Cảm biến áp suất 0-1Bar

Mến chào tất cả bạn bạn, trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một dòng cảm biến đo áp suất thấp. Đó là cảm biến áp suất 0-1Bar hay 0-0.1Mpa, là một loại cảm biến thường dùng trong các ứng dụng đo áp suất không quá cao trong công nghiệp. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua dòng sản phẩm này thì có thể tham khảo bài viết nhé. Trong bài viết mình sẽ gửi đến các bạn các thông tin liên quan đến loại thiết bị này như khái niệm cảm biến ? Phạm vi mà thiết bị có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật ? Các ưu điểm khi dùng thiết bị cũng như các thông tin liên quan khác. Từ đó các bạn sẽ có thêm một sự lựa chọn mới để sử dụng trong công việc hằng ngày.

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều dòng cảm biến đo mức áp suất khác nhau và chúng sẽ được sản xuất bởi nhiều hãng như Pháp, Đức, Nhật, Mỹ,… Tuy nhiên hầu hết chúng sẽ có điểm chung đó là về cấu tạo và cách thức hoạt động, và khác nhau có lẽ nằm ở dãy đo và vật liệu cấu thành của cảm biến. Và cảm biến áp suất 0-1bar cũng là một trong số đó. Nếu như các bạn mong muốn có một thiết bị đo lường áp suất không quá cao thì đây là một sự lựa chọn tốt nhất.

Cảm biến áp suất 0-1Bar là gì ?

Đầu tiên chúng ta cùng nhau tìm hiểu sơ lược về dòng cảm biến này trước nhé. Các bạn có thể hiểu đơn giản cảm biến áp suất nói chung và cảm biến áp suất 0-1 Bar hay 0-0.1 Mpa nói riêng là các thiết bị chuyên dùng trong việc đo lường mức áp suất trong một môi trường nào đó. Chúng sẽ có nhiều dãy đo khác nhau để chúng ta lựa chọn và sẽ có nhiều ứng dụng khác nhau tùy vào nhu cầu mà chúng ta sử dụng. Hầu hết các dòng cảm biến đến từ một hãng sẽ có cấu tạo gần như tương tự nhau nhưng chỉ khác ở khoảng đo của cảm biến.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến áp suất thuộc series D2415 được công ty mình nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hòa Séc. Đây là một trong những dòng cảm biến được dùng rộng rãi nhất hiện nay. Là dòng sản phẩm có chất lượng cao và tuổi thọ lâu dài, làm việc chính xác. Như chúng ta cũng biết thì các dòng thiết bị đến từ Châu Âu đều có chất lượng rất cao đúng không nào. Chính vì thế các bạn có thể yên tâm khi sử dụng nhé.

Cấu tạo của cảm biến áp suất 0-1Bar:

Đối với các dòng cảm biến đo áp suất nói chung và cảm biến đo áp suất thang đo 0-1bar nói riêng thì chúng đều sẽ có những bộ phận cơ bản như sau:

Lớp màng của cảm biến: chúng có nhiệm vụ tiếp nhận áp lực từ môi trường cần đo và biến dạng theo một profile nào đó. Chúng được gia công chính xác bằng vật liệu SS316L hoặc bằng ceramic với các dòng cao cấp. Độ chính xác sẽ tỷ lệ thuận với trình độ gia công cũng như chất lượng vật liệu cấu thành nên.

Phần tranducer chuyển đổi: phần này có nhiệm vụ chuyển đổi biên dạng cong của lớp màng cảm biến thành các dạng tín hiệu điện như 4-20mA, 0-10V, 0-5V để chúng ta kéo dây truyền đến các thiết bị điều khiển ở tủ điện như biến tần, PLC, bộ hiển thị, hệ thống điều khiển,…Với các dạng tín hiệu dòng như 4-20mA sẽ có dạng 2 dây và với tín hiệu áp 0-5V, 0-10V sẽ có dạng 3 dây

Phần đấu điện: phần này cho phép chúng ta đấu dây cáp tín hiệu vào để lấy tín hiệu analog ngõ ra truyền về tủ điện. Chúng thường sẽ có 2 dạng là nắp chụp 4 chấu hoặc dạng ren vặn M12. Đây là các dạng cơ bản của một số thiết bị transmitter hiện nay trong công nghiệp.

Phần thân vỏ: phần này có nhiệm vụ chứa đựng và bảo vệ các linh kiện bên trong như lớp màng, bo mạch,…khỏi các tác nhân từ bên ngoài môi trường như va đập, ăn mòn, nhiễu,…Chúng được gia công chính xác liền khối bằng ống inox SS304 dầy.

Phần ren kết nối cơ khí: vì cảm biến cần phải hoạt động trong môi trường có áp lực cao và phải làm kín nên ren vặn là sự lựa chọn hàng đầu. Chúng sẽ được gia công liền khối với thân vỏ cảm biến để tăng độ cứng vững trong lúc làm việc. Các chuẩn ren thường dùng như 1/4″, 1/2″, 3/8″ và 3/4″ có thể tùy chọn dạng ren hệ inch G hoặc hệ côn NPT.

Các phạm vi có thể ứng dụng cảm biến:

Nói một cách tổng quát thì với series cảm biến D2415 các bạn có rất nhiều dãy đo để có thể lựa chọn cho các ứng dụng mà các bạn mong muốn. Một số dãy đo các bạn có thể tham khảo như: -1÷0 bar, 0-0.5 bar, 0÷1 bar, 0÷1.6 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 bạn có thể sử dụng các loại này trong các ứng dụng từ mức áp suất thông thường cho đến các mức áp suất cao như thủy lực, khí nén,…

Riêng với dòng cảm biến áp suất thang đo 0-1Bar thì các bạn có thể dùng trong các ứng dụng đo áp suất khí, áp suất hơi, áp suất nước. Với dãy đo lên đến 1bar cho phép chúng ta đo lường cột nước cao đến 10m, rất thích hợp cho các tank chứa hay silo có chiều cao trong công nghiệp hiện nay. Bên cạnh đó thì cảm biến cũng có khả năng chịu quá áp lên đến 150% nên chúng ta hoàn toàn yên tâm về vấn đề an toàn và hoạt động hiệu quả của cảm biến.

Một vài ứng dụng thường gặp của cảm biến áp suất này:

• Đo áp suất của hệ thống thủy lực
• Đo áp suất của hệ thống lò hơi
• Đo áp suất của hệ thống khí nén
• Đo áp suất của hệ thống khí gas
• Đo áp suất của hệ thống nạp nhiên liệu
• Đo áp suất của hệ thống pen thủy lực
• Đo áp suất của nước, máy bơm nước
• Đo áp suất của hệ thống hút chân không
• Đo áp suất của hệ thống bơm tuần hoàn
• Đo áp suất của hệ thống nạp xả nhiên liệu

Các thông số của cảm biến áp suất 0-1Bar:

• Model: sản phẩm có mã là D2415G110
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hoà Séc. 
• Dãy đo của cảm biến: dùng thang đo 0-1 bar hay 0-0.1 Mpa, bên cạnh đó các bạn có thể chọn các thang đo khác nhau để sử dụng cho nhiều mục đích. Ngoài ra còn có các thang đo phổ biến khác như -1÷0 bar, 0-0.5 bar, 0÷1 bar, 0÷1.6 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…
• Ngõ ra của cảm biến: tín hiệu analog 4-20mA dạng 2 dây. Ngoài ra còn có thể tùy chọn loại có ngõ ra dạng 0-10V, 0-5V hoặc 1-5V
• Cảm biến sử dụng nguồn tín hiệu Loop 24VDC. Cụ thể là 10..36VDC
• Sai số của cảm biến: 0.5% trên toàn dãy đo, có thể tùy chọn các mức sai số khác như 1% và 0,25%
• Vật liệu cảm biến được làm bằng Inox 316L
• Thời gian phản hồi: trong vòng 10ms, rất nhanh và hầu như không thấy sự khác biệt của độ trễ tín hiệu.
• Kiểu kết nối ren: G1/4 (13mm). Có thể sử dụng các dạng chuyển ren đồng thao hoặc inox sang các dạng như G1/2″, G3/8″, G3/4″ hoặc G1″
• Khả năng bảo vệ: cảm biến có khả năng chống bụi và chống nước đạt IP65
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng, một đổi một nếu sản phẩm bị lỗi và được hỗ trợ kỹ thuật trong suốt quá trình sử dụng thiết bị

Ưu điểm khi dùng cảm biến D2415:

• Có nhiều dãy đo để chúng ta lựa chọn
• Sản phẩm chất lượng, bảo hành lâu dài
• Sai số thấp, đảm bảo độ chính xác cao
• Hàng luôn có sẵn với nhiều thang đo phổ biến
• Có đầy đủ hóa đơn, chứng từ, CO CQ, tờ khai cho các dự án cần

Bộ hiển thị áp suất đo được:

Vì sao chúng ta cần dùng đến màn hình hiển thị giá trị áp suất ? Hầu hết các loại cảm biến áp suất hiện nay đều chỉ được cấu tạo dưới dạng đầu dò chứ không phải một loại thiết bị đa tính năng. Chúng chỉ đơn giản có nhiệm vụ dò mức áp suất và chuyển tín hiệu về các thiết bị điều khiển xử lý. Tuy nhiên nếu chúng ta có nhu cầu quan sát giá trị áp suất đo được thì sẽ cần trang bị thêm một màn hình hiển thị giá trị đo đạc của cảm biến. Việc này sẽ hữu ích hơn nếu chúng ta cần giám sát mức áp suất trong các ứng dụng cần độ chính xác cao.

Khi sử dụng bộ hiển thị này chúng ta sẽ có các lợi ít như sau:

• Đọc được hầu hết các loại cảm biến áp suất trên thị trường hiện nay với tín hiệu 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Có thể hiển thị giá trị đo một cách chính xác
• Dễ dàng quan sát ở các vị trí khác nhau trong nhà máy
• Có chức năng chuyển tiếp hoặc chuyển đổi tín hiệu ngõ ra khác nhau như 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Có chức năng điều khiển đóng ngắt thông qua 2 rơ le NO và NC
• Có chức năng chuyển đổi và cho ra tín hiệu truyền thông modbus RS485 giúp truyền tín hiệu đi xa và đồng bộ với các PLC đời mới hiện nay

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị áp suất được Công Ty mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Cũng thuộc khu vực sản xuất cảm biến áp suất nhưng khác hãng. Các bạn có thể tham khảo sơ lược về thông số của bộ hiển thị dưới đây.

Thông số của bộ hiển thị áp suất:

• Model: màn hình hiển thị có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc.
• Màn hình hiển thị: 4 LED, 6 LED, 8 LED và 11 LED có thể tùy chọn theo nhu cầu.
• Ngõ vào (Input): nhận các tín hiệu thường gặp như pt100, analog 4-20mA, biến trở và cả mV/V.
• Ngõ ra (Output): xuất các tín hiệu analog 4-20mA , có cả REPLAY dùng để đóng ngắt thiết bị nạp liệu.
• Nguồn cấp: 220VAC hay 24VDC tùy nhu cầu sử dụng.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị.
• Được trang bị nút nhấn dễ dàng hiệu chỉnh.
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC giúp chống nhiễu và bảo vệ các kết nối.
• Có đèn báo khi quá mức.
• Bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Để biết thêm chi tiết về bộ hiển thị các bạn có thể tham khảo bài viết: Bộ hiển thị áp suất

Ứng dụng thực tế khi chúng ta dùng cảm biến áp suất 0-1Bar:

Trong phần này mình sẽ giới thiệu sơ qua về một số ứng dụng của cảm biến mà mình nhận thấy được sử dụng nhiều nhất. Các bạn có thể tham khảo qua để có thể tự chọn lựa và ứng dụng nếu có nhu cầu.

Cảm biến kết nối với bộ hiển thị:

Giả sử chúng ta có một cảm biến áp suất D2415 với bất kì thang đo nào, ta muốn giám sát mức áp suất trong quá trình cảm biến hoạt động. Lúc này thì chúng ta cần lắp đặt cảm biến theo sơ đồ mô tả dưới đây. Với ngõ ra dạng analog 4-20ma, cảm biến sẽ truyền tín hiệu về cho bộ hiển thị để xử lý và cho ra giá trị áp suất mà cảm biến có thể đo được.

Hơn nữa màn hình của bộ hiển thị còn có các ngõ ra dạng analog 4-20ma và Relay on/off, các bạn có thể đấu dây tiếp về cho PLC hay các thiết bị báo động khác một cách dễ dàng và nhanh chống.

Cảm biến kết nối với PLC:

Hầu hết các loại PLC đời mới hiện nay đều nhận ngõ vào là analog 4-20ma hay Modbus RTU. Và cảm biến đo áp suất 0-1bar cũng có ngõ ra dạng 4-20ma nên chúng ta hoàn toàn có thể truyền thẳng tín hiệu từ cảm biến về PLC mà không cần phải qua bất kì thiết bị chuyển tín hiệu trung gian nào cả. Với điều kiện là các bạn không cần đến việc giám sát thông qua đồng hồ hiển thị nhé.

Cách thức chọn mua cảm biến áp suất đúng:

Chọn thang đo của cảm biến:

Mỗi cảm biến sẽ có một thang đo cụ thể ví dụ như 0-1bar, 0-6bar, 0-10bar chẳng hạn. Chúng ta cần phải xác định rõ thang đo mong muốn là bao nhiêu để lựa chọn cho đúng. Ví dụ môi trường cần đo có mức áp suất là 5bar hoặc 6bar chẳng hạn thì ta sẽ chọn thang đo à 0-6bar, 0-10bar hoặc 0-16bar là tốt nhất.

Không nên chọn các thang đo cao hơn vì sẽ gây sai số cho phép đo. Bên cạnh đó thì với các ứng dụng sửa chữa và thay thế thì ta cần xem vị trí cũ đang sử dụng cảm biến áp suất bao nhiêu bar để chọn mua cho đúng. Nếu mua không đúng thì phải thang đo phải bằng hoặc cao hơn thang đo cũ. Nhưng lúc này ta cần khai báo lại thang đo trên PLC.

Môi chất sử dụng cảm biến:

Ở đây chúng ta có 2 vấn đề của môi chất cần quan tâm đó là nhiệt độ và tính chất ăn mòn của môi chất. Vì vật liệu của cảm biến thường được làm bằng SS304 và SS316L. Chúng ta cần xem xét xem môi chất đo có gây ăn mòn cho vật liệu này hay không. Nếu có thì ta phải chuyển sang các dòng cảm biến làm bằng ceramic và nhựa chống ăn mòn.

Bên cạnh đó thì vần đề nhiệt độ của môi chất cũng cần được quan tâm vì hầu hết các dòng cảm biến áp suất phổ biến hiện nay chỉ chịu nhiệt tầm khoảng 85°C mà thôi. Nếu nhiệt môi trường cao hơn thì ta cần xử lý bằng 2 cách như sau:

• Sử dụng cảm biến có khả năng chịu nhiệt cao, loại này có thể chịu nhiệt lên đến 300°C. Tuy nhiên nhược điểm của dòng này là giá thành cao và phải chờ nhập hàng lâu vì không có sẵn
• Sử dụng các phụ kiện giảm nhiệt: cách này được sử dụng phổ biến hiện nay, nhất là trong các ứng dụng lò hơi, nồi nấu ăn công nghiệp. Có thể sử dụng các loại ống giảm nhiệt như siphon và cooling để giảm nhiệt. Loại này thì sẽ có giá thành rẻ hơn rất nhiều và thường có sẵn tại nước ta

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến:

Chúng ta cần xác định rõ tín hiệu ngõ ra của cảm biến là loại nào để mua về sử dụng dễ dàng hơn. Nếu chúng ta mua để thay thế và sửa chữa thì cần quan tâm tới yếu tố này hơn nữa. Vì nếu không cùng tín hiệu sẽ không kết nối được và phải tốn thêm tiền mua các bộ chuyển đổi đắt tiền.

Thông thường thì ở Việt Nam chúng ta sẽ có các loại cảm biến có ngõ ra dạng tín hiệu 4-20mA là chủ yếu. Các dạng khác ít thấy hơn như 0-5V và 0-10V hay thậm chí là 1-5v. Tuy nhiên hiếm không không có nghĩa là không có, chúng ta cần mua đúng để tránh phát sinh chi phí chuyển đổi về sau.

Địa chỉ mua cảm biến áp suất:

Nếu các bạn có chi phí đầu tư không quá tốt thì có thể lựa chọn các dòng cảm biến áp suất đến từ Châu Á như Trung Quốc, Đài Loan, Hàn Quốc,…các dòng này sẽ có giá thành rất rẻ và có thể nói là rẻ nhất thị trường hiện nay. Nhưng về tuổi thọ thì sẽ không cao và thường không được bảo hành chính hãng.

Nếu các bạn có chi phí đầu tư khá thì có thể lựa chọn các dòng cảm biến áp suất đến từ Châu Âu. Hiện tại bên công ty BFF của mình đang phân phối các dòng cảm biến đến từ Cộng hòa Séc – châu Âu có giá thành cạnh tranh hiện nay. Các bạn có thể liên hệ với mình qua các thông tin bên dưới để được tư vấn chi tiết hơn.

Trên đây là một số thông tin và kiến thức liên quan về cảm biến áp suất 0-1bar xuất xứ JSP – Cộng Hòa Séc. Hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn trước khi mua và sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cảm biến có thang đo khác nhau các bạn có thể tham khảo để biết thêm thông tin. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com