Cảm biến áp suất lò hơi

Mến chào tất cả các bạn, hôm nay trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn một dòng cảm biến đo lường áp suất mới nhé. Đó là cảm biến áp suất lò hơi hay nồi hơi, đây là các dòng đo áp suất được dùng khá phổ biến hiện nay. Trong bài viết mình sẽ giới thiệu rõ đến các bạn các thông tin liên quan đến loại cảm biến đo áp suất lò hơi như khái niệm của chúng là gì ? Phạm vi ứng dụng của chúng ? Có các loại cảm biến nào ? Cũng như các thông tin liên quan khác để các bạn có thể tìm hiểu thêm nhằm phục vụ cho công việc.

Hầu hết các nhà máy hay các xưởng, công ty sản xuất chế tạo hay chế biến hiện nay đều dùng đến lò hơi hay nồi hơi làm nguồn cấp năng lượng cho quá trình sản xuất. Chính vì thế nên đây là một bộ phận rất quan trọng và đáng được chú tâm trong quá trình làm việc. Và nếu các bạn đang có nhu cầu tìm một thiết bị có khả năng đo lường áp suất trong các môi trường có nhiệt độ cao như lò hơi hay nồi hơi thì đây là một sự lựa chọn dành cho các bạn.

Cảm biến áp suất lò hơi là gì ?

Phần này mình sẽ dành cho những bạn chưa hiểu về cảm biến đo áp suất là gì nhé. Các bạn có thể hiểu đơn giản cảm biến đo áp suất là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng trong công tác đo áp suất dưới dạng đầu dò. Chúng ta có thể sử dụng chúng để có thể lắp đặt ở các môi trường mà chúng ta mong muốn đo được mức áp suất tại đó. Các loại cảm biến hầu hết đều giống nhau về mặt bản chất và nguyên lý làm việc, tuy nhiên điểm khác nhau mà chúng ta cần lưu ý có lẽ nằm ở khoảng đo và vật liệu cấu thành.

Vì vậy tùy vào nhu cầu đo lường, môi trường cần đo, mức áp suất cần đo mà ta có thể lựa chọn được một loại cảm biến phù hợp hơn cho công việc. Điều này có ý nghĩa rất lớn cho việc tiết kiệm chi phí trong công tác trang bị.

Phạm vi ứng dụng của cảm biến đo mức lò hơi:

Nhìn vào tên của cảm biến và tham khảo các phần bên trên thì chúng ta cũng biết được phần nào ứng dụng của các loại cảm biến này rồi đúng không nào. Các loại cảm biến đo áp suất lò hơi có thể hoạt động tốt trong các loại lò hơi là vì chúng ta có thể bọc bên ngoài một ống siphong hay cooling cách nhiệt. Nền việc đo lường trong các môi trường có nhiệt độ cao như lò hơi nay nồi hơi thì loại cảm biến này đều đáp ứng khá tốt.

Bên cạnh việc đo lường trong các ứng dụng có nhiệt độ cao thì các loại cảm biến đo mức áp suất còn có thể hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Cụ thể thì chúng có thể hoạt động trong các loại chất lỏng, nước, khí gas, bình hơi, trong các hệ thống thủy lực hay khí nén,…Thậm chí còn có các loại đo lường áp suất chân không nữa đấy.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến:

Cảm biến đo mức lò hơi sẽ hoạt động dựa vào sự biến dạng của lớp màng nằm trong cảm biến. Thông tin đến các bạn là mỗi cảm biến sẽ có một lớp màng có nhiệm vụ nhận tác động áp lực từ môi trường bên ngoài, sau đó sẽ biến dạng và cho ra tín hiệu áp suất. Tùy vào vật liệu làm nên lớp màng mà ta có giá thành, dãy đo, độ bền khác nhau.

Giả sử chúng ta lắp đặt một cảm biến sâu 6m dưới mực nước. Ngay tại vị trí sâu 6m đó thì áp suất thủy tĩnh của nước sẽ có giá trị là 6bar và cũng tác động đến các vật thể nằm ở độ sâu đó theo phương vuông góc. Và khi đó áp lực sẽ tác động vào lớp màng của cảm biến khiến nó biến dạng, từng mức áp suất khác nhau sẽ có một mức độ biến dạng khác nhau. Sau đó tín hiệu truyền về sẽ được bộ phận xử lí thành tín hiệu analog 4-20ma truyền đến các PLC hay bộ hiển thị áp suất.

Có bao nhiêu loại cảm biến đo áp suất lò hơi:

Sẽ có rất nhiều loại cảm biến đo áp suất khác nhau trên thị trường hiện nay, nhưng theo mình nghĩ thì chúng hầu hết chỉ khác nhau ở hãng sản xuất mà thôi. Mình xin giới thiệu đến các bạn 2 dòng cảm biến áp suất lò hơi mà bên mình đang cung cấp đó là model D2415 và model MSP80. Đây là 2 dòng được tin dùng nhiều nhất trên thị trường hiện nay bởi tính chính xác và độ bền khá cao. Các bạn có thể tham khảo một số thông tin liên quan đến 2 dòng cảm biến này dưới đây nhé.

Cấu tạo của cảm biến đo áp suất lò hơi như thế nào ?

Các loại cảm biến sẽ có thể được thiết kế và sản xuất theo từng hãng hay nhà cung cấp và thị trường khác nhau, tuy nhiên thì về cấu tạo sẽ có những điểm tương đồng cũng như những điểm chung nhất định. Cụ thể thì với một cảm biến đo áp lực chúng ta sẽ có các bộ phận cấu thành như sau:

Lớp màng của 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 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,…

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.

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,…

Thông số kỹ thuật của cảm biến:

Cảm biến đo áp suất D2415:

• Model: sản phẩm có mã là D2415
• Xuất xứ: được bên mình nhập khẩu từ JSP – Cộng Hòa Séc
• Dãy đo thông dụng: hoạt động tốt trong các dãy như 0-6 bar, 0-10 bar, 0-16 bar, 0-25 bar,…Các bạn có thể chọn nhiều dãy đo khác nhau tùy vào nhu cầu nhé.
• Ngõ ra: tín hiệu analog 4-20mA – 2 wires.
• Nhiệt độ hoạt động -20÷85°C, dùng ống siphong hay cooling để chịu nhiệt tốt hơn.
• Sai số: <1% trên toàn dãy đo của cảm biến
• Vật liệu cảm biến: được làm bằng SS316L
• Thời gian đáp ứng: chỉ trong 20ms, gần như ngay lập tức
• Kết nối: các kiểu kết nối của cảm biến như G1/4”, G1/2”, NPT 1/2”, NPT 1/4”…
• Nguồn cấp tiêu chuẩn: 24VDC
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi và chống nước đạt IP65
• Đạt tiêu chuẩn Châu Âu về chất lượng

Điểm khác nhau của dòng D2415 và MSP80 có lẽ sẽ nằm ở bộ phận màn hình hiển thị. Thật vậy, nếu cảm biến áp suất D2415 series chỉ có dạng đầu dò và phải cần đến sự hỗ trợ của màn hình hiển thị rời thì với MSP80 chúng ta có sẵn màn hình tích hợp ngay trên cảm biến. Điều này sẽ giúp giảm chi phí cho một số ứng dụng cần quan sát giá trị đo đạc được. Các bạn tham khảo một số thông số kỹ thuật của MSP80 như sau:

Cảm biến đo áp suất MSP80:

• Model: sản phẩm có mã là MSP80D
• Xuất xứ: được sản xuất bởi hãng Muesen – Đức
• Dãy đo: có thể tùy chọn các dãy đo -1-1 Kpa, 0-1 kpa, 0-100kpa, 0-2bar…0-16bar.
• Ngõ ra (Output): tín hiệu analog 4-20mA Hart.
• Vật liệu màng: SS316,  hastelloy C-276, tantalum, Gold.
• Khả năng hiển thị: thông qua LCD 5 Digital có thể điều chỉnh độ phân giải – độ hiển thị tới 1/1000
• Tiêu chuẩn chống cháy: ATEX T4
• Nguồn cấp: 24VDC dạng loop 2 dây
• Nhiệt độ làm việc: -40÷85°C.
• Kiểu kết nối: G1/2, G1/4, NPT 1/2, NPT 1/4.
• Màn hình hiển thị: LCD, hiệu chuẩn được dãy đo.
• Chịu quá áp: lên đến 250bar
• Báo Alarm tại 22.8mA và 3.6mA
• Điểm Zero và Span có thể cài đặt tùy ý theo yêu cầu .
• Vật liệu cảm biến: có thể chọn vật liệu từ 316L, Hastelloy C, Tantalum, 316L mạ vàng…
• Trọng lượng: nặng 2.2 – 2.7 kg
• Adapter U type mouting 2 inch để lắp đặt trên tường
• Sai số: 0.1% trên toàn dãy đo.
• Bảo hành: 12 tháng. 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Lưu ý: hầu hết 2 dòng cảm biến mình giới thiệu bên trên đều chỉ hoạt động trong môi trường có nhiệt độ không quá 85°C. Tuy nhiên nếu các bạn dùng trong lò hơi hay nồi hơi có nhiệt độ cao thì cần trang bị thêm ống giảm nhiệt siphong hay cooling nhé. Còn trong các ứng dụng thông thường thì không cần dùng đến.

Cách thức chọn mua cảm biến áp suất lò hơi như thế nào ?

Để có thể chọn lựa cho mình một dòng cảm biến áp suất lò hơi phù hợp thì chúng ta cần có một vài kiến thức chuyên môn có liên quan. Cụ thể như sau:

Dãy đo của cảm biến là bao nhiêu ?

Nếu các bạn sử dụng cảm biến áp suất thì chúng ta phải xác định được chính xác dãy đo là bao nhiêu nhé. Việc này sẽ giúp dễ dàng hơn trong việc lựa chọn thang đo cảm biến phù hợp và tối ưu nhất. Không nên chọn dãy đo quá cao hoặc thấp hơn mức áp thực tế vì sẽ dẫn đến sai số. Ví dụ môi trường có mức áp khoảng 3-4 bar thì ta sử dụng cảm biến thang đo 0-6bar là chuẩn

Cảm biến áp suất hay cảm biến chênh áp ?

Phải xác định rõ là mình dùng cảm biến áp suất hay chênh áp. Với cảm biến áp suất là đo lường áp suất cho 1 môi trường nào đó. Còn với cảm biến áp suất là đo lường và so sánh áp suất chênh lệch giữa 2 môi trường với nhau. 

Tín hiệu ngõ ra của cảm biến là gì ?

Thông thường các dòng cảm biến đo áp suất hiện nay sẽ có ngõ ra dạng analog tuyến tính 4-20ma. Nhưng cũng có một vài ứng dụng khác cần các loại cảm biến có ngõ ra 0-10v hoặc 0-5v. Hai loại cảm biến này thì rất ít được sử dụng nên không phổ biến ở Việt Nam hiện nay. Thay vào đó ta sẽ sử dụng các bộ chuyển tín hiệu để giải quyết được vấn đề về tín hiệu.

Ren kết nối của cảm biến là bao nhiêu ?

Hai loại ren kết nối phổ biến nhất hiện nay là G1/4” (13mm) và G1/2” (21mm). Nhưng thường cảm biến bên mình sẽ là dạng G1/4” và sẽ sử dụng chuyển ren nếu khách hàng có nhu cầu dùng G1/2.

Mua cảm biến đo lò hơi ở đâu ?

Trên đây là một số thông tin và kiến thức liên quan đến cảm biến đo áp suất lò hơi. 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 áp suất có nhiều dãy đo khác nhau, các bạn có thể tham khảo để biết thêm thông tin nhé. 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