Đồng hồ đo áp suất điện tử

Đồng hồ đo áp suất điện tử luôn là một trong những thiết bị được khen thưởng và săn đón khá nhiều trên thị trường hiện nay. Tuy thiết bị không có tỉnh phổ thông như đồng hồ đo áp suất dang cơ nhưng chúng ta không thể gạt bỏ qua tính ưu việt của hàng điện tử gần như hoàn hảo này được.

1. Đồng hồ đo áp suất điện tử

Đồng hồ đo áp suất điện tử hay còn được gọi với một cái tên mỹ miều – đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số. Đây là một thiết bị cảm nhận áp suất từ ​​chất lỏng hoặc khí và cung cấp số đọc áp suất trực tiếp trên màn hình kỹ thuật số, thay vì yêu cầu người vận hành đọc nó. Giá trị của vị trí con trỏ trên thang đo áp suất mô phỏng đồng hồ đo áp suất giống như đồng hồ đo áp suất. Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số sử dụng cảm biến để chuyển đổi các giá trị áp suất thành tín hiệu điện có đặc tính phản ánh độ lớn của số đọc áp suất.

2. Cấu tạo cũng nguyên lý hoạt động

Đồng hồ đo áp suất điện tử bao gồm hai bộ chính:

• Bộ phận cảm biến : có nhiệm vụ đo lường về sẽ biến giá trị áp suất thành tín hiệu điện. Thông qua các sensor, ở đây có thể là dạng điện dung, kiểu điện trở,…Bộ phận này hoạt động hoàn toàn tương tự so với các dòng sensor đầu dò.
• Bộ phận hiển thị : sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến và sau đó chuyển tín hiệu điện đó qua giá trị áp suất để hiển thị lên màn hình LED.

Tiếp đến là nguyên lý hoạt động:

Áp suất được chuyển đổi thành tín hiệu điện tử bằng cách sử dụng cảm biến áp suất. Có nhiều loại cảm biến áp suất, nhưng được sử dụng phổ biến nhất là cảm biến áp suất theo áp suất. Cảm biến bao gồm một màng ngăn được trang bị phần tử phản ứng với áp suất. Áp suất trung bình làm lệch màng ngăn, gây ra sự thay đổi diện tích mặt cắt ngang của phần tử áp điện nối trực tiếp với điện trở.

3. Vật liệu cấu thành – thân thiện với môi trường

Đồng hồ đo áp suất điện tử được sản xuất với nhiều nguyên vật liệu khác nhau. Để đảm bảo tính đồng nhất giữa các nhà sản xuất và thuận tiện cho vấn đề thay thế của khách hàng, thiết bị hầu hết đều được chế tạo tới 3 chất liệu chính: inox, thép mạ và nhựa. Tuy nhiên đây chỉ là vật liệu chế tạo vỏ bọc mặt đồng hồ, còn các linh kiện bên trong hầu hết làm từ inox hay đồng.

Nhưạ – Plastic

là một loạt các chất bán tổng hợp hoặc tổng hợp có chứa polyme làm thành phần chính của chúng. Tính dẻo trong quá trình sản xuất cho phép nhựa được đúc, đùn hoặc ép thành các vật rắn có hình dạng khác nhau.

• Chi phí sản xuất của nó thấp.
• Dễ dàng được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau.
• Trọng lượng từ nhẹ đến siêu nhẹ.
• Có khả năng chống ăn mòn.
• Ở trong trạng thái trong suốt hoặc không trong suốt.
• Là chất dẫn nhiệt và dẫn điện kém.

Thép mạ niken hoặc crom – Nickel or chromium plated steel

Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt, với carbon, từ 0,02% đến 2,14% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác. Mạ crom niken là kỹ thuật mạ phổ biến nhất sử dụng chất thấm điện niken và crom để tạo thành lớp hoàn thiện nhiều lớp trên bề mặt. kỹ thuật này giúp sản phẩm tăng thêm khả năng chống ăn mòn cũng như giúp sản phẩm có thêm tính thẩm mỹ tuyệt vời.

Inox – Thép không gỉ – Stainless Steel

Đây là một loại thép chống ăn mòn, được làm chủ yếu từ sắt và carbon trong một quy trình hai bước. Điều làm cho thép không gỉ trở nên khác biệt là việc bổ sung crom (Cr) và các nguyên tố hợp kim khác như niken (Ni) để tạo ra một sản phẩm chống ăn mòn.

• Chịu nhiệt độ cao và thấp
• Dễ dàng chế tạo
• Mạnh mẽ và bền
• Dễ dàng làm sạch và bảo trì
•  Bền lâu, với chi phí vòng đời thấp
• Hấp dẫn về mặt thẩm mỹ
• Thân thiện với môi trường và có thể tái chế.

Đồng – Copper

Là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Cu, số hiệu nguyên tử bằng 29, hoá trị I. Là nguyên vật liệu dễ tìm thấy trong tự nhiên, được ứng dụng phổ biến cho nhiều ngành nghề khác nhau và mang nhiều ưu điểm như:

• Mạnh và bền
• Dẫn điện và dẫn nhiệt tốt
• Dễ uốn
• Chống ăn mòn
• Thuận tiện khi chế tạo
• Giá thành rẻ
• Tái chế 100%

4. Thông số kỹ thuật cơ bản

Để hiểu rõ hơn về mẫu đồng hồ đo áp suất điện tử này chúng ta đi sâu hơn vào thông số kỹ thuật cơ bản dưới đây:

• Nguồn cấp: sử dụng pin hay có thể lựa chọn phiên bản có nguồn điện nuôi 110/220V.
• Dải đo: tối đa 4200 bar hoặc 60,000 psi
• Hiển thị: màn hình đèn LED, có đèn trợ sáng, hiển thị 4 chữ số
• Chuẩn bảo vệ: IP67, IP65
• Ren kết nối: ½ NPT, ¼ NPT, 3/8 NPT, ½ G….
• Kiểu chân: cũng giống với dạng cơ, điện tử cũng có loại đồng hồ áp suất chân đứng và chân sau.
• Vật liệu vỏ: hợp kim nhôm, Inox 316L, nhựa cứng
• Đơn vị đo: Pa, kPa, MPa, psi, bar, mbar, kgf/cm2, mmH2O, mmHg…
• Kiểu đo áp suất: tương đối, tuyệt đối, chênh áp.
• Độ sai số: 0,2%, 0,1%, 0,05%, 0,02%, 0.5% , 0.25% , 0.125% , 0.075% , 0.05%, …  trên toàn dãy đo
• Nhiệt độ làm việc: làm việc với môi trường có nhiệt độ cao lên đến 85°C, đo nước chịu đến 70°C

4. Ưu và nhược điểm của thiết bị

Mỗi một thiết bị – một sản phẩm được ra đời đều có công dụng riêng của chính nó. Tuy nhiên không phải cái gì cũng hoàn hảo cả hai mặt. Trong số đó cũng có kiểu đồng hồ áp suất chân sau này. Chính vì vậy, chúng ta đi vào ưu cùng nhược điểm của chính đồng hồ đo áp suất điện tử.

Ưu điểm

• Độ chính xác cao, sai số thấp trên toàn dãy đo (So với các loại đồng hồ đo áp suất cơ thì đồng hồ đo áp suất loại điện tử có độ chính xác cao hơn rất nhiều)
• Tính ổn định cao.
• Tuổi thọ khá cao, pin đồng hồ có tuổi thọ lên đến 5 năm, việc thay thế pin dễ dàng.
• Có khả năng thay đổi giá trị đo để tăng độ chính xác và thay đổi đơn vị đo theo yêu cầu của đơn vị sử dụng: Pa, kPa, MPa, psi, bar, mbar, kgf/cm2, inH2O, mmH2O, inHg, mmHg … chỉ bằng một nút bấm.
• Khả năng chịu thay đổi áp suất cao.
• Có nhiều dãy đo để chúng ta sử dụng cho nhiều môi trường khác nhau
• Màn hình đèn LED hiển thị cung cấp các thông tin về chỉ số áp suất, mức pin và đơn vị đo. Có đèn hỗ trợ sáng để đọc giá trị trong tối.
• Đồng hồ hiển thị đến 4 chữ số, thể hiện được giá trị đo chính xác đến phần thập phân
• Có kết cấu vững chắc gồm nhựa, kính và inox kết hợp với nhau.
• Cấp bảo vệ cao IP65
• Tự động tắt nguồn hiển thị để tiết kiệm năng lượng
• Có lựa chọn thêm chuẩn chống cháy nổ để dùng trong môi trường xăng, dầu.
• Hiển thị nhấp nháy báo động khi quá áp 120%.

Nhược điểm

• Hoạt động phụ thuộc vào sử dụng nguồn điện (12 – 24VDC) hoặc PIN, tồn điện năng và nếu dùng điện, khi bị mất thiết bị sẽ dừng hoạt động.
• Cần phải cài đặt các thông số ban đầu.
• Giá thành đang có mức giá khá đắt đỏ, cao hơn nhiều so với các loại đồng hồ đo áp suất khác.

5. Cách chọn sản phẩm phù hợp và đúng cách

Là một sản phẩm công nghệ cao, một thiết bị điện tử vô cùng thông minh với nhiều tính năng khác nhau. Và cũng chính vì điều này quý khách nên lưu ý và biết cách chọn đúng cách đồng hồ đo áp suất điện tử để phù hợp với hệ thống của mình.

Dải đo – thang đo áp:

Khi mua đồng hồ áp suất nói chung và đồng hồ áp suất điện tử nói riêng, người ta thường quan tâm đến dải đo áp suất.

Đây giá trị áp suất lớn nhất mà đồng hồ có thể đo được. Ví dụ như dải đo 0-100bar nghĩa là đồng hồ có thể đo được áp suất tối đa là 100bar.

Đây là yếu tố quyết định đến độ chính xác của đồng hồ. Vì thế ta phải chọn đúng chính xác dải đo áp suất cần đo thì đồng hồ mới đạt được độ chính xác như mong muốn.

Trong trường hợp không có đơn vị đo như yêu cầu, quý khách có thể chuyển sang đơn vị có giá trị tương đương, ví dụ như 10bar = 10kg = 1Mpa = …

Tính chính xác của đồng hồ:

Các đồng hồ áp suất cơ thông thường có độ sai số trung bình là 1.6%, 1%. Còn đối với đồng hồ áp suất điện tử, sai số dao động từ 0,2%, 0,1%, 0,05% và 0,02% tuỳ theo từng nhà sản xuất.

Để đảm bảo tính chính xác, quý khách nên tính trước độ sai số cần thiết là bao nhiêu.

Môi trường đo:

Đồng hồ đo áp suất điện tử được dùng chủ yếu để đo áp suất nước, khí. Trong một số môi trường khác như hóa chất, thực phẩm, dược phẩm, ta phải dùng loại đồng hồ áp suất điện tử có màng ngăn.

Nhiệt độ làm việc:

Đồng hồ đo áp suất dùng để đo áp suất của môi chất đang sử dụng. Vì các loại đồng hồ áp suất này sẽ có từng khoảng nhiệt độ riêng biệt, hãy lưu ý kỹ để lựa chọn thiết bị chịu nhiệt tốt hơn. Trong trường hợp cần đo ở điều kiện nhiệt độ cao thì lựa chọn đồng hồ đo áp suất điện tử loại màng là lựa chọn dành cho bạn.

Ren kết nối của đồng hồ:

Để lắp đặt được vào vị trí, ta phải lựa chọn đúng loại ren kết nối. Ta cần xác định được vị trí lắp đặt đang là ren gì để chọn cho đúng. Vì nếu vị trí lắp đặt là ren thẳng mà ta chọn ren côn thì sẽ không lắp được.

Trường hợp bạn sử dụng đồng hồ điện tử để thay thế thì cũng cần lưu ý đến yếu tố này. Và kiểu kết nối ren là thông số cơ bản của một đồng hồ nên việc biết không quá khó khăn và khó hiểu cho bạn.

Các kiểu kết nối ren phổ biến là ½ NPT, ¼ NPT, 3/8 NPT, ½ G….

6. Ứng dụng đa dạng cho mọi hệ thống

Với một thiết bị thông minh như thế này thì không một hệ thống nào có thể ngăn cản được tính trải rộng sử dụng của chúng. Đồng hồ đo áp suất điện tử có thể thay thế hầu hết các kiểu áp kế như khí nén, hơi nóng, áp thấp, … Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cần đo các giá trị áp suất. Chúng đang dần thay thế những chiếc đồng hồ cơ truyền thống khi nhu cầu quản lý, giám sát ngày càng đòi hỏi độ chính xác cao. Đồng hồ đo áp suất điện tử được sử dụng chủ yếu trong các phòng thí nghiệm kiểm tra thiết bị. Sau đó, khi giá cả hợp lý hơn, chúng xuất hiện trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như:

• Đồng hồ đo áp suất khí nén
• Đo áp suất trên đường ống, ví dụ như chất lỏng, nước, khí, hơi, khí
• Đo áp suất trong thùng nguyên liệu
• Đo áp suất trên trục máy