Đồng hồ đo chênh áp là một thiết bị không thể thiếu để đo so sánh áp lực tại hai vị trí khác nhau một cách tự động. Giá trị hiển thị trên đồng hồ chính là giá trị chênh lệch áp suất giữa hai điểm đặt áp suất. Vậy bạn có biết tại sao cần phải so sánh áp suất giữa hai điểm khác nhau để làm gì ? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.
Tại sao cần phải đo chênh áp
Một câu hỏi khá thú vị khi tìm hiểu về đồng hồ đo chênh áp là “ tại sao cần phải đo chênh áp ? “.
Sẽ có rất nhiều nơi, ứng dụng cần xác định mức chênh áp để điều khiển các quạt hoặc các hệ thống bơm, hệ thống lọc… Tôi lấy ví dụ rằng:
- Hệ thống phòng sạch cần áp suất bên trong phòng luôn cao hơn áp suất bên ngoài phòng. Điều này làm cho vi khuẩn bên ngoài không thể xâm nhập vào bên trong khu vực phòng sạch.
- Hệ thống lọc nước hay lọc bụi. Sự chênh lệch áp suất lớn chứng tõ lọc đang bị bẩn cần vệ sinh hoặc thay mới
- Sự chênh áp của cột chất lỏng trong bồn chứa sẽ tương ứng với mực chất lỏng bên trong bồn. Phương pháp này áp dụng được cho cả bồn kín và bồn hở.
- Đo chênh áp giữa hai đầu bơm khí Nito, Hydro, Oxygen, Nitơ để đo hiệu suất của máy bơm khí. Nếu áp suất vượt quá ngưỡng cho phép thì phải ngưng bơm ngay lập tức để bảo vệ bơm.
- Ngoài ra một ứng dụng được sử dụng khá nhiều nữa đó chính là dùng cảm biến chênh áp kết hợp với tấm Orifice để đo lưu lượng khí. Phương pháp này được dùng khá phổ biến trong việc đo lường các loại khí khác nhau.
Các loại đồng hồ đo chênh lệch áp suất
Nếu bạn đang tìm một đồng hồ đo chênh lệch áp suất mà không rõ loại đồng hồ mình cần tìm là loại nào thì thật khó để mua đúng thiết bị. Bởi có tới 3 loại đồng hồ đo chênh áp khác nhau được các nhà sản xuất gọi chung là đồng hồ đo chênh áp.
Các tên gọi tiếng Anh thường dùng là differential pressure gauge và different pressure transmitter, differential pressure switch. Trong tiếng anh thì phân biệt nhau rất rõ ràng, tuy nhiên trong tiếng Việt thì thường được gọi chung chung là đồng hồ đo chênh áp hoặc đồng hồ đo chênh áp điện tử.
Đồng hồ đo chênh áp phòng sạch
Phòng sạch là các phòng vô trùng từ hệ thống thông gió AHU, cửa ra vào đều được khử khuẩn và hút chân không. Điều này đảm bảo không cho các vi khuẩn có thể xâm nhập được vào khu vực này.
Đo chênh áp phòng sạch là một điều bắt buộc trong các khu vực sạch được dùng để sản xuất Chip, chất bản dẫn, lắp ráp linh kiện điện tử, nhà máy dược, nhà máy sản xuất thiết bị y tế…Các khu vực này cần có một áp suất lớn hôn so với áp suất bên ngoài.
Để so sánh hai vị trí này người ta dùng đồng hồ đo chênh áp. Đồng hồ này có giá trị khá nhỏ từ 0-50 Pa tới 0-200Pa để so sánh áp suất giữa bên trong và bên ngoài cửa phòng sạch. Áp suất bên trong phải đảm bảo lớn hơn áp suất bên ngoài để khi mở cửa ra vào không khí luôn đi theo chiều từ trong ra ngoài. Điều này sẽ thổi bay vi khuẩn nếu có ra ngoài & ngăn không cho vi khuẩn bên ngoài xâm nhập vào khu vực phòng sạch.
Chúng ta thấy rằng đồng hồ đo chênh áp phòng sạch là một thiết bị không thể thiếu bên cạnh cảm biến chênh áp phòng sạch. Khác với đồng hồ đo áp suất chỉ hiển thị bằng kim thì cảm biến chênh áp sẽ hiển thị điện tử và có tín hiệu 4-20mA / 0-10V truyền về PLC để giám sát và điều khiển.
Đồng hồ đo chênh lệch áp công nghiệp
Đồng hồ đo chênh lệch áp sử dụng trong công nghiệp có thiết kế hoàn toàn khác biệt và ứng dụng cũng hoàn toàn khác so với loại dùng trong phòng sạch. Loại đồng hồ đo chênh áp công nghiệp có giá thành khá đắt đỏ & chỉ dùng khi thật sự cần thiết.
Đặc điểm của loại đồng hồ đo chênh áp công nghiệp là áp suất vào và áp suất ra rất lớn. Đơn vị áp suất được tính bằng Bar, psi, Kpa hoặc Mpa.
Các bồn chứa khí thường dùng đồng hồ đo chênh áp này xác định sự chênh lệch áp giữa đầu vào và đầu ra để quy đổi ra mức khí hoá lỏng trong bồn chứa. Đây là một cách đo thủ công nhưng hiệu quả bởi các loại khí thường yêu cầu chuẩn chống cháy nổ. Đồng hồ cơ sẽ loại bỏ các lo lắng về cháy nổ vì nó hoạt động hoàn toàn bằng cơ khí và không có điện.
Các hệ thống nước cần sữ dụng đồng hồ đo chênh áp để xác định áp suất giữa các lọc để vệ sinh hoặc thay mới khi cần thiết. Khi lọc còn mới thì mức độ chênh áp rất nhỏ tiệm cận bằng 0 nhưng khi có nhiều rác, vật cản ở lọc thì mức độ chênh áp tăng dần. Tuỳ theo áp suất vận hành thì chúng ta vệ sinh lọc hoặc thay mới theo định kỳ khi mức độ chênh áp tăng cao.
Công tắc chênh áp
Công tắc chênh áp là một sự cải tiến của đồng hồ đo chênh áp khi mà chúng ta có thể dễ dàng cài đặt mức áp suất cảnh báo ngay trên đồng hồ cơ bằng một kim độc lập. Thông thường đồng hồ đo chênh áp chỉ có duy nhất 1 kim để chỉ báo mức độ chênh áp. Đối với công tắc chênh áp thì chúng ta sẽ có thêm 1 hoặc 2 kim nữa. Như vậy, đồng hồ sẽ có từ 2 đến 3 kim trên mặt đồng hồ.
Đối với đồng hồ chênh áp có 3 kim thì chúng ta sẽ có 1 tiếp điểm relay xuất ra để cảnh báo khi vượt mức áp suất chênh áp một cách tự động. Còn đối với đồng hồ đo chênh áp có 3 kim tức là chúng ta sẽ có tới 2 điểm đặt cảnh báo. Chúng ta có thể dùng 1 cái mức thấp để cảnh báo cho người vận hành biết áp suất vượt ngưỡng cần kiểm tra. Còn 1 mức cao thì được dùng để ngắt hệ thống khi mà áp suất vượt quá ngưỡng cho phép.
Đối với loại công tắc chênh áp sử dụng kim đồng hồ để chỉ báo thì cài đặt thang đo khá dễ dàng vì chỉ cần loại kim đồng hồ tới mức áp suất cần cảnh báo ngay trên đồng hồ là được. Tuy nhiên, loại này lại có một nhược điểm đó chính là điểm đặt ON và OFF luôn luôn là 1 điểm duy nhất. Trong khi đó hệ thống chúng ta thường mong muốn tới mức áp suất cao thì OFF nhưng phải xuống tới một mức thấp thì mới ON lại. Tức là hai điểm này phải khác nhau trên cùng một tiếp điểm điều khiển.
Điều này gây khó khăn cho người thiết kế hệ thống và vận hành. Chính vì thế mà có một loại công tắc chênh áp khác khắc phục được nhược điểm này.
Công tắc chênh áp FD16RX có điểm đặt áp suất từ 2.5 cho tới 50 bar và điểm reset nhỏ hơn áp suất cài đặt 190mbar. Điều này có ý nghĩa rằng khi ta đặt áp suất 10 bar thì khi áp suất chênh áp tới 10 bar thì xuất một tiếp điểm relay ( OFF ) còn khi giảm xuống 9,81 bar thì tiếp điểm mới RESET ( ON ) trở lại.
Đối với loại công tắc áp suất này thì chúng ta có thể cài mức độ chênh áp ngay trên vạch chia của thiết bị. Tuy nhiên, thông tin từ vạch chia không đáng tin cậy bằng việc cài đặt dựa vào một đồng hồ cơ độc lập lắp trên hệ thống.
Đồng hồ đo chênh áp điện tử
Đồng hồ đo chênh áp điện tử là một cách gọi khác của cảm biến đo chênh áp khi vừa hiển thị được mức chênh áp vừa có tín hiệu ngõ ra 4-20mA về trung tâm. Khác với các loại đồng hồ đo chênh áp hay công tắc chênh áp thì đồng hồ đo chênh áp điện tử có độ chính rất cao.
Sai số tiêu chuẩn là 0.065% và option là 0.04% trên toàn mức chênh áp. Đây chính là điểm khác biệt lớn giữa cảm biến chênh áp và các loại đồng hồ và công tắc chênh áp.
Thông số đồng hồ đo chênh áp điện tử FKC:
- Hãng sản xuất : Georgin – Pháp
- Model : FKC
- Nguồn cấp : 10.6 … 45Vdc
- Output : 4-20mA + Hart
- Sai số : 0.065% option 0.04%
- Vật liệu màng : 316L / Hastelloy C / Gold coat
- Hiển thị 5 Digital
- Cài đặt : trên màn hình & handheld Hart communication
- Under scale 3.2mA … 4 mA, over scales 20.0 …22.5mA
- Thang đo :
– 1… 10 mbar . Chịu quá áp : -1… 32 bar
– 1 … 60 mbar . Chịu quá áp -1… 100 bar
– 2 … 320 mbar . Chịu quá áp -1… 160 bar
– 13 … 1300 mbar . Chịu quá áp -1… 420 bar
– 300 … 30000 mbar . Chịu quá áp -1… 300 bar
Xem thêm chi tiết : cảm biến đo chênh áp FKC
Như vậy đồng hồ đo chênh áp điện tử được sử dụng cho các yêu cầu cần hiển thị và truyền tín hiệu về trung tâm hoặc một nơi khác để hiển thị một cách chính xác. Điều mà các loại đồng hồ hay công tắc chênh áp hoàn toàn không làm được.
Kỹ sư Cơ Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà
Mobi : 0937.27.55.66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn
