Tìm hiểu khái niệm, nguyên lý và các ứng dụng của cảm biến áp suất khí nén

1. Cảm biến áp suất khí nén là gì?

Cảm biến áp suất khí nén là một thiết bị được sử dụng để đo mức áp suất khí nén đầu ra của máy nén khí hoặc ống dẫn khí. Các cảm biến áp suất là các bộ chuyển đổi, tạo ra tín hiệu điện ứng với áp suất đầu ra được đo.

Có 3 phương pháp giám sát áp suất khí nén là:

- Cảm biến áp suất

- Đồng hồ áp suất

- Công tắc áp suất

Trong đó công tắc áp suất dùng để đóng ngắt, cảnh báo áp suất cao, còn cảm biến áp suất và đồng hồ áp suất để giám sát áp suất liên tiếp.

>> Xem thêm: Cảm biến Sensys, Cảm biến áp suất Omron

2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất khí nén

Cảm biến áp suất khí này hoạt động bằng cách chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện tương tự.

Nhu cầu về dụng cụ đo áp suất tăng lên khi động cơ hoạt động bằng hơi nước ra đời. Cảm biến áp suất đời đầu hoạt động dựa trên cơ học. sử dụng đồng hồ đo ống Bourdon với kim đồng hồ hiển thị số đo áp suất hệ thống. Hiện tại, cảm biến áp suất điện tử với bộ chuyển đổi áp suất và công tắc áp suất đã thay thế hoàn toàn cảm biến áp suất cơ học. 

Bộ chuyển đổi áp suất có một phần tử cảm biến có diện tích không đổi và phản ứng với lực tác dụng lên khu vực này bởi áp suất chất lỏng. Lực tác dụng sẽ làm lệch màng ngăn bên trong bộ chuyển đổi áp suất. Độ lệch của màng ngăn bên trong được đo và chuyển đổi thành tín hiệu điện ở đầu ra. Điều này cho phép áp suất được theo dõi bởi bộ vi xử lý, bộ điều khiển lập trình và máy tính cùng với các thiết bị điện tử tương tự.

Hầu hết các bộ chuyển đổi áp suất được thiết kế để tạo ra đầu ra tuyến tính với áp suất được áp dụng.

3. Cảm biến áp suất khí nén được dùng trong ngành nào?

Cảm biến áp suất được dùng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm:

- Công nghiệp ô tô,

- Thiết bị y tế,

- Hàng không

- Công nghiệp hàng hải, v.v.

4. Ứng dụng của cảm biến đo áp suất khí nén

Nói một cách tổng quát thì chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng loại cảm biến này trong bất kì ứng dụng nào miễn là mức áp lực nằm trong khoảng đo của cảm biến là được.

Ví dụ khi ta dùng cảm biến thang đo 0-100 bar thì môi trường cần đo có mức áp suất thấp hơn 100 bar để đảm bảo hoạt động không sai số.

Cụ thể hơn thì chúng ta có thể ứng dụng với các môi trường có áp suất cao như khí nén, thủy lực, trục cẩu, khí gas,… Chúng có các đặc điểm chung là có dãy đo khá rộng và cao vì đặc thù các môi trường làm việc của thiết bị này đều có mức áp suất khá cao.

Bên cạnh các dãy đo cho thủy lực thì mình còn có các dãy đo khác như -1-0 bar, 0-1.6 bar, 0-6 bar, 0-10 bar, 0-25 bar, 0-40 bar, 0-60 bar,…chúng ta có thể sử dụng các dãy đo này cho nhiều ứng dụng khác nhau như:

- Đo áp suất lò hơi

- Đo áp suất nước

- Đo áp suất dầu

- Đo áp suất đường ống dẫn

- Đo áp suất chân không

- Đo áp suất thủy tĩnh

- Đo áp suất trong các môi trường khác,…

link