Cảm biến áp suất là gì ? Cảm biến áp suất phòng nổ. Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất như thế nào? Ứng dụng cảm biến áp suất dùng để làm gì ? Cách chọn cảm biến áp suất cần thông số gì ?… Nếu bạn chưa biết về cảm biến áp suất hoặc chưa hiểu rõ về cảm biến áp suất. Xin mời các bạn cùng tôi tìm hiểu tất tần tật về cảm biến áp suất trong bài viết này nhé.

Cảm biến đo áp suất là gì ?

Trả lời : Cảm biến áp suất là thiết bị cảm nhận áp suất trên đường ống hoặc bồn chứa có áp suất….Áp suất này được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp hoặc dòng điện. Các tín hiệu này sẽ được truyền về biến tần hoặc PLC để điều khiển động cơ hoạt động. Có thể hiểu đơn giản như dùng máy lạnh hoặc tủ lạnh có Inverter vậy các bạn. Động cơ lúc nào cũng chạy nhưng được giám sát bằng thiết bị cảm biến để điều chỉnh công suất chạy ít hay nhiều. 

Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất như thế nào?

Theo sơ đồ trên chúng ta thấy rằng khí áp suất Dương ( + ) đưa vào thì lớp màng sẽ căng lên từ trái sang phải , còn khi đưa vào áp suất âm ( – ) thì lớp màng sẽ căng lên từ phải sang trái. Chính sự dịch chuyển này sẽ đưa tín hiệu về mạch xử lý và đưa ra tín hiệu để biết áp suất đưa vào là bao nhiêu.

+ Hình đầu tiên bên trái : Khi không có áp suất => Hight = Low = Ov output

+ Hình ở giữa : Khi có áp suất nén => Hight > Low = + V Output

+ Hình bên phải : Khi có áp suất hút => Low > Hight = -V Output

Dựa vào nguyên lý trên ta lấy ví dụ thực tế như sau :

  • Cảm biến áp suất dãy đo 0-10bar. Tín hiệu ngõ ra : 0-10V. Khi áp suất đạt 0-5bar thì tín hiệu điện áp xuất ra 0-5V. Tương tự khi áp áp đạt giới hạn max 10bar thì tín hiệu điện áp 10V
  • Cảm biến áp suất chân không dãy đo -1…0bar. Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA. Điều này có nghĩa là khi không có sự tác động lực hút thì áp suất 0bar tương ứng với tín hiệu dòng 4mA. Khi lực hút đạt giới hạn max -1bar thì cảm biến sẽ xuất tín hiệu dòng 20mA

Cấu tạo cảm biến áp suất gồm những bộ phận nào?

Xem qua hình 1 thì chúng ta thấy cảm biến áp suất có rất nhiều loại tùy vào nhu cầu sử dụng mà chọn cảm biến phù hợp. Về cấu tạo cảm biến áp suất tôi xin giới thiệu loại cảm biến cơ bản nhất, thường dùng nhất các bạn nhé. Các loại khác thì xin giới thiệu các bài viết khác.

Cấu tạo bên ngoài của cảm biến áp suất thường làm bằng Inox 304 không gỉ. Khả năng chống va đập cao.

+ Electric connection : Kết nối điện

+ Amplifier : Bộ khuếch đại tín hiệu

+ Sensor : Màng cảm biến xuất ra tín hiệu

+ Process Connection : Chuẩn kết ren (Ren kết nối vào hệ thống áp suất)

Dãy đo cảm biến áp suất bao nhiêu ?

Đơn vị đo áp suất tiêu chuẩn châu Âu là : bar hoặc psi (1bar = 14.5psi)

Ở Việt Nam thường dùng nhất là : kg/cm2 thường gọi là áp suất bao nhiêu ” kg ” (tương đương 1bar) hoặc Mpa đơn vị có nguồn gốc từ Nhật Bản. Tất cả các máy móc nhập từ Nhật Bản thì điều dùng đơn vị là MPa (megapascal)


Qua hình 4 ta thấy các dãy đo dương : từ 0-0.1bar đến 0-600bar; Các dãy đo âm thì phải đặt hàng hãng sản xuất theo các tiêu chuẩn châu Âu như sau : Dãy đo chân không : -1…0bar. Dãy đo : -1…+3bar; -1…+9bar hoặc -1…+24bar

Áp suất chịu quá áp vượt ngưỡng thường 100% áp suất max của dãy đo max. Ví dụ cảm biến áp suất dãy đo : 0-25bar. Áp suất quá áp chịu được max 50bar

Ứng dụng cảm biến đo áp suất

  1. Đối với các trường hợp dùng cảm biến áp suất dùng cho máy nén khí, áp suất nước, dầu thủy lực và các chất lỏng không có tính ăn mòn khác thì dùng loại cảm biến áp suất thường. Các dãy đo áp suất 0-0.1bar; 0-0.16bar;…được dùng để đo mức nước tĩnh trong bồn chứa không có áp suất. Mức nước được tính như sau : 1bar = 10mH2O (hoặc 100mbar = 100mmH20)
  2. Trường hợp ứng dụng cho các môi trường thực phẩm như : sữa, nước khải khát,…thì bắt buộc phải dùng cảm biến áp suất màng đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm.
  3. Cảm biến áp suất dùng cho xăng, dầu,….ngành dầu khí phải đảm bảo tiêu chuẩn chống cháy nổ.
  4. Tùy vào nhu cầu sử dụng mà ta chọn loại cảm biến phù hợp

Các thông số cơ bản cần lưu ý khi chọn cảm biến áp suất

  • Cảm biến dùng cho môi chất là gì ? Nước, khí nén, hóa chất,…? Điều này quan trọng nhất. Chọn sai sẽ hỏng cảm biến hoặc không dùng được.
  • Nhiệt độ của môi chất tiếp xúc với chân kết cảm biến là bao nhiêu độ C ?
  • Thang đo áp suất là bao nhiêu ? Giới hạn lớn nhất áp suất trên đường ống là bao nhiêu bar ?
  • Tín hiệu ngõ ra của cảm biến là gì ? Tín hiệu 4-20mA hay 0-10v, 0-5v
  • Chuẩn kết nối của cảm biến là loại nào? Chọn theo chuẩn ống có sẵn hay theo tiêu chuẩn cảm biến rồi gia công lỗ lắp cảm biến trên đường ống sau ? Vấn đề này cũng cần được quan tâm với các kiểu ren hệ mét (M20x1.5) hoặc Ren hệ inch côn NPT. Chọn sai lắp không được thì phải tốn tiền gia công lại ren.