Cảm biến áp suất nước

Cảm biến áp suất nước được sử dụng trong nhiều hệ thống nhà máy. Mục đích là để giám sát được các áp lực nước trong đường ống, trong các tank chứa. Để kịp thời tăng hay giảm áp lực nước thông qua việc điều khiển các máy bơm tăng giảm áp.

Chúng ta sẽ thấy các cảm biến áp suất nước được sử dụng nhiều trong các hệ thống phòng cháy chữa cháy cao ốc, toà nhà, khu chung cư. Sử dụng trong các đường ống, tank chứa ở nhà máy may mặc, dệt nhuộm, ngành F&B,…

Vậy cảm biến áp suất nước là gì? Tác dụng của chúng như thế nào? Cách chọn cảm biến áp suất nước có khó không? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

Tóm Tắt Nội Dung

Cảm biến áp suất nước dùng để theo dõi áp suất hay áp lực nước bên trong các hệ thống ống dẫn hay bồn chứa nước. Mặc dù có nhiều loại cảm biến áp suất nước khác nhau có sẵn trên thị trường, nhưng một trong những loại được sử dụng thường xuyên nhất là cảm biến áp suất nước dạng màng (dựa trên nguyên lý đo sức căng).

Dựa vào sự biến dạng của màng mỏng bên trong cảm biến làm thay đổi giá trị điện trở. Áp lực càng mạnh thì giá trị của điện trở càng tăng. Chuyển đổi áp suất màng được kết nối với cầu Wheatstone.

Loại cảm biến áp suất nước này bao gồm hai bộ phận thiết yếu: màng đàn hồi và bộ phận điện. Màng đàn hồi để cảm nhận được áp lực nước. Bộ phận điện dùng để chuyển đổi tín hiệu điện trở thành tín hiệu 0-10V hoặc 4-20mA.

Chúng ta có thể chọn loại đầu ra output phù hợp với yêu cầu của thiết bị hiển thị hay hệ thống điều khiển. Ba loại đầu ra phổ biến là mV (mili volt), V (volt) và mA (tín hiệu dòng). Tuỳ thuộc vào ngõ ra mà cảm biến áp suất nước sẽ có sơ đồ đấu dây khác nhau.

Cảm biến áp suất nước tiếng Anh là gì?

Cảm biến áp suất nước trong tiếng Anh được gọi là water pressure sensor hoặc là water pressure transducer. Khi cần tìm hiểu thông tin về cảm biến áp suất nước bằng tiếng Anh thì các bạn hãy sử dụng những cụm từ này nhé! Đọc tài liệu nước ngoài thực sự rất hữu ích đó!

Cảm biến áp suất nước 4-20mA

Cảm biến áp suất nước 4-20mA thực chất là cảm biến áp suất nước thông thường nhưng có tín hiệu output (tín hiệu ngõ ra) là dạng tín hiệu dòng analog chuẩn công nghiệp 4-20mA.

Hiện tại, tín hiệu 4-20mA đang được sử dụng phổ biến trong các hệ thống thu thập tín hiệu và điều khiển trong các nhà máy. Sở dĩ, chúng ta đang dần chuyển sang tín hiệu 4-20mA và xem tín hiệu này là tín hiệu chuẩn hoá là do chúng hầu như không bị nhiễu tác động, ít suy hao, truyền tải đi được xa, dễ nhận biết lỗi,…

Do đó, các cảm biến áp suất nước với tín hiệu ngõ ra là 4-20mA thì sẽ dễ dàng hơn trong truyền tải tín hiệu đi xa, khi mà chỗ giám sát tín hiệu áp suất và bộ điều khiển cách xa nhau. Mặt khác, các thiết bị như PLC, biến tần hay bộ hiển thị hiện nay đều có cổng input là 4-20mA, vì thế không phải qua những khâu chuyển đổi tín hiệu làm giảm chất lượng tín hiệu hoặc gây nhiễu.

Các loại cảm biến áp suất nước

Việc phân loại các cảm biến áp suất nước có thể được thực hiện dựa trên thiết kế của chúng. Các cảm biến áp suất nước có nhiều hình dáng và kích thước khác nhau. Mặt khác, có 4 công nghệ tiêu biểu để thiết kế chúng là:

Dựa trên nguyên lý đo sức căng
Dựa vào tính chất điện dung
Bằng cách đo điện áp
Dựa trên dây cộng hưởng

Trong thực tế sử dụng, chúng ta thường dùng nhất là loại hoạt động dựa trên nguyên lý đo sức căng. Ngoài ra, những nguyên lý khác cũng được sử dụng trong một số trường hợp nhưng ít phổ biến hơn.

Lưu ý khi chọn mua cảm biến áp suất nước

Việc chọn mua cảm biến áp suất nước sẽ dễ dàng hơn khi bạn lưu ý những điểm mà mình trình bày bên dưới. Việc dự tính được trước những thông tin này sẽ giúp cho nhà cung cấp dễ hình dung và chọn sản phẩm cho chúng ta nhanh và chính xác hơn.

Một số lưu ý như sau:

Cần xác định được dải áp suất cần đo. Ví dụ: Áp suất hiện tại trong đường ống là 0-4 bar, thì chúng ta cần chọn dải đo 0-6 bar, hoặc hơn 1 chút để đảm bảo độ bền cũng như tính ổn định cho cảm biến áp suất nước.
Chuẩn ren, tuy nhiên hiện nay việc này đã có cách giải quyết nếu bạn chọn sai chân ren, đó là sử dụng các bộ chuyển ren.
Tín hiệu output, điểm này khá quan trọng, vì nó giúp bạn đồng bộ tín hiệu với hệ thống tốt hơn. Một gợi ý sáng giá là bạn nên chọn tín hiệu 4-20mA nếu là hệ thống xây dựng ngay từ đầu.
Nhiệt độ nước mà cảm biến áp suất nước tiếp xúc trực tiếp. Đa số các cảm biến áp suất nước hiện nay có dải nhiệt độ làm việc dao động từ -15-90°C mà thôi. Cho nên khi bạn cần đo áp suất nước nóng, thì chúng ta cần phải sử dụng đến những ống bảo vệ.

Ứng dụng cảm biến áp suất nước

Cảm biến áp suất nước được sử dụng trong khá nhiều ứng dụng đo áp lực chất lỏng. Các giá trị đo được được kết nối với bộ hiển thị, hoặc các bộ điều khiển như PLC, biến tần để đưa ra các tình huống xử lý khác trong hệ thống.

Cảm biến áp suất nước được sử dụng để đo áp suất thuỷ lực ngay sau máy bơm trên đường ống. Mục đích để kiểm soát áp lực nước qua ống. Bảo vệ máy bơm và hệ thống ống dẫn. Cũng như giám sát được áp lực nguồn nước ở điểm sử dụng.

Cảm biến áp suất nước được sử dụng trong các ứng dụng vòng kín, chẳng hạn như bù áp suất, sẽ đo tỷ lệ áp suất ngược dòng và hạ lưu của van đo để đo chính xác độ sụt áp. PLC sẽ so sánh sự khác biệt về áp suất ngược dòng và hạ lưu với điểm đặt giảm áp mong muốn và điều chỉnh van để duy trì mức giảm áp đó bất kể dao động áp suất gây ra.

Cảm biến áp suất nước điều khiển biến tần

Cảm biến áp suất nước dùng điều khiển bơm vòng kín. Ví dụ, một bơm hoạt động với tốc độ cố định có thể được điều khiển để hoạt động với tốc độ biến đổi, bơm bù áp suất bằng cách thay đổi tốc độ của nó với một động cơ điều khiển bằng servo hoặc biến tần. PLC chỉ đơn giản duy trì áp suất bù của bộ cài đặt trước bằng cách thay đổi tốc độ bơm để theo kịp nhu cầu lưu lượng, bất kể áp suất tải.

Qua nội dung bài viết này, mình tin rằng các bạn đã biết được một cảm biến áp suất nước là như thế nào rồi. Và cũng biết được các điểm lưu ý khi chọn mua một cảm biến áp suất nước sao cho phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.

Rất hy vọng sẽ nhận được những đóng góp của bạn đọc để bài viết ngày một hoàn thiện hơn về câu từ cũng như nội dung của bài viết. Các bạn giúp mình chia sẻ bài viết này nhé!

Chân thành cảm ơn!

Kỹ sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hòa
Mobi : 0937.27.55.66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn