trên toàn thang đo, chỉ phù hợp cho các hễ thống cần giám sát với độ tin cây cao & bền bỉ theo thời gian. Thiết kế nhôm nguyên khối và Inox 316L trên cảm biến chống chịu mọi thời tiết cũng như môi trường hóa chất. Ngoài ra cảm biến FKH còn có version Atex phòng nổ dùng cho Hydrogen và các môi trường Gas khác.

Màn hình hiển thị tích hợp trên cảm biến không chỉ để hiển thị áp suất mà cảm biến đang đo được mà còn có thể :

  • Thay đổi đơn vị hiển thị áp suất tùy ý
  • Hiển thị giá trị Output 4-20mA đang xuất về PLC tương ứng với áp suất đang đo
  • Cài đặt giá trị đo áp suất trong thang đo của cảm biến. Vd cảm biến có thang đo áp suất 0-100 bar thì chúng ta có thể cài đặt 0-10 bar. Lúc này tín hiệu ngõ ra sẽ là 4-20mA tương ứng 0-10 bar.
  • Điều chỉnh Zero cho phù hợp với thực tế & theo mong muốn. Tôi ví dụ rằng bạn muốn 100mbar tại môi chân không là điểm Zero tương ứng 4mA thì lúc này chúng ta có thể tùy ý điều chỉnh ngay trên màn hình
  • Hiển thị 5 Digital. Điều đó có nghĩa rằng nếu bạn chọn 0-1000 mbar thì cảm biến sẽ có 1 đơn vị số lẻ phí sau : 0000,0 cho tới 1000,0 mbar hoặc 000 cho tới 100,00 Kpa.
  • Màn hình FKH có thể xoay được 360 độ tùy theo vị trí lắp đặt mong muốn.
  • Kết nối handheld 4-20mA HART để cài đặt mà không cần can thiệp vào màn hình hiển thị

Với màn hình hiển thị chúng ta có rất nhiều chức năng đáng giá khác nhau. Không chỉ đơn giản là hiển thị giá trị áp suất mà còn được dùng cho rất nhiều chức năng mà các loại cảm biến áp suất thông thường không thể làm được.

Ưu điểm cảm biến áp suất tuyệt đối FKH

  • Đo áp suất tuyệt đối từ chân không cho tới áp suất Dương
  • Độ chính xác cao với sai số 0,1% trên toàn thang đo
  • Thời gian đáp ứng nhanh 80ms
  • Màn hình hiển thị áp suất và cài đặt tùy ý theo yêu cầu
  • Vỏ cảm biến làm bằng nhôm nguyên khối, option inox 316L
  • Vật liệu cảm biến tiêu chuẩn 316L hoặc mạ 316L + mạ vàng
  • Khả năng chịu được thời tiết tốt, lắp đặt trong nhà lẫn ngoài trời mà không cần che chắn
  • FKH được sản xuất tại Pháp – theo tiêu chuẩn G7

Nhược điểm cảm biến áp suất FKH

  • Giá thành cao. Đây là nhược điểm lớn nhất của cảm biến này
  • Thời gian đặt hàng lâu. Thông thường thời gian đặt hàng 6-8 tuần cho loại cảm biến áp suất tuyệt đối FKH

Như vậy, cảm biến áp suất tuyệt đối FKH có thiết kế, hiển thị, tín hiệu ngõ ra hoàn toàn khác biệt so với cảm biến áp suất SR1 Series. Tùy vào yêu cầu, độ chính và chi phí mà chúng ta chọn cảm biến FKH hay cảm biến SR1. 

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ Điện Tử 

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 097879.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

 



Bài viết liên quan

Cảm biến áp suất đo mức nước Đo Mức Nước Bằng Cảm Biến Áp Suất

Đo mức nước bằng cảm biến áp suất là một phương pháp được sử dụng phổ biến cho các bồn chứa nước, chất lỏng, dung dịch, hóa chất … và nhiều loại dung môi khác. Phương pháp đo mức bằng cảm biến áp suất được sử dụng bên cạnh các phương pháp đo mức phổ…

Bộ điều khiển cảm biến áp suất Bộ Điều Khiển Áp Suất

Bộ điều khiển cảm biến áp suất giúp giảm tổn thất áp suất trên đường ống. Tổn thất áp trên đường ống là hiện tượng thường gặp khi áp tại bơm thì lớn nhưng tới điểm sử dụng lại thấp. Nguyên nhân của sự sụt giảm áp suất chủ yếu do ma sát gây ra…

Bộ hiển thị áp suất LDU-401 Bộ Hiện Thị Áp Suất LDU-401

Bạn đang có một cảm biến áp suất có hai dây 4-20mA truyền về trung tâm để giám sát. Một ngày đẹp trời bạn muốn nó hiển thị tại vị trí cảm biến đang hoạt động nhưng cảm biến lại không có chức năng hiển thị. Làm sao đây? Bộ hiển thị áp suất sẽ…