Hai Phương Pháp Đo Áp Suất Phổ Biến Nhất Hiện Nay

Các phương pháp đo áp suất được ứng dụng rất nhiều trong đo lường và sản xuất. Hiện nay người ta sử dụng 2 phương pháp thông dụng nhất là dùng đồng hồ đo áp suất để đo và dùng cảm biến áp suất để đo. Cùng tìm hiểu chi tiết hơn về từng phương pháp này nhé.

1. Dùng đồng hồ đo áp suất

Đây là phương pháp sử dụng các đồng hồ chuyên dụng để đo lường áp suất – đồng hồ đo áp suất (Pressure Gauges). Cách thực hiện cực kỳ đơn giản. Bạn chỉ cần gắn đồng hồ áp suất vào vị trí cần đo là hoàn thành quá trình lắp đặt. Tín hiệu được hiển thị trên mặt đồng hồ là giá trị áp suất mà bạn cần đo lường.

Đo lường áp suất bằng đồng hồ đo áp suất

1.1. Nguyên lý đo lường

Cách đo áp suất bằng đồng hồ đo áp suất dựa trên nguyên lý giãn nở của ống bourdon (bourdon tube) của đồng hồ như sau:

Khi áp suất đi vào phần chân kết nối sẽ đi vào ống bourdon. Tác động của áp suất sẽ làm ống bourdon giãn nở.

Bộ phận truyền động nhận tín hiệu từ việc giãn nở này và di chuyển kim trên mặt đồng hồ.

Từ đó, giá trị mà kim chỉ là giá trị áp suất cần đo.

1.2. Ưu điểm

Đồng hồ đo áp suất có chi phí phải chăng

• Là phương pháp đo áp suất áp suất tại chỗ
• Cách lắp đặt đơn giản
• Màn hình hiển thị cụ thể, rõ ràng, trực tiếp theo dõi áp suất qua mặt của đồng hồ.
• Giá thành phải chăng.

Có nhiều loại đồng hồ đo áp suất trên thị trường để bạn lựa chọn phù hợp với mục đích đo: đồng hồ đo áp suất chân không, đồng hồ đo áp suất khí nén,…

1.3. Nhược điểm

• Tín hiệu áp suất đầu ra chỉ có thể đọc, không thể xử lý.
• Cần phải kích hoạt bơm/hút bằng tay nhằm mục đích giảm áp nếu gặp sự cố quá tải.

Trong các phương pháp đo áp suất thì phương pháp đo bằng đồng hồ vẫn được ưa chuộng và dùng phổ biến nhất. Đặc biệt là khi đo lường ở quy mô nhỏ.

>> Tham khảo: Cấu tạo đồng hồ đo áp suất, nguyên lý và phân loại

2. Phương pháp đo áp suất bằng cảm biến

Phương pháp sử dụng cảm biến đo lường áp suất

Cách đo áp suất này, bạn cần có một thiết bị cảm biến để đo lường – Pressure sensor . Phương pháp này có tính chất phức tạp hơn so với cách đo bằng đồng hồ áp suất. 

Khác với cách đo lường bằng cơ của đồng hồ, phương pháp này dùng cảm biến để đo tín hiệu của áp suất. Cụ thể:

• Cấp nguồn cho thiết bị cảm ứng
• Tín hiệu áp suất ở ngõ ra là tín hiệu 4-20mA, thông qua bộ hiển thị hoặc lập trình trên PLC để đọc được kết quả từ tín hiệu này.

2.1. Nguyên lý đo lường

Phương pháp đo áp suất bằng cảm biến sử dụng nguyên lý của lực căng bề mặt. Các cảm biến áp suất được thiết kế có một màng bằng sứ bên trong. Màng này đảm nhận nhiệm vụ là làm thay đổi bề mặt mảng cảm biến phi pháp hiện áp lực tác động lên bề mặt của màng.

Dựa vào độ biến dạng của màng mà thiết bị này xuất hiện tín hiệu đo lường. 

Sau đó là cho ra tín hiệu 4-20mA. Dùng bộ hiển thị hoặc lập trình PLC để cho kết quả.

2.2. Ưu điểm của phương pháp 

Cảm biến áp suất kết sử dụng để kết nối với bộ điều khiển để xử lý kết quả

• Tín hiệu áp suất đo lường được có thể xử lý hoặc lập trình (thông qua bộ điều khiển hoặc đưa về PLC)
• Có khả năng chịu áp cao.
• Trong trường hợp quá áp, có thể lập trình trên PLC hoặc rơ le để điều khiển máy bơm, máy hút.

2.3. Nhược điểm

• Cách lắp đặt phức tạp hơn do cần cấp nguồn và xử lý tín hiệu đầu ra
• Không đọc trực tiếp kết quả qua màn hình mà cần phải kết nối với 1 bộ hiển thị.

>> Tham khảo: 6 đơn vị đo áp suất thông dụng và cách quy đổi chính xác

3. Các phương pháp đo áp suất khác

Ngoài 2 phương pháp thông dụng ở trên, người ta còn đo áp suất bằng đồng hồ áp suất tiếp điểm hoặc công tắc áp suất. Cùng tìm hiểu qua về phương pháp này nhé:

3.1. Đồng hồ đo áp suất tiếp điểm

Sản phẩm đồng hồ đo áp suất 3 kim

Đồng hồ áp suất tiếp điểm hay đồng hồ áp suất 3 kim là loại đồng hồ được cấu tạo với 3 kim:

• 1 kim dùng để đo áp suất. 
• 1 kim sẽ thể hiện mức min của áp suất 
• 1 kim sẽ hiển thị mức max của áp suất.

Ứng dụng: Đo lường và giám sát áp suất tại 1 điểm. Khi áp suất đạt đến ngưỡng cài đặt thì tự ngắt. Người sử dụng có thể điều chỉnh ngưỡng này bằng cách điều chỉnh 2 kim phụ bằng nút vặn trên đồng hồ.

Ưu – nhược điểm: Đây là thiết bị kết hợp giữa đồng hồ áp suất và công tắc áp suất. Bạn có thể theo dõi chỉ số áp suất qua thông số của kim đo. Đồng thời, có thể cài đặt mức áp suất max-min để tự động ngắt.

3.2. Công tắc áp suất

Công tắc áp suất để đo lường áp suất

Công tắc áp suất được sử dụng để điều khiển áp suất. Bằng cách vặn nút để điều chỉnh các giá trị áp suất lớn nhất – nhỏ nhất. Khi giá trị đạt mức cài đặt thì công tắc áp suất để đóng/mở mạch điện. 

Ưu điểm: Thông qua việc đóng/mở giúp bảo vệ thiết bị khỏi tình trạng áp suất quá cao dẫn đến quá áp.

4. Chọn phương pháp đo áp suất nào là tốt nhất?

Theo chúng tôi, các phương pháp đo áp suất không có phương pháp nào là tốt nhất mà chỉ có phương pháp phù hợp nhất. Mỗi phương pháp liệt kê ở trên đều có những ưu – nhược điểm riêng.

Tùy theo mục đích sử dụng mà bạn lựa chọn cho phù hợp nhất:

• Đo và giám sát tín hiệu tại chỗ: sử dụng đồng hồ đo áp suất
• Lấy tín hiệu áp suất về PLC để lập trình và điều khiển: nên chọn phương pháp sử dụng cảm biến đo áp suất.

5. 4 lưu ý khi lựa chọn phương pháp đo áp suất

Để có được các số đo, tín hiệu đo chính xác nhất, bạn nên cân nhắc 3 yếu tố quan trọng khi lựa chọn thiết bị đo sau.

5.1. Dải đo áp suất

Đây là lưu ý quan trọng khi bạn muốn đo lường áp suất bằng đồng hồ. Chúng ta nên lựa chọn dải đo bằng 80% giá trị tối đa của áp suất cần do. Lý do: dải đo càng gần sẽ khiển ống Bourdon phía trong bị giảm độ bền, dẫn tới hư hỏng đồng hồ.

Ngoài ra, với các máy bơm chân không hay hệ thống hút chân không, bạn cần chọn đúng loại đồng hồ đo áp suất âm.

5.2. Ren kết nối

Chọn ren kết nối phù hợp với vị trí lắp đặt. Từ đó giúp đảm bảo độ kín, tránh rò rỉ áp suất và gây sai sót khi đo lường.

5.3. Sai số

Đồng hồ và cảm biến đo áp suất đều có độ sai số là 1%. Nếu ta cần loại thiết bị có độ sai số thấp thì nên chọn loại khác. Một gợi ý dành cho bạn là các sản phẩm cảm biến áp suất có độ sai số 0.1%.

5.4. Môi trường làm việc

Các phương pháp đo áp suất ở trên chỉ chính xác và phù hợp với môi trường dưới 85 độ C. Nếu bạn đang cần đo áp suất ở môi trường có nhiệt độ cao, thì nên dùng thêm ống siphon để giảm nhiệt.

Trên đây là những thông tin chi tiết về 2 phương pháp thông dụng nhất hiện nay để đo áp suất . Hy vọng qua thông tin về các phương pháp đo áp suất này, bạn sẽ chọn được phương pháp phù hợp nhất!