Cảm biến đo chênh áp là gì ? Với nên công nghiệp hoá, hiện đại hoá ngày càng phát triển của đất nươc ta. Đi cùng với đó các thiết bị máy móc công nghiệp là nền tảng cho sự phát triển này. Chúng góp phần xây dựng một hệ thống công nghiệp năng suất cao, chính xác cao và tích hợp nhiều công nghệ giúp con người dễ dàng điều khiển chúng.

Bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn một thiết bị cảm biến đo chênh áp. Đây là một thiết bị có mặt trong rất nhiều hệ thống áp suất công nghiệp. Chúng dùng để đo mức chất lỏng, chất khí hoằc dùng để kiểm tra máy lọc bụi. Chúng ta cùng tìm hiểu xem chúng hoạt động như thế nào nhé và ứng dụng cụ thể của chúng.

Chênh lệch áp suất là gì ?

Cảm biến đo chênh áp hay tiếng anh là “ Differential Pressure Transmitter ” chúng được biết với nhiều cái tên khác nhau như cảm biếnh chênh lệch áp suất, cảm biến đo mức chênh áp hay cảm biến chênh áp sầu thang. Sở dĩ chúng được gọi với nhiều cái tên như vậy là bởi vì chúng được ứng dụng rất nhiều không chỉ để đo áp suất mà còn để đo mức chất lỏng hay đo lưu lượng dòng chảy trong đường ống dẫn.

Cảm biến chênh áp hãng Georgin của Pháp
Cảm biến chênh áp hãng Georgin của Pháp

 

Chúng dựa vào sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm khác nhau trên đỉnh bồn và đấy bồn chứa hoặc giữa đầu vào và đầy ra trên 1 đoạn ống dẫn. Chúng sẽ đo đồng thời tín hiệu áp suất tại hai điểm này và so sánh chúng với nhau để đưa ra sự chênh lệch. Chính vì vậy nên chúng được dừng rất nhiều để đo lưu lượng dòng chảy và đo lưu lượng nước trong bồn kín.

Để hiểu rõ hơn thì chúng ta cùng đi vào tìm hiểu nguyên lý hoạt động của chúng.

Nguyên lý chênh áp

Nguyên lý hoạt động của chúng phưuc tạp hơn các dòng đo áp suất thông thường. Để hiểu rõ thì các bạn cùng nhìn vào hình sau đây.

Nhìn vào hình các bạn có thể thấy được tại hai điểm (A) và (B), là hai điểm cần đo chênh lệch.

Cảm biến chênh áp sẽ gắn một đầu dò vào điểm (A) và đầu còn lại gắn vào điểm (B). Tại hai vị trí này áp suất có sự chênh lệch giữa chúng với nhau. Và chứng sẽ được cảm biến ghi lại và chuyển thành thín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V để điều khiển.

Cảm biến chênh áp là gì ? cảm biến chênh áp trong hệ thống áp suất
Cảm biến chênh áp là gì ? cảm biến chênh áp trong hệ thống áp suất

 

Ví dụ như áp suất tại đầu (A) là 100bar và tại đầu (B) là từ 90…80bar. Thì khoảng chênh lệch giữa hai đầu này được tính là áp suát tịa điển (A) trừ ap suất tại điểm (B). Tường đương với 100- (90…80) = 10…20 bar. Khoảng từ này sẽ được cảm biên chuyển đổi thành 4-20mA.

Ưu điểm của cảm biến chênh áp

Về mặt ưu điểm của cảm biến đo chênh áp thì chúng có rất nhiều các ưu điểm mà ta có thể liệt kê lại như sau:

Độ chính xác cao

Mộ trong những lý do àm cảm biến chênh áp được dùng để đo lường chất lỏng hoặc chiết rót trong bồn chứa đó là độ chính xác của chúng khá cao.

Ví dụ như cảm biến chênh áp FKC của Pháp có thể đạt tới độ chính xác 0,075%. Và điều nữa là thang đo của chúng có thể thay đổi tuỳ chọn trong khoảng cho phép.

"ưu

Chịu nhiệt độ cao

Chịu nhiệt độ cũng là một ưu điểm của cảm biến đo chênh áp. Thông thường trong các lò hơ nước hoặc hơi axic các cảm biến chênh áp được gắn thêm phụ kiện đó là lớp màng. Dạng màng này sẽ gắn ở hai đầu dò giúp cảm biến giảm nhiệt độ và tránh bị môi trường ăn mòn.

Vật liệu bền

Vật liệu ở đây là vật liệu vỏ và vật liệu màng áp suất. Thông thường ccas cảm biến đo chênh áp vật liệu lớp vỏ là thép 316 ss. Đây là vật liệu tương đối cứng và chống ăn mòn cao. Giúp bảo vệ cảm biến khỏi bị oxi hoá và hơi ăn mòn.

Còn vật liệu màng thì được chế tạo đặc biệt gồm hợp chất silicon và thép 316. Hợp chất này có độ đàn hồi khá cao điều này giúp cảm biến đo nhạy bén hơn khi áp suất môi trường thay đổi.

Tín hiệu đầu ra

Trong công nghiệp chủ yếu các tín hiệu đầu ra là dạng analog và dạng số. Dạng analog thì tín hiệu phổ biến nhất avanx là tín hiệu dòng điện từ 4-20mA hoặc điện áp từ 0-10V. Đặc biệt hơn tín hiệu 4-20mA của cảm biến chênh áp FKC có chuẩn HART.

Ngoài tín hiệu analog thì tín hiệu số cũng được sử dụng tương đối nhiều trong các hệ thống gồm nhiều thiết bị. Tín hiệu ở đây thông thường là những tín hiệu Modbus – RTU hoặc Modbus TCP/IP.

Thông số kỹ thuật của cảm biến đo chênh áp

– Vật liệu của cảm biến đo chênh áp : thân cảm biến đo chênh áp làm bằng vật liệu Inox 316L với Diapharagm là 316L hoặc thân cảm biến đo chênh áp làm bằng Inox 316L với Diaphragm Has

"Thang

teloy C 276 hoặc thân cảm biến đo chênh áp làm bằng Hasteloy C 276 với Diaphragm là Hasteloy C276 .

– Hiển thị LCD sự chênh áp hoặc tín hiệu Output 4-20mA HART

– Độ sai số 0.075 với max turndown 100:1

– Màn hình có thể xoay 360 độ

– Dùng được trong chất lỏng , Gas hoặc các môi trường khắc nghiệt khác

– Nhiệt độ làm việc -20oC đến 85 oC

– Dãy đo nhõ nhất có thể đo được là 0.4 mbar cho đến 70 bar  . Dãy đo sẽ được calip tuỳ ý theo yêu cầu của khách hàng , dù là dãy đo nhỏ nhưng áp suất chịu đựng tối đa lên đến 130 bar

Ứng dụng cảm biến chênh áp

Phạm vi hoạt động liên quan đến cảm biến chênh áp có rất nhiều. Chúng xuất hiện hầu hết trong các hệ thống đo lường giám sát áp suất hoặc trong hệ thống đo lưu lượng.

Cảm biến đo chênh áp đo mực nước lò hơi 

Do đặc thù của lò hơi là nhiệt độ cao với áp suất cam nên các cảm biến thông thường không thể đo được nên người ta thường tìm một phương pháp khác để đo mực nước trong lò hơi . Một trong các cách để đo mực nước lò hơi chính là dùng cảm biến đo chênh áp .

Cảm biến chênh áp sẽ đo mức hơi nước tạo ra bên trên và mực nước bên dưới của lò hơi , sau đó so sánh sự chênh lệch áp suất để biết được mực nước thực tế trong lò hơi còn lại bao nhiêu . Tuỳ theo cách lắp đặt sẽ có cách tính và calip khác nhau sao cho chính xác .

"<yoastmark

Cách lắp đặt cảm biến chênh áp trong lò hơi

Do đặc thù của lò hơi là nhiệt độ cao với áp suất cam nên các cảm biến thông thường không thể đo được nên người ta thường tìm một phương pháp khác để đo mực nước trong lò hơi . Một trong các cách để đo mực nước lò hơi chính là dùng cảm biến đo chênh áp .

Cảm biến chênh áp sẽ đo mức hơi nước tạo ra bên trên và mực nước bên dưới của lò hơi , sau đó so sánh sự chênh lệch áp suất để biết được mực nước thực tế trong lò hơi còn lại bao nhiêu . Tuỳ theo cách lắp đặt sẽ có cách tính và calip khác nhau sao cho chính xác .

Cảm biến đo chênh áp làm Flowmetter Orifice

Ứng dụng này thường dùng để đo lưu lượng dòng chảy trong đường ống dẫn với độ chính xác cao. Cảm biến có một đầy dò dài và kết nói với đường ồng dạng mặt bích.

"<yoastmark

Cảm biến đo chênh áp kết hợp với cảm biến áp suất hoặc cảm biến đo nhiệt độ với tấm Orifice sẽ tạo thành Flowmetter dạng Orifice . Với phương pháp này giúp giảm giá thành của đồng hồ đo lưu lượng hơi rất nhiều so với loại Flowmetter Vortex .

Đo mức nước liên tục

Đo mức nước liên tục là môt trong ứng dụng mà khiến cảm biến chênh áp được ứng dụng nhiều. Bỏi vì khi đo mức nước dạng siêu âm thì sai số của chúng luôn tồn tại khoảng 1% đối với nhiều tank chiết rót thì mức sai số này quá cao. Nên để đáp ứng được thì các kỹ sự dùng cảm biến để đo lưu lượng.

Để đo được lưu lượng thì chúng ta gắn hai đầu do cảm biến tại đáy bồn và đỉnh bồn ( đối với bồn kín) hoặc đáy bồn và và môi trường bên ngoài ( đối với bồn hở).

cảm biến đo mức nước liên tục
cảm biến đo mức nước liên tục

Khi lưu lượng nước trong bồn dâng lên cũng đồng nghĩa với áp lực tại đấy bồn cũng tăng theo. Với mỗi sự thay đổi của lưu lượng sẽ cho ra một giá trị áp suất khác nhau. Dựa vào điều này cảm biến chênh áp được ứng dụng để đo mực nước.

Giả sử mức nước trong bồn cao từ 0….2m thì áp suất tại đáy bồn cũng tăng tuyến tính từ 0…2bar. Với mức này khi cảm biến đo sẽ xuất tín hiệu 4mA tại mức 0m (0bar) và tăng dần cho đến 20mA tại mức nước 2m (2 bar).

Đo bột bụi của túi khí

Việc đo mức độ chênh áp của lọ bụi trước và sau túi lọc giúp ta biết được mức độ bụi bám vào bề mặt Filter . Tuỳ theo mức độ nhiều hay ít sẽ thay thế lọc bụi cho phù hợp , nếu không có cảm biến áp suất hoặc cảm biến chệnh áp thì không thể biết được khi nào cần thay thế túi lọc điều này sẽ làm tăng công suất motor quạt hút và tăng điện năng tiêu thụ.

Đo bột bụi của túi khí
Đo bột bụi của túi khí

Ví dụ như tại đầu ra của đường ống thì áp suất có giá trị là 10bar. Khi khí đi qua tấm lọc thì áp suất chỉ còn giao động từ 10…8 bar. Dựa vào sự chênh lệch này chúng ta sẽ biết được tấm lọc đang bị bám nhiều bụi hay không; và cần bảo trì hay không. Cảm biến sẽ đo chênh lệch xuát tín hiệu 4mA tại áp suất 10bar và tăng dần đến 20mA khi áp suất còn 8bar. Khi đạt tới 20mA thì tấm lọc bụi này tương đối bẩn và cần được bảo trì.

Ngoài các ứng dụng phổ biến trên cảm biến chênh áp còn rất nhiều các ứng dụng khác . Hy vọng với chia sẻ về cam bien chenh ap; sẽ giúp mọi người hình dung được các ứng dụng phổ biến của cảm biến chênh áp .

Bài Viết Tham Khảo : Cảm biến áp suất khí Gas ?

 

Liên hệ 

Kỹ Sư Cơ Điện Tử – Mr. Trọng

Mobi/Zalo: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn



BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Cảm biến phát hiện rò rỉ nước trong công nghiệp Cảm biến rò rỉ nước | Giá rẻ – Chính xác cao

Tóm tắt nội dung1 Tại sao cần dùng cảm biến rò rỉ nước ?1.1 Cảm biến rò rỉ nước hoạt động như thế nào ?1.2 Ưu điểm của cảm biến phát hiện rò rỉ nước2 Các phương pháp giám sát rò rỉ nước2.1 Phát hiện rò rỉ nước trên mặt sàn2.2 Phát hiện rò rỉ […]

cảm biến đo mức nước trong bồn | hãng Dinel - EU (Top 5 ) Cảm biến đo mức nước trong Bồn – Tank – Silo | Giá Rẻ

Tóm tắt nội dung1 Cảm biến đo nước trong bồn là gì ?2 Các phương pháp đo nước trong bồn2.1 Dùng cảm biến siêu âm2.2 Cảm biến thuỷ tĩnh đo nước bồn hở2.3 Đo mức nồi hơi – Bồn kín2.4 Cảm biến radar đo nước trong silo2.5 Que đo mực nước trong bồn3 Báo giá […]

Báo giá công tắc báo nước 3 que Công tắc cảm biến 3 que | Giá rẻ – Hàng có sẵn

Tóm tắt nội dung1 Cảm biến báo mức nước 3 que1.1 Phạm vi hoạt động1.2 Nguyên lý 3 que là gì ?1.3 Ưu nhược điểm cảm biến 3 que2 Các phương pháp đo của cảm biến 3 que2.1 Đo mức nước 3 que tank dẫn điện2.2 Đo mức nước 3 que tank không dẫn điện2.3 […]