Cảm biến áp suất là gì? Ứng dụng thực tế của cảm biến áp lực trong đời sống

Ngày đăng: 16/04/2021 | Người đăng: FIL | Lượt xem: 2499 lượt

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến đo áp suất, tùy theo công năng của mỗi loại mà được ứng dụng tại các lĩnh vực khác nhau. Cảm biến áp suất được áp dụng rất nhiều trong đời sống con người, bao gồm các ứng dụng công nghiệp, ứng dụng trong các nhà máy, xí nghiệp, lọc hóa dầu, chế biến thực phẩm, đo khí gas, đo khí hơi,…

Có thể nói, cảm biến giúp bạn tiết kiệm được công sức và thời gian rất nhiều trong những lĩnh vực chuyên môn. Đóng vai trò hết sức quan trọng trong công cuộc phát triển của con người.

Vì thế, trong bài viết hôm nay Fill Việt Nam sẽ chia sẻ đến các bạn những vấn đề liên quan chuyên sâu đến bộ điều khiển áp suất, để chúng ta sử dụng đúng cách và đạt hiệu quả tối ưu nhất. 

1. Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất được hiểu đơn giản là một loại thiết bị đo được áp suất trên đường ống hoặc là các bồn chứa có áp suất. Những thông số đo được về áp suất sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp hoặc dòng điện. Sau đó, các tín hiệu sẽ được truyền về hệ thống biến tần hoặc PLC để điều khiển động cơ hoạt động bình thường.

Có thể hiểu đơn giản về nguyên lý cảm biến từ như hoạt động của máy lạnh và tủ lạnh có Inverter. Động cơ thì luôn chạy mọi lúc, nhưng có thể được điều khiển và giám sát bởi cảm biến này để tùy chỉnh công suất chạy ít hay nhiều.

2. Nguyên lý cảm biến lưu lượng được diễn ra như thế nào?

Tất cả cảm biến áp suất đều được hoạt động dựa vào nguyên lý cảm biến lưu lượng để tính được lực tác động. Chúng ta đã quá quen với cảm biến áp lực nước dùng để đo nước, nước thải, hóa chất, khí nén, bơm nước,… được sử dụng rất nhiều trong các nhà máy xử lý nước cấp, nước thải.

Nơi tiếp xúc giữa nước và thiết bị cảm biến là một lớp màng mỏng được kết nối với các vi mạch điện tử, được coi là khu vực quan trọng nhất của cảm biến. Lớp màng này thường được tạo nên từ vật liệu Ceramic hoặc 316L cao cấp tùy theo từng hãng sản xuất.

Khi chưa có lực tác động vào, màng cảm biến sẽ là một mặt phẳng. Lúc này cảm biến sẽ có giá trị là 0 bar khá tương đối.

Sau khi có lực tác động, lớp màng cảm biến sẽ bị biến dạng. Chính sự biến dạng của màng cảm biến có gắn các vi mạch sẽ được chuyển đổi thành các tín hiệu điện từ. Mục đích để biết được áp lực tác động lên cảm biến chính xác là bao nhiêu. Lớp màng biến thiên theo sự thay đổi của áp suất bên trong. 

Tất cả các loại cảm biến thông dụng đều được hoạt động dựa theo nguyên lý trên. Tuy nhiên trong thực tế, để đo được các môi chất có độ kết dính, hoặc là các ngành dược, bia, sữa thì môi chất không được phép tiếp xúc trực tiếp đến cảm biến. Chính vì thế cảm biến màng áp suất được ra đời để phục vụ các yêu cầu khắt khe này.

3. Thị trường đang phát triển loại cảm biến áp suất nào?

Tùy theo công năng của mỗi loại cảm biến mà chúng được ứng dụng ở mỗi chuyên ngành khác nhau. Sau đây là các loại cảm biến thông dụng nhất:

3.1. Cảm biến hơi

Cảm biến áp suất hơi là loại cảm biến được dùng để đo áp suất của các loại quạt hút, quạt đẩy của lò hơi. Tùy thuộc vào công suất của lò hơi mà ta sẽ chọn loại cảm biến áp lực phù hợp. Thông thường nên chọn loại cảm biến có giá trị cao hơn giá trị thực tế tại lò hơi, để đạt được hiệu suất tốt hơn.

Các loại cảm biến áp lực này thường chỉ chịu được khoảng nhiệt độ tối đa là 125 độ C. Nhưng thực tế khi đến ngưỡng nhiệt 110 độ C thì đã có hiện tượng nhiễu tín hiệu, cảm biến báo không chính xác. Vì thế muốn đo được áp suất lò hơi, phải có được cảm biến chuyên dùng để đo áp suất cao.

3.2. Cảm biến khí nén

Cảm biến áp suất khí nén được dùng để đo áp lực đầu ra của máy nén khí nhằm đảm bảo được áp suất luôn ở trong mức độ cho phép. Cảm biến áp suất khí giữ vai trò vô cùng quan trọng, thực hiện việc đo áp suất ở từng vị trí trên đường ống để đảm bảo hệ thống luôn được hoạt động bình thường.

Có thể nói, cảm biến áp suất khí nén là một trong những thiết bị tối ưu nhất trong việc giám sát và cảnh báo tình trạng khí nén chính xác thông qua bộ điều khiển áp suất.

3.3. Cảm biến nước

Cảm biến áp suất nước hay còn được gọi là cảm biến áp lực nước là một dòng thiết bị đo được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Thông dụng trong hầu hết các nhà máy nước cấp, nhà máy xử lý nước thải, nhà máy xi măng, bia, thuốc lá, phân bón,… đều cần đến sự có mặt của máy cảm biến này.

3.4. Cảm biến dầu thủy lực

Cảm biến áp suất dầu thủy lực được sử dụng nhiều trong các hoạt động có áp lực lớn, bao gồm: các ben thủy lực hoặc các máy ép cao su, các piston dầu thủy lực và các cẩu trục. Cảm biến dầu thủy lực được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp, bao gồm: hệ thống bơm điều áp, hệ thống lò hơi và nồi hơi, các loại máy nén khí,… với mục đích là chuyển đổi được tín hiệu từ dạng áp sang dòng điện có từ 4 đến 20mA. Sau đó được kiểm soát và theo dõi thông qua bộ điều khiển áp suất hiện đại.

3.5. Cảm biến áp suất Donaldson

Trên thị trường, cảm biến Donaldson được sử dụng khá rộng rãi vì ưu điểm của chúng đem lại cho người dùng là rất lớn. Sở hữu giá thành tương đối phù hợp với nhu cầu. Đồng thời chất lượng và hiệu suất của máy cũng rất cao.
Hiện nay, công ty TNHH Fil đang là nhà phân phối của Donaldson tại Việt Nam, chuyên cung cấp các sản phẩm chính hãng và đảm bảo được chất lượng cho người tiêu dùng.

4. Ứng dụngcảm biến áp suất đối với đời sống thực tế

Các thiết bị cảm biến được lắp trực tiếp vào hệ thống nồi hơi vì đặc tính đo được áp suất chính xác và chịu được nhiệt độ cao. Ngoài ra, cảm biến áp lực còn được trang bị ở các trạm bơm nước để đưa các tín hiệu về PLC hoặc hệ thống để kiểm soát được áp lực nước. Van điều chỉnh cảm biến sẽ đóng vai trò hiệu chỉnh và điều áp đầu ra.

Cảm biến áp lực còn được sử dụng trong hệ thống của xe cẩu. Là một trong những thiết bị quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến lực kéo của xe. Khi sản xuất, người ta sẽ lắp đặt sẵn các cảm biến trên hệ thống ben để kiểm tra và điều chỉnh lực kéo được dễ dàng hơn.

Tại các nhà máy, thiết bị cảm biến lưu lượng được lắp đặt trong các hệ thống như lò hơi, máy hơi nước, máy nén khí, máy bơm nước, bơm dầu, thủy lực từ các vị trí đo được sẽ gửi tín hiệu đến trạm giám sát và điều khiển.

Đặc biệt hơn là, thiết bị đo áp suất này có thể được dùng để cảm nhận độ cao của máy bay, tên lửa, vệ tinh và các khí cầu thời tiết. Đồng thời với ứng dụng đo được lưu lượng, cảm biến áp lực được sử dụng để tính toán về định mức chất lỏng. Cụ thể hơn là đo về độ sâu của một bộ phận ngập nước hoặc định mức dung môi chất lỏng trong bể. Cảm biến cũng có thể cảm nhận được sự mất mát, rò rỉ của hệ thống.

Kết luận

Trên đây là những chia sẻ của Fil Việt Nam về cảm biến áp suất. Mong rằng những thông tin trên sẽ giúp ích được các bạn trong việc chọn lựa và biết được các thông tin chuyên sâu hơn về cảm biến áp lực. Hy vọng mọi người có thể tự lựa chọn được cho mình thiết bị cảm biến phù hợp với yêu cầu và mục đích sử dụng.

>>>> Xem thêm: Cảm biến điểm sương là gì? Tại sao cần đo nhiệt độ cảm biến điểm sương?

>>>> Xem thêm: Đồng hồ đo áp suất khí nén – Thiết bị không thể thiếu trong máy nén khí

Nguồn: Công ty TNHH FIL Việt Nam