Cảm biến áp suất khí

Xin chào tất cả các bạn nhé, rất vui vì được các bạn ghé thăm bài viết của mình. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo áp suất khí (khí gas, khí nén,…). Đây là các dòng thiết bị được sử dụng phổ biến trong công nghiệp hiện nay giúp giám sát được áp lực trong các ứng dụng sử dụng các loại khí. Nếu các bạn có nhu cầu tìm hiểu và chọn mua thì tham khảo bài viết này của mình nhé. Nội dung chính sẽ làm rõ cảm biến áp suất khí là gì ? Cấu tạo của cảm biến ra sao ? Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật và một vài thông tin chi tiết có liên quan khác.

Cảm biến áp suất khí D2415 là gì ?

Cảm biến đo áp suất nói chung và cảm biến đo áp suất khí nói riêng nhìn chung thì chung là một loại duy nhất. Chúng có cầu tạo hoàn toàn tương tự nhau, có lẽ điểm khác nhau lớn nhất là nằm ở thang đo. Nếu cảm biến áp suất có nhiều thang đo khác nhau cho toàn bộ ứng dụng đo áp lực trong công nghiệp. Thì cảm biến áp suất khí sẽ có khả năng đo lường cho các ứng dụng sử dụng khí như khí nén và khí gas.

Mình giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo áp suất khí có model là D2415 series được công ty BFF mình nhập khẩu từ Châu Âu. Cảm biến được sản xuất bởi hãng JSP – Cộng Hòa Séc đam bảo chất lượng và độ chính xác khá cao nên rất thích hợp cho các ứng dụng trong công nghiệp ở Việt Nam. Chúng ta có thể tùy chọn một trong các loại thang đo áp như 0-0.5bar, 0-1bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar,…0-600bar.

Cấu tạo của cảm biến áp suất khí D2415 như thế nào ?

Nhìn chung thì ít nhiều sẽ có sự khác biệt giữa các hãng sản xuất cảm biến vì mỗi hãng sẽ có 1 công nghiệp sản xuất khác nhau. Tuy nhiên thì dù có thêm công nghệ hay chức năng nào đi nữa thì cảm biến áp suất và cảm biến áp suất khí cũng sẽ có các bộ phận cốt lỗi như sau:

Lớp vỏ bảo vệ cảm biến:

Là một lớp bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong để tránh bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Chống lại các tác nhân từ bên ngoài gây ảnh hưởng đến các mạch điện, bộ phận xử lý bên trong. Nên nó phải được làm bằng các loại vật liệu đặc biệt như INOX 304, INOX 316,…

Lớp màng cảm biến:

Đây là bộ phận quan trọng nhất trong cảm biến đo áp suất vì nó chịu trách nhiệm lớn cho việc cảm nhận mức áp lực mà môi trường đang có. Các dòng cảm biến có dãy đo khác nhau thì sẽ có lớp màng cảm biến khác nhau để phù hợp với mức áp suất cần đo. Việc cảm biến sai số nhiều hay ít còn tùy thuộc rất nhiều vào loại vật liệu mà ta dùng làm cảm biến đấy. Chính vì thế giá cả của cảm biến sẽ phụ thuộc vào chất liệu của lớp màng này, thường chúng sẽ được làm bằng Ceramic hay thép không gỉ (INOX),…

Bộ phận transmitter:

Đây là bộ phận chuyên xử lý các tín hiệu từ lớp màng truyền về để chuyển chúng thành các dạng tín hiệu ngõ ra. Chúng ta thường sẽ có các ngõ ra dạng 2 dây như 4-20ma, 0-20ma, 0-5V, 0-10V,…Với các tín hiệu nay, cảm biến cho phép chúng ta truyền về các loại thiết bị hỗ trợ khác như PLC hay màn hình hiển thị. Các loại tín hiệu này cũng rất hữu ích cho các ứng dụng dùng cảm biến áp suất để điều khiển biến tần nhằm thay đổi tốc độ quay của động cơ nữa đấy.

Bộ phận tiếp điểm:

Là cổng kết nối ra bên ngoài các thiết bị nhận thông tin từ cảm biến. Chúng được dùng trong việc đấu dây đến các bộ chuyển tín hiệu, bộ hiển thị áp suất hay dùng để điều khiển một quá trình nào đó trong một máy hay một dây chuyền,…Hơn hết chúng có tiêu chuẩn bảo vệ IP65, IP66, IP67,…

Các phạm vi ứng dụng của cảm biến đo áp suất khí D2415 là gì ?

Theo kinh nghiệm cung cấp cảm biến của mình thì hầu hết các ứng dụng cần đo lường áp suất khí chỉ dao động dưới 40bar mà thôi. Sẽ có một vài ứng dụng cần mức áp cao hơn, chủ yếu là để tránh bị quá áp gây ảnh hưởng tới hệ thống. Các bạn có thể tùy chọn các dãy đo như 0-0.5bar, 0-1bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-25bar, 0-40bar tùy vào nhu cầu của mình.

Dĩ nhiên thì cảm biến áp suất sẽ có thể hoạt động khá tốt trong các ứng dụng về khí nén hoặc khí gas rồi đúng không nào. Trong các hệ thống sử dụng khí nen để vận hành các thiết bị tự động, chúng ta luôn phải đảm bảo mức áp lực khí máy bơm sinh sinh là vừa đủ.

Nếu mức áp quá cao có thể gây tuột ống, nổ ống và thậm chí là hư hỏng thiết bị. Chính vì thế mà cảm biến áp suất sẽ là sự lựa chọn hàng đầu trong các dây chuyền tự động hóa để giám sát hoạt động.

Các thông số kỹ thuật của cảm biến áp suất khí D2415 là gì ?

• Model: sản phẩm có mã là D2415 series
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hoà Séc
• Dãy đo áp suất khả dụng: có thể tùy chọn thang đo trong các dãy như 0-0.5bar, 0-1bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar,…0-600bar.
• Tín hiệu ngõ ra: tín hiệu dạng analog 4-20mA, có thể truyền đến các PLC một cách dễ dàng.
• Sử dụng nguồn cấp: 10..30VDC dạng loop
• Cảm biến có thời gian đáp ứng: 10ms, gần như ngay lập tức
• Nhiệt độ làm việc: cảm biến hoạt động tốt trong khoảng nhiệt từ -20÷85°C
• Vật liệu của cảm biến: SS316L giúp chống ăn mòn rất tốt
• Sai số của cảm biến: dao động từ 0.5 – 1% tuỳ vào phiên bản. Nhưng mặc định thường là 1%, vì mức này là đủ đáp ứng cho các nhu cầu đo áp ở Việt Nam
• Kiểu kết nối điện: ISO4400
• Kiểu kết nối ren của cảm biến: G1/4” (13mm), chúng ta vẫn có thể tùy chọn thêm các loại ran khác như G1/2” (21mm), 1/4” NPT hoặc 1/2” NPT
• Tiêu chuẩn bảo vệ: cảm biến có khả năng chống nước chống bụi đạt IP65
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi phát sinh từ nhà sản xuất
• Thiết bị đạt được các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu, có đầy đủ CO-CQ chứng mình nguồn gốc và chất lượng của sản phẩm

Các lưu ý khi các bạn chọn mua cảm biến áp suất khí ?

• Chọn dãy đo phù hợp, không chọn quá cao hoặc quá thấp so với mức áp thực tế. Ví dụ mức áp thực tế là 5bar thì ta chọn loại 6bar.
• Khả năng chịu quá áp của cảm biến D2415 seires là 1.5 lần thang đo. Nghĩa là nếu dãy đo 6bar thì mức áp tối đa cảm biến có thể chịu lên đến 9bar
• Chọn ren kết nối cho đúng nếu các bạn mua thay thế vì nếu ren không đúng thì đâu có vặn vào vị trí cảm biến cũ được đúng không nào. Dĩ nhiên nếu các bạn lắp lần đầu thì không cần quan tâm tới vấn đề này
• Các bạn nên chọn cảm biến từ Châu Âu vì hầu hết các dòng cảm biến áp suất Châu Á tuy rẻ nhưng rất mau hỏng.
• Chú ý đến nguồn gốc của thiết bị, hiện nay có một số hãng lớn gia công sản xuất cảm biến rất tốt và giá thành rất cao. Tuy nhiên đâu đó các bạn vẫn thấy có nơi bán hãng đấy nhưng giá lại tốt hơn rất nhiều. Điều này chứng tỏ là hàng này khả năng cao là được gia công từ từ Trung Quốc hoặc tệ hơn là được làm nhái lại để

Bộ hiển thị và điều khiển áp suất khí OM352UNI:

Nếu các bạn sử dụng cảm biến áp suất thì chắc hẳn các bạn sẽ có thêm nhu cầu quan sát giá trị đo cũng như điều khiển báo động đúng không nào. Việc này cũng dễ hiểu thì hiếm ai đo áp suất mà không cần biết giá trị, và hơn hết là đã giám sát áp suất mà lại không thể tự động hóa khâu cảnh bảo thì không hay chút nào. Đó là lý do vì sao chúng ta nên sử dụng thêm bộ hiển thị và điều khiển áp suất.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị và điều khiển áp suất khí có model là OM352UNI nhập khẩu Châu Âu. Thiết bị được sản xuất bởi hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc có khả năng nhận tín hiệu từ các loại cảm biến áp suất hiện nay. Bên cạnh đó thì dòng này còn trang bị sẵn 2 ngõ ra tiếp điểm relay để các bạn thoải mái báo động mức áp thấp và mức áp cao một cách tự động.

Thông số kỹ thuật của bộ hiển thị và điều khiển áp suất khí OM352UNI:

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc.
• Tín hiệu ngõ vào: 
  • Cảm biến nhiệt độ Pt100, Pt500,  Pt1000, Pt50..
  • Can nhiệt dạng K, can nhiệt B, can nhiệt S, can nhiệt J….
  • Tín hiệu dạng analog 4-20mA, tín hiệu 0-10v, 0-5v, 0-20mA..
• Tín hiệu ngõ ra:
  • Relay on/off, có thể chọn lên đến 2 hoặc 4 relay.
  • Analog 4-20mA
  • Truyền thông RS485, RS232, Profibus
• Khả năng hiển thị: bộ hiển thị có 4 led, giá trị có thể hiển thị từ -1999 đến +1999, có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu về hiển thị. Có thể tùy chọn dấu phẩy thập phân
• Khả năng cài đặt: cái đặt thông số bằng 5 phím bấm vật lý
• Nguồn cấp: bộ điều khiển áp suất sử dụng nguồn điên 80-250VAC hoặc nguồn 10-30VDC
• Hệ số chống nhiễu, cách ly tín hiệu của thiết bị đạt: 4000 VAC
• Sai số: thiết bị 0.1%.
• Thời gian phản hồi của thiết bị: 1ms
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống nước chống bụi đạt IP64
• Kích thước bộ điều khiển: 96 x 48 x 120mm
• Tiêu chuẩn bảo vệ đạt: IP64 chống nước và chống bụi khá tốt
• Thời gian bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
• Thiết bị đạt được các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu, có đầy đủ CO-CQ chứng mình nguồn gốc và chất lượng của sản phẩm

Cách thức chung khi chọn mua cảm biến áp suất ?

Để có thể chọn mua cho mình một dòng cảm biến áp suất với thang đo phù hợp thì ta có thể liên hệ với các nhân viên bán hàng để được tư vấn kỹ hơn. Tuy nhiên thì với vai trò là người mua chúng ta cũng phải lưu ý một vài yếu tố để có thể chọn lựa một cách tối ưu hơn. Cụ thể như sau:

Dãy đo của cảm biến là bao nhiêu ?

Đây là một yếu tố khá quan trọng mà hầu như lúc nào mua cảm biến chúng ta đều phải đề cập. Chỉ nên chọn các loại cảm biến áp suất có dãy đo cao hơn mức áp suất thực tế và tranh chọn quá chênh lệch. Ví dụ chúng ta cần đo áp suất cao nhất là 5 bar thì ta chọn loại 6bar là tốt nhất.

Tuy nhiên thì cũng có thể sử dụng loại 10bar hoặc 16bar vẫn không ảnh hưởng gì nhiều nếu là hàng Châu Âu. Không nên chọn dãy đo 40bar 60bar hoặc 100bar cho mức áp lực thực tế là 5bar vì nó sẽ dẫn đến sai số rất lớn.

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến là gì ?

Hầu hết các loại cảm biến đo áp suất trên thị trường hiện nay đều có tín hiệu ngõ ra dạng analog tuyến tính cả. Tuy nhiên đại đa số là tín hiệu 4-20ma, một vài dòng đặc biệt sẽ có tín hiệu kiểu cũ dạng 0-10v, 1-5v. Nhưng việc này cũng không có gì quá to tác vì hiện này chúng ta đã có rất nhiều loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu khác nhau.

Ren kết nối của cảm biến ?

Các loại cảm biến áp suất sẽ thường có kết nối dạng ren kích thước là G1/4”, 1/4” NPT, G1/2”, 1/2” NPT. Với Việt Nam thì đại đa số chúng ta sẽ sử dụng kết nối dạng ren G1/4” (tức 13mm). Các bạn lần đầu sử dụng cảm biến thì không cần bận tâm về vấn đề này, tuy nhiên nếu mua để thay thế thì nên chú ý xem cảm biến trước đó kích thước ren là bao nhiêu để chọn loại cho phù hợp nhé.

Sai số của cảm biến áp suất ?

Thông thường thì các nhà sản xuất sẽ cho ra nhiều tiêu chuẩn sai số khác nhau để chúng ta lựa chọn như 1%, 0.5% và 0.25%. Tuy nhiên thì theo mình nhận định mức sai số 0.5% là sử dụng ổn nhất và phù hợp nhất ở Việt Nam hiện nay. Với các ứng dụng các bạn cần độ chính xác cao thì chúng ta có thể đặt hàng riêng với hãng nhé.

Lời kết:

Trên đây là các thông tin cũng như kiến thức cần thiết về cảm biến áp suất khí. Hy vọng sẽ giúp ích được phần nào cho các bạn có nhu cầu trang bị hay tìm hiểu. Hiện tại bên mình đang cung cấp các loại hiển thị nhiệt độ vừa nêu trên. Ngoài ra mình còn kinh doanh các loại cảm biến áp suất chân không và cảm biến áp suất thủy lực với giá cạnh tranh, các bạn có thể tham khảo nếu có nhu cầu. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn vui lòng liên hệ qua thông tin sau:

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

Email: An.nguyen@bff-tech.com