Cảm biến áp suất Tất tần tật về cảm biến áp suất

2.000.000
ID tin: 3337764Gửi lúc: 10:09, 11/06Hồ Chí Minh
Đã xem: 12 Bình luận: 0
Lưu tin
leo987
12 Rosita, Quận 9

Cảm biến áp suất là một trong các loại cảm biến được dùng nhiều nhất trong các nhà máy với các ứng dụng như : cảm biến áp suất nước, cảm biến áp suất chân không, cảm biến đo mức nước.Phần lớn các loại cảm biến áp suất đều truyền về tín hiệu Analog 4-20mA hay còn được gọi là cảm biến áp suất 4-20mA.

Cảm biến áp suất trong dầu khí dùng để giám sát mức áp suất trong hệ thống

Cảm Biến Áp Suất | Các Vấn Đề Liên Quan Tới Áp Suất Áp suất là gì ? Áp lực là gì ?

Giá Trị Áp suất hay còn gọi là áp lực. Áp suất là độ lớn của áp lực, được tính trên một đơn vị diện tích bị ép.
p=F/S 
trong đó : 
p (thường) : áp suất 
F : áp lực 
S : diện tích

Nếu lực nén F phân bố đều trên bề mặt S. Trong hệ đơn vị SI, Áp suất đo bằng pascal (Pa), 1 Pa = 1 N/m^2.

Đơn vị ngoài hệ của AS là bar, atmotphe, milimét thuỷ ngân (mmHg), kgl/cm2 ,1 bar = 10^5 Pa, 1 atm = 101,325 Pa, 1 mmHg = 133,322 Pa, 1 mm H2O = 9,80665 Pa. Chúng ta có thể tìm hiểu thêm các đơn vị áp suất  khá chi tiết với các cách đổi đơn vị áp suất.

Theo tôi đây là định nghĩa đơn giản và dể hiểu nhất về áp suất .

Cảm biến áp suất là gì ?

Cảm biến áp suất là một loại cảm biến có khả năng đo được sự thay đổi của áp suất tại một vị trí cụ thể. Sự thay đổi áp suất này có thể là từ không ( 0 ) cho tới một giá trị cực đại nào đó.

Vd : 10 bar hay 20Mpa …

Nhiệm vụ của cảm biến áp suất là chuyển đổi áp giá trị áp suất thành giá trị dòng điện chính vì thế mà cảm biến áp su...áp suất còn được gọi là bộ chuyển đổi áp suất. Áp suất thể hiện độ lớn của áp lực chính vì thế một số người còn gọi cảm biến áp suất là cảm biến áp lực.

Hai khái niệm này là như nhau cùng nói về một thiết bị dùng để đo áp suất và có thể truyền tín hiệu về trung tâm để xử lý tín hiệu một cách chính xác nhất. 

Cảm biến đo áp suất chuyển đổi giá trị áp suất thành giá trị dòng điện 4-20mA

Tóm lại, cảm biến áp suất là thiết bị dùng để đo giá trị áp suất và biến đổi giá trị áp suất đo được thành giá trị điện năng. Các thiết bị điều khiển sẽ đọc giá trị điện năng này và điều khiển các cơ cấuu chấp hành.

Cấu tạo cảm biến áp suất | Nguyên lý hoạt động cảm biến đo áp suất

Tôi sẽ lấy cấu tạo của cảm biến chênh áp để mô tả cho cảm biến đo áp suất để mọi người vừa hiểu cấu tạo của cảm biến đo áp suất – vừa biết luôn cấu tạo cảm biến chênh áp. Sự khác nhau cơ bản :

  • Đo chênh áp : có hai đầu vào
  • Đo áp suất : chỉ có một đầu vào

Cấu tạo cảm biến chênh áp / áp suất – nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất

Có 3 vị trí cần quan tâm nhất đó chính là :

  • Màng cảm biến : nhận áp suất trực tiếp tác động lên cảm biến
  • Bộ xử lý trung tâm :  xử lý và chuyển đổi giá trị áp suất từ màng cảm biến thành giá trị điện
  • Màn hình hiển thị – cài đặt ( nếu có )

Ngoài ra, cảm biến áp suất còn có các thành phần khác :

  • Kết nối cơ khí dùng để nhận giá trị áp suất
  • Kết nối điện để truyền tín hiệu từ áp suất về trung tâm xử lý
  • Thân cảm biến

Cảm biến nhận giá trị áp suất vào tới màng cảm biến. Màng cảm biến có rất nhiều điện cực với độ nhạy cao,sự biến thiên của màng cảm biến tương ứng với giá trị áp suất nhận vào.

Bộ xử lý trung tâm sẽ phân tích sự biến dạng của màng cảm biến để biến đổi thành giá trị điện tương ứng với áp suất đầu vào. Bộ xử lý trung tâm quyết định độ chính xác của cảm biến.

Như vậy,cảm biến đo áp suất quan trọng nhất là màng của cảm biến và bộ xử lý trung tâm. Các hành phần khác chỉ là thành phần phụ.

Các loại cảm biến áp suất

Có khá nhiều loại cảm biến khác nhau tuỳ theo ứng dụng và cấu tạo :

  • Nếu phân chia theo công năng của cảm biến áp suất thì chúng ta có hai loại cảm biến áp suất : cảm biến đo áp suất tuyệt đối và cảm biến đo áp suất tương đối.
  • Nếu phân chia theo nguyên lý đo thì chúng ta có hai loại đo áp suất : cảm biến đo áp suất và cảm biến đo chênh áp.
Cảm biến áp suất tuyệt đối | Absolute Pressure Transmitter

Cảm biến đo áp suất tuyệt đối rất hiếm khi sử dụng bởi áp suất của chúng ta trên trái đất là 1 atm ( atmosphere ). Áp suất tuyệt đối chính là tính luôn cả giá trị áp suất của khí quyển. Như vậy,cảm biến áp suất tuyệt đối sẽ bắt đầu bằng 1 bar khi để trong không khí.

Tôi ví dụ : 

Cảm biến áp suất tuyệt đối 0-3 bar sẽ đo gía trị của áp suất tuyệt đối từ 0 bar cho tới 3 bar. Điều này có nghĩa là “khi để ngoài không khí cảm biến áp suất sẽ đo được giá trị là 1 bar tương ứng với 9.33mA “.

Khi hút áp suất xuống giá trị -1 bar trong thực tế thì cảm biến áp suất có giá trị 0 bar. Tín hiệu của cảm biến đo áp tuyệt đối sẽ có giá trị 4mA. Tương tự khi chúng ta đẩy áp suất lên 2 bar thì cảm biến sẽ đo được 3 bar vì nó bắt đầu từ 0 bar tuyệt đối và 2 bar tăng thêm.

Tìm hiểu về cảm biến áp suất tuyệt đối- tín hiệu ngõ ra thực tế cảm biến áp suất tuyệt đối

Về thiết kế bên ngoài thì cảm biến đo áp suất tuyệt đối giống hoàn toàn các loại cảm biến áp suất tương đối chỉ khác nhau bên trong cảm biến sẽ có ghi chữ Absolute hoặc Abs. Thì đây chính là cảm biến đo áp suất tuyệt đối.

Cảm biến áp suất tương đối | Pressure Transmitter

Khác với cảm biến đo áp suất tuyệt đối thì cam bien ap suat tương đối sẽ đo giá trị áp suất từ 1 atm tương đương với áp suất khí quyển trở lên. Tín hiệu ngõ ra của cảm biến sẽ được thay đổi do sự biến thiên thực tế của cảm biến.

Tôi ví dụ cam bien ap suat có giá trị đo 0-3 bar thì cảm biến đo áp suất sẽ đo áp suất thay đổi từ 0-3 bar mà không tính áp suất 1 bar của khí quyển. Tức là ” Khi đo để ngoài không khí thì giá trị sẽ là 0 bar tương ứng với 4mA “.

Cảm biến áp suất tương đối được dùng nhiều nhất trong thực tế

Đối với cảm biến dùng để đo áp suất tương đối thì không có một dấu hiệu nào nhận biết nó là tương đối bởi hầu như 95% các cảm biến dùng đo áp suất là tương đối. Nên các nhà sản xuất sẽ mặc định các cảm biến sẽ là tương đối, nếu có ghi chú thì chỉ ghi chú cho cảm biến đo áp suất tuyệt đối.

Để đo được áp suất chân không thì cảm biến phải có giá trị âm tức là nhỏ hơn áp suất không khí.Lúc này cảm biến thường được gọi là cảm biến áp suất chân không.

Tôi ví dụ : 

Cảm biến đo áp có giá trị -1…3 bar tương ứng với 4-20mA thì khi áp suất xuống -1 bar tức bằng áp suất chân không thì cảm biến sẽ có giá trị 4mA. Điều này tương đương với chúng ta dùng cảm biến đo áp tuyệt đối từ 0…4 bar.

Các thang đo của cảm biến áp suất thông dụng 

Thang đo áp suất chuẩn của cảm biến áp suất :

  • 0-1 bar
  • 0-1.6 bar
  • 0-2.5 bar
  • 0-4 bar
  • 0-6 bar
  • 0-10 bar
  • 0-16 bar
  • 0-25 bar
  • 0-40 bar
  • 0-60 bar
  • 0-100 bar
  • 0-160 bar
  • 0-250 bar
  • 0-400 bar
  • 0-600 bar
Các thang đo đặc biệt trong thang chuẩn của cảm biến áp suất :
  • 0-100 mbar = 0.1 bar
  • 0-160 mbar  = 0.16 bar
  • 0-250 mbar = 0.25 bar
  • 0-400 mbar = 0.4 bar
  • 0-600 mbar = 0.6 bar
  • Âm (-)1 … 0 bar
  • Âm (-)1 …(+)0.6 bar
  • Âm (-) 1 … (+) 1bar
  • Âm (-) 1 … (+)3 bar
  • Âm (-)1 … (+)5 bar
  • Âm (-)1 … (+)9 bar
  • Âm (-)1. … (+)15 bar
  • Âm (-)1 … (+)24 bar
Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất

Có 03 loại tín hiệu ngõ ra được dùng phổ biến nhất trong công nghiệp :

  • 4-20mA / 4-20mA – Hart
  • 0-10V 
  • 0-5V / 0.5-4.5V

 

Công Ty TNHH Kỹ Thuật Tự Động Hưng Phát

 Số 12 - Đường 310, Rosita Khang Điền  , P. Phú Hữu , Q.9 - TP HCM

 Điện thoại : 0978 79 55 66 - Tư Vấn Kỹ Thuật

 Website https://thietb...com.vn/ 

 Email: hoa.nguyen@huphaco.vn

Thông tin shop bán
leo987
12 Rosita, Quận 9
Bấm gọi

Thông tin shop bán
leo987
12 Rosita, Quận 9