I. Cảm biến áp suất là gì?
– Cảm biến áp suất là thiết bị điện tử chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện, thường được dùng để đo áp suất hoặc các ứng dụng có liên quan đến áp suất.
– Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần nguồn tác động (nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo của cảm biến loại đó) tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về vi xử lý, vi xử lý tín hiệu rồi đưa tín hiệu ra. Sơ đồ khối cảm biến áp suất Sơ đồ khối cảm biến áp suất Áp suất: nguồn áp suất cần kiểm tra có thể là áp suất khí, hơi, chất lỏng…
Cảm biến áp suất trong hệ thống bơm nước
II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất
Cấu tạo cảm biến áp suất
Cấu tạo cảm biến áp suất gồm 2 phần chính:
- Cảm biến: là bộ phận nhận tín hiệu từ áp suất và truyền tín hiệu về khối xử lý. Tùy thuộc vào loại cảm biến mà nó chuyển từ tín hiệu cơ của áp suất sang dạng tín hiệu điện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện… về khối xử lý.
- Khối xử lý: có chức năng nhận các tính hiệu từ khối cảm biến thực hiện các xử lý để chuyển đổi các tín hiệu đó sang dạng tín hiệu tiêu chuẩn trong lĩnh vực đo áp suất như tín hiệu ngõ ra điện áp 4 ~ 20 mA (tín hiệu thường được sử dụng nhất) , 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC)
- Tùy vào từng loại cảm biến là cách thức hoạt động cũng khác nhau, có loại hoạt động dựa trên sự biến dạng vật liệu để làm sự thay đổi điện trở, loại thì thay đổi điện dung, loại thì sử dụng vật liệu áp điện, trong đó dạng áp điện trở và kiểu điện dung là được sử dụng nhiều nhất.
Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất
Theo như hình trên, giả sử khi áp suất dương (+) đưa vào thì lớp màng sẽ căng lên từ trái sang phải, còn khi đưa vào áp suất âm (-) thì lớp màng sẽ căng ngược lại. Chính nhờ sự thay đổi này tín hiệu sẽ được xử lý và đưa ra tín hiệu để biết áp suất là bao nhiêu.
Lớp màng của cảm biến sẽ chứa các cảm biến rất nhỏ để phát hiện được sự thay đổi. Khi có một lực tác động vào thì lớp màng sẽ bị thay đổi theo chiều tương ứng với chiều của lực tác động. Sau đó các cảm biến sẽ so sánh sự thay đổi đó với lúc ban đầu để biết được nó đã biến dạng bao nhiêu %.
Từ đó, sẽ xuất ra tín hiệu ngõ ra tương ứng. Các tín hiệu ngõ ra có thể là 4-20ma hoặc 0-10V tương ứng với áp suất ngõ vào.
III. Ứng dụng của cảm biến áp suất
- Đo áp suất nước, Đo áp suất khí nén, Dùng để đo áp suất thuỷ lực, Dùng đo áp suất gas, Đo áp suất các chất lỏng khác…
- Cảm biến áp suất dùng để đo trong hệ thống lò hơi, thường được đo trực tiếp trên lò hơi. Khu vực này cần đo chính xác khá cao & phải chịu nhiệt độ cao .
- Các máy nên khí cũng cần phải đo áp suất để giới hạn áp suất đầu ra, tránh trường hợp quá áp dẩn đến hư hỏng & cháy nổ.
- Trên các trạm bơm nước cũng cần cảm biến áp suất để giám sát áp suất đưa về PLC hoặc biến tần để điều khiển bơm nước.
- Để điều áp hoặc điều khiển áp suất sau van điều khiển thì cảm biến áp suất đóng vai trò rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp áp suất đầu ra sau van điều khiển.
- Trên các xe cẩu thường có các ben thuỷ lực, yêu cầu giám sát các ben thuỷ lực này rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng đến lực kéo của ben. Vì thế họ luôn lắp cảm biến áp suất để giám sát áp suất trên các ben thuỷ lực này.
- Các tank chứa nước hoặc nguyên vật liệu thường dùng cảm biến áp suất để đo mức các tank này.
Ứng dụng cảm biến áp suất
IV. Thông số lựa chọn cảm biến áp suất
– Mục đích của việc sử dụng cảm biến áp suất
– Thông số kỹ thuật chi tiết của cảm biến cần dùng
– Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất ( thông thường là 4-20mA )
– Môi trường làm việc của cảm biến áp lực
– Sai số cho phép của cảm biến áp suất cần đo
– Thời gian đáp ứng
– Chỉnh được thông số trên cảm biến hay không
– Loại kết nối của cảm biến
– Nguồn cấp
V. Thương hiệu cảm biến áp suất chất lượng ICHI VIỆT NAM cung cấp:
Cảm biến áp suất Autonics
Cảm biến áp suất Omron
Cảm biến áp suất Danfoss
Cảm biến áp suất Georgin
Cảm biến áp suất Keller
Công ty TNHH Thiết bị CN Ichi Việt Nam cung cấp các loại cảm biến với đủ loại kích thước theo yêu cầu và vị trí lắp đặt của khách hàng.
