Cảm biến áp suất siêu âm

Các bước chọn cảm biến áp suất âm

Sự khác nhau của cảm biến áp suất âm và cảm biến áp suất thường

• Cảm biến áp suất thường được sử dụng để đo áp suất có giá trị từ 0 atm ( atm là đơn vị đo áp suất , 1 atm bằng 1 bar ) cho tới giá trị lớn nhất của cảm biến. Ví dụ , cảm biến áp suất 0-10 bar thì cảm biến sẽ đo được giá trị từ 0 bar cho tới 10 bar tại khu vực cần đo.
• Cảm biến áp suất âm được dùng cho các ứng dụng hút chân không hoặc bơm chân không có giá trị dưới 0 bar tức là áp suất âm ( – ) . Giá trị âm lớn nhất là âm 1 bar ( -1 bar ) – đạt  giá trị chân không .

Các thang đo cảm biến áp suất âm

Có rất nhiều thang đo của cảm biến áp suất âm như : -1…0 bar , -1…1 bar , -1…3 bar , -1…5 bar , -1…24 bar

Thang đi được sử dụng nhiều nhất : -1…0 bar , -1….3 bar và -1…24 bar. Làm sao để chọn đúng ?
Cùng tìm hiểu nhé.

Chọn thang đo áp suất âm nào cho đúng

Nguyên tắc chọn thang đo cảm biến áp suất âm : chọn giá trị thang đo của cảm biến áp suất lớn hơn áp suất hoạt động thực tế của hệ thống.

Trường hợp 1 : chỉ có áp suất âm

Xác định dải đo áp suất chỉ có âm hay vừa có dương vừa có âm. Trường hợp chỉ có áp suất âm thì chúng ta chọn thang đo áp suất -1…0 bar. Cảm biến áp suất âm từ -1…0 bar có ngõ ra 4-20mA. Điều này có nghĩa là tại -1bar có ngõ ra 4mA & tại 0 bar có tín hiệu ngõ ra 20mA. Tín hiệu ngõ ra 4-20mA sẽ thay đổi từ 20mA xuống 4mA khi để môi trường bình thường cho đến khi hút chân không.

Cảm biến áp suất -1-24 bar SR1U002A00 của Georgin là cảm biến áp suất chân không, hay còn được gọi là cảm biến áp suất âm nên đây là một trong những chi tiết cần thiết trong các hệ thống hút chân không của các nhà máy sản xuất thuộc các lĩnh vực thực phẩm, y tế, hay đóng gói bao bì, hóa mỹ phẩm… Nhờ đó, các sản phẩm được tạo ra đảm bảo hơn về tính thẩm mỹ, tính an toàn, góp phần tạo niềm tin đối với người tiêu dùng.

Trường hợp 2 : vừa có áp suất âm vừa có áp suất dương

Xác định áp suất dương cao nhất để chọn thang đo sao cho giá trị Dương của cảm biến áp suất lớn hơn giá trị đo thực tế . Ví dụ , áp suất Dương từ 1-2 bar thì chúng ta chọn thang đo -1…3 bar. Tương tự áp suất dương 10 bar thì chúng ta có thể chọn thang đo -1…24 bar.

Đối với lĩnh vực thực phẩm, nhờ có cảm biến áp suất trong hệ thống hút chân không,  các nhà máy cho ra các sản phẩm đã được hút chân không để sản phẩm không còn bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh, không khí rút ra giúp cho sản phẩm cách ly hoàn toàn với môi trường bên ngoài, vi khuẩn thể xâm nhập vào sản phầm, góp phần đảm bảo an toàn về sức khỏe cho người tiêu dùng.
Thang đo áp suất vừa âm vừa dương từ -1…+3 bar sử dụng khi hút chân không và kể cả trong quá trình thổi có áp dương lớn nhất 3 bar. Với một cảm biến chúng ta có thể dùng cho hai việc cùng lúc : vừa đo âm – vừa đo dương trên cùng một hệ thống.

Việc hút chan không giúp loại bỏ hơi ẩm và không khí bởi trong không khí luôn tồn tại một lượng hơi ẩm nhất định, nhất là đối với môi trường nhiệt đới Châu Á. Vì thế việc loại bỏ không khí trong hệ thống điều hòa cũng đồng nghĩa với việc loại bỏ lượng hơi ẩm trong hệ thống điều hòa. Trong một số trường hợp việc hút chân không chỉ dùng trong 1 thời điểm nhất định còn áp dương lại được sử dụng thường xuyên.
Cảm biến áp suất chân không -1…+24 bar mang đến đo áp suất tuyệt vời khi đo áp lên tới 24 bar nhưng vẫn dùng được khi cần hút chân không để vệ sinh hoặc hút hơi ẩm.

Tín hiệu ngõ ra cảm biến áp suất âm

Tất cả các cảm biến áp suất thông thường và áp suất âm đều cho ra tín hiệu chuẩn dạng Analog . Trong đó có 3 chuẩn Analog thường gặp nhất :

• Tín hiệu 4-20mA / HART : được sử dụng trong hầu hết các loại cảm biến
• Tín hiệu 0-10V : được sử dụng nhiều sau 4-20mA
• Analog 0-5V : khá hiếm gặp , chỉ gặp trên các thiết bị cũ

Cách lắp đặt & sử dụng

Cảm biến áp suất được lắp trên đường ống hoặc các tank chứa để giám sát áp suất khi bơm hút chân không hoạt động. Cảm biến hiển thị áp suất đang đo thực tế và truyền về PLC / Biến tần bằng tín hiệu 4-20mA HART.

Áp suất sẽ được đo chính xác truyền tín hiệu về PLC hoặc truyền trực tiếp tới biến tần, từ biến tần sẽ điều khiển động cơ để tăng hoặc giảm tốc độ .

Cảm biến áp suất âm đóng vai trò là người giám sát với độ chính xác cao hay thấp tìu thuộc vào loại cảm biến áp suất mà chúng ta sử dụng . Các tín hiệu điều khiển lần lượt :

• Cảm biến áp suất âm : 4-20mA
• PLC : nhận và xuất 4-20mA tới tới PLC hoặc biến tần
• Biến tần xuất điều khiển 0-50/60Hz tới Motor

Hai loại cảm biến áp suất âm mà bạn phải biết

Tất cả các cảm biến áp suất đều có nguyên lý đo áp suất giống nhau tuy nhiên lại phân loại thành 02 loại khác nhau rất riêng biệt .

Cảm biến không có hiển thị

Cảm biến áp suất không hiển thị là loại được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp bởi các yếu bởi ưu điểm :

• Giá thành thấp
• Thiết kế nhỏ gọn
• Dùng được trong hầu hết các ứng dụng : hút khí chân không , bơm chìm

Tuy nhiên loại cảm biến áp suất không hiển thị lại có nhược điểm chung :

• Độ chính xác không cao
• Không hiển thị nên không biết được giá trị khi đang đo áp suất
• Độ bền không cao
• Sai số lớn
• Không thể điều chỉnh thang đo khi cần

Cảm biến áp suất có hiển thị

Loại cảm biến áp suất của hiển thị có những ưu việt của mình so với loại cảm biến áp suất không hiển thị :

• Độ chính xác cao
• Thời gian đáp ứng nhanh
• Có màn hình hiển thị áp suất đang đo được
• Điều chỉnh thang đo bất kỳ khi cần thiết

Nhượt điểm lớn nhất của cảm biến áp suất có hiển thị đó chính là giá cao

Các thương hiệu cảm biến áp suất mà bạn phải biết

Endress Hauser ( E + H ) – Thuỵ Sỹ

Thương hiệu được rất nhiều nhà máy thực phẩm tin dùng để giám sát áp suất . E+H nổi tiếng với các thiết bị đo áp suất trong bia , sữa , nước giải khát …

Các thiết bị của E+H được sản xuất từ nhiều nước trên thế giới như : Thuỵ Sỹ , Đức , Pháp , Czech …

Wika – Đức

Một thương hiệu lâu đời nổi tiếng với các loại đồng hồ đo áp suất đúng đầu thể giới . Ít ai biết rẳng Wika cũng là một nhà sản xuất cảm biến áp suất rất uy tín cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Các thiết bị của Wika thường được sản xuất 100% tại Đức cho các ngành công nghiệp nặng như : hoá dầu , nhà máy điện , khai thác khí …

Yokogawa – Nhật Bản

Thương hiệu duy nhất của Châu Á nằm trong nhóm G7 chính là Yokogawa với rất nhiều loại cảm biến áp suất khác nhau phục vụ cho ngành công nghiệp và trong các ứng dụng trong dầu khí.

Yokogawa – thương hiệu duy nhất của Châu Á trong nhóm G7

Các dòng sản phẩm của Yokogawa đã được khẳng định qua nhiều năm trong các ngành công nghiệp khác nhau.

Georgin – Pháp

Một thương hiệu rất lâu đời của Pháp từ 1939 với các loại cảm biến áp suất , cảm biến nhiệt độ , đồng hồ đo áp suất có độ chính xác cao phục vụ cho các ngành công nghiệp nhẹ và công nghiệp nặng.

So với các thương hiệu khác thì Georgin có tuổi đời khá lâu tuy nhiên tại Việt Nam không có nhiều người biết tới bởi trước đây chưa có nhà phân phối chính thức .