Chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo áp suất chân không. Đây là một dãy đo khá hiểm trên thị trường hiện nay nên không phải lúc nào chúng ta cũng có thể tìm kiếm được. Nội dung bài viết này bao gồm Cảm biến áp suất chân không là gì ? Chúng được ứng dụng ở đâu ? Loại cảm biến này có các đặc điểm gì ? Cấu tạo của cảm biến như thế nào, cũng như cần đến đâu để có thể lựa chọn cảm biến đo áp suất tốt nhất. Đó cũng chính là những nội dung chủ yếu mình muốn đề cập đến trong bài viết này, các bạn có thể tham khảo để có thể tham khảo thêm về loại cảm biến này nhé.

Đối với các bạn đã và đang làm việc liên quan đến các lĩnh vực kỹ thuật – chế tạo hay thường tiếp xúc với máy móc đều quá quen thuộc với các loại cảm biến. Chúng dường như là các thiết bị không thể thiếu trong việc sản xuất và chế tạo. Cảm biến đo mức áp suất cũng là một phần trong số đó. Không những nó là một thiết bị hỗ trợ sản xuất mà nó còn được ứng dụng khá rộng rãi trong các máy móc hiện đại, trong các cơ cấu tự động,…vv. Cụ thể hơn bài viết này sẽ đi sâu vào thiết bị cảm biến chân không, một loại cảm biến đặc biệt khác mà chúng ta nên biết.

Môi trường chân không là gì ?

Môi trường chân không, trong lý thuyết cổ điển, là không gian không chứa vật chất. Như vậy chân không có thể tích khác không và khối lượng (và do đó năng lượng) bằng không. Do không có vật chất bên trong, chân không là nơi không có áp suất. Ta có thể hiểu nôm na là chân không là môi trường không có vật chất, tại đó áp suất bằng không, năng lượng bằng không.

Tuy nhiên một số lý thuyết lượng tử thì cho rằng Chân không, luôn có sự dao động khối lượng (Do đó năng lượng) nhỏ. Điều này nghĩa là, ở một thời điểm nào đó, luôn có thể xuất hiện một cách ngẫu nhiên các hạt có năng lượng dương và một thời điểm khác hạt này biến mất. Các hạt ngẫu nhiên xuất hiện trong chân không tạo ra một áp suất gọi là áp suất lượng tử chân không.

Trạng thái chân không, do đó, hiểu là trạng thái có áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trung bình chuẩn, và được chia thành:

• Chân không thấp (p>100Pa)
• Chân không trung bình (100Pa>p>0.1Pa)
• Chân không cao (0.1Pa>p>10−5Pa)
• Chân không siêu cao (p<10−5Pa)

Áp suất chân không:

Áp suất chân không còn gọi là độ chân không, là số đo áp suất của lượng vật chất có trong một khoảng không gian nhất định và được tính bằng nhiều đơn vị khác nhau như Torr, mBar, Pa, mmHg [abs]…Từ đó , áp suất chân không được quy định khi khoảng không gian có áp suất chân không càng cao thì lượng vật chất tồn tại trong đó càng ít. Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa [abs] thì được coi là chân không tuyệt đối – không có vật chất bên trong. Hay nói cách khác, một mức độ chân không thấp hơn biểu thị một áp suất cao hơn và ở một mức độ chân không càng cao thì thể hiện áp suất càng thấp

Áp suất âm là gì ?

Áp suất âm chính là áp suất chân không. Đây còn được gọi là độ chân không. Đại lượng này được tính theo các đơn vị như mmHg, Pa, mBar và Torr. Hiểu một cách đơn giản áp suất suất là chỉ số áp suất của lượng chất xác định nào đó trong một không gian cụ thể. Khi số đo áp suất chân không có số đo là 0 Torr hay 0 kPa thì môi trường đó không tồn tại vật chất nào bên trong. Hay còn được định nghĩa là môi trường chân không tuyệt đối.

Mức độ áp suất và chân không tỷ lệ nghịch với áp suất. Mật độ các phân tử có trong một đơn vị không gian cũng biểu thị cho mức độ chân không. Độ chân không lớn hơn thể hiện mật độ nhỏ hơn các phần tử ở trong một đơn vị không gian.

Cảm biến áp suất chân không là gì ?

Chúng ta thường nghe đến các loại cảm biến áp suất khác nhau như: cảm biến áp suất khí nén, cảm biến đo mức áp suất thủy lực hay cảm biến đo lường áp suất nước, chất lỏng,…Thế có bao giờ các bạn đã nghe tới cảm biến áp suất chân không chưa nào. Vậy chúng ta cùng tìm hiểu sự khác nhau của loại cảm biến này với các loại khác nhé. Cảm biến áp suất chân không là những dòng cảm biến đo lường áp suất âm, tức sẽ có dãy đo âm ví dụ như -5-0 bar, -1-0 bar,…

Cảm biến đo lường áp suất chân không về bản chất cũng giống như các loại cảm biến đo áp suất khác. Tuy nhiên chúng đặc biệt hơn ở chỗ khoảng áp suất có thể đo. Thông thường để đo áp suất trong các môi trường có áp suất cực cao như thủy lực và khí nén thì ta dùng loại 250bar, 400bar,…Hoặc đo các loại chất lỏng thông thường ta sẽ dùng loại 6bar, 16bar,….Tuy nhiên dòng cảm biến này sẽ đo mức áp suất trong khoảng -1 ÷ 24bar. Chúng thường gọi là cảm biến áp suất âm.

Cấu tạo của cảm biến đo áp suất chân không:

Thông thường trong một cảm biến đo áp suất sẽ được chia ra làm 4 phần:

• Lớp màn cảm biến: đây là bộ phận quan trọng nhất trong các loại cảm biến áp suất chân không. Lớp màn này có nhiệm vụ cảm nhận mức áp suất trong môi trường cần đo. Nó sẽ biến dạng theo mức áp suất tương ứng và cho ra giá trị đo đạc được. Nó góp phần quyết định mức độ sai số, tuổi thọ sử dụng, thời gian phản hồi tín hiệu của cảm biến. Chính vì thế giá cả của cảm biến sẽ phụ thuộc vào chất liệu của lớp màn này, thường chúng sẽ được làm bằng Ceramic hay thép không gỉ (INOX),…
• Bộ phân transmitter: đây là bộ phận có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ lớp màn cảm biến sau đó chuyển tín hiệu đó về dạng tín hiệu điện để tiện trong quá trình kết nối với các thiết bị khác. Thông thường các thiết bị truyền đi sẽ có dạng analog 4-20ma, 0-10V, 0-20mA,…
• Lớp vỏ bảo vệ cảm biến: đây được xem như mộ lớp bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong để tránh bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Nên nó phải được làm bằng các loại vật liệu đặc biệt như INOX 304, INOX 316,…
• Bộ phận tiếp điểm: đây được xem như cổng kết nối ra bên ngoài các thiết bị nhận thông tin từ cảm biến. Chúng được dùng trong việc đấu dây đến các bộ chuyển tín hiệu, bộ hiển thị áp suất hay dùng để điều khiển một quá trình nào đó trong một máy hay một dây chuyền,…Hơn hết chúng có tiêu chuẩn bảo vệ IP65, IP66, IP67,…

Các thông số kỹ thuật của cảm biến áp suất chân không:

Cảm biến đo lường áp suất âm sẽ có các thông số kỹ thuật như sau.

• Model: mã sản phẩm là D2415910
• Xuất xứ: sản phẩm được bên mình nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hoà Séc. Và hiện nay thì bên mình cũng là đại diện dung cấp độc quyền các sản phẩm đến từ thương hiệu này tại thị trường Việt Nam.
• Các dãy đo: có thể tùy chọn trong các dãy đo như -1÷0 bar,… Ngoài ra còn có các dãy đo như 0-0.5bar, 0-1bar, 0-1.6bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar, 0-160bar, 0-250bar, 0-400bar, 0-600bar,…
• Lớp màng cảm biến: INOX 316 hay Ceramic tùy vào giá cả.
• Kết nối: thông qua ren kết nối dạng 13mm theo chuẩn G1/4 = 13mm hoặc G1/2 = 21mm
• Khả năng chịu quá áp: có thể chịu quá áp lên đến 1,5 lần áp suất cho phép của cảm biến.
• Khả năng chịu nhiệt: cảm biến có khả năng chịu nhiệt trong khoảng -40÷85°C.
• Thời gian phản hồi: tín hiệu được phản hồi trong 10ms
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Các lưu ý khi lựa chọn cảm biến:

Để có thể chọn mua cảm biến áp suất chân không được chính xác và tối ưu, các bạn nên xác định một số vấn đề sau.

• Mức áp suất cần đo: như ở trên mình có trình bày thì cảm biến có nhiều mức áp suất khác nhau cho các bạn lựa chọn. Chính vì thế chúng ta nên xác định được mức áp suất cần đo trong môi trường lắp cảm biến là bao nhiêu. Vì nếu dãy đo quá cao hay quá thấp so với mức áp suất môi trường sẽ dẫn đến sai số, thậm chí có khả năng làm quá áp dẫn đến hư hại cảm biến và các thiết bị khác.
• Loại màng cảm biến: việc lựa chọn yếu tố này khá quan trọng đối với tối ưu chi phí đầu tư cảm biến. Các bạn có thể cân nhắc lựa chọn vật liệu màng sao cho phù hợp với nhu cầu sử dụng nhất để đảm bảo không quá lãng phí.
• Nên lựa chọn địa chỉ mua hàng uy tín và chất lượng để đảm bảo thiết bị hoạt động tốt trong quá trình hoạt động. Cũng như có thể hưởng hậu mãi từ bên cung cấp. Nếu các bạn có nhu cầu cần tư vấn có thể liên hệ với mình thông qua các thông tin bên dưới bài viết nhé.

Bộ hiển thị giá trị áp suất:

Nếu chúng ta sử dụng cảm biến đo lường áp suất thì chắc hẳn sẽ có lúc chúc ta cần sử dụng đến màn hình hiển thị áp suất đúng không nào. Như các bạn thấy đó, cảm biến áp suất dạng này không có chức năng hiển thị. Hơn nữa thì với cấu tạo nhỏ như thế nào cũng sẽ rất khó để quan sát được giá trị đo nếu có trang bị màn hình. Vậy để giải quyết vấn đề này thì ta sẽ cần sử dụng đến màn hình hiển thị giá trị áp suất rời các bạn nhé.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị giá trị áp suất có model là OM352UNI được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret thuộc Cộng Hòa Séc. Đây là sản phẩm thường được sử dụng kèm theo các cảm biến đo mức hay đo áp suất có ngõ ra dạng 4-20ma đấy. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số của bộ hiển thị bên dưới nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: sản phẩm được bên mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret thuộc Cộng Hòa Séc. Hiện tại bên mình đang là đại lý cung cấp độc quyền các sản phẩm của hãng này tại thị trường Việt Nam.
• Tín hiệu ngõ vào (Input): bộ hiển thị đọc được các dòng cảm biến thông dụng như can nhiệt loại K, cảm biến biến dạng S, cảm biến dạng B…Ngoài ra bộ OM352UNI còn đọc được tín hiệu nhiệt điện trở thông dụng như Cảm biến Pt100, pt1000,…
• Cài đặt: có 5 phím hiệu chuẩn, dùng để cài đặt nhiệt độ.
• Sử dụng nguồn cấp: 80-265VAC có thể tuỳ chọn dùng nguồn 10..30VDC, thường ta sẽ dùng 24VDC và 220VAC
• Cách ly chống nhiễu tín hiệu lên đến: 4000 VAC => bảo vệ thiết bị của bạn trong trường hợp xảy ra sự cố.
• Hiển thị: trên màn hình có 4 led, cho giá trị hiển thị nhiệt đô lên đến 1999 độ C
• Sai số: mức sai số của bộ hiển thị nhiệt độ chỉ 0.1%
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà cung cấp

Bộ chuyển tín hiệu analog sang relay:

Như chúng ta đã biết thì hầu hết các dòng cảm biến đo mức trên thị trường hiện nay đều có ngõ ra dạng tín hiệu tuyến tính analog 4-20ma hay 0-10v, 0-5v. Tuy nhiên thì nếu các bạn đang có nhu cầu sử dụng cảm biến để điều khiển relay thì chúng ta cần phải qua bộ chuyển đổi tín hiệu. Sẽ có 2 cách đó là các bạn sử dụng màn hình hiển thị mình vừa giới thiệu bên trên vì dòng thiết bị đó có hẳn 2 ngõ ra relay để chúng ta sử dụng. Tuy nhiên nếu các bạn không có nhu cầu hiển thị mà chỉ muốn lấy tín hiệu thì chúng ta sẽ có cách khác là sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu chuyên dụng.

Thiết bị chuyển đổi tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v sang tín hiệu relay là một thiết bị công nghiệp có nguồn gốc Châu Âu. Sản phẩm này được bên mình nhập khẩu về để đáp ứng nhu cầu chuyển đổi tín hiệu cho các nhà máy khi cần sử dụng các dây chuyền hay thiết bị tự động hóa. Các bạn có thể tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

Thông số của bộ chuyển tín hiệu analog sang 4-20ma:

• Model: thiết bị có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: được nhập khẩu trực tiếp từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc một trong những hãng có uy tín nhất hiện nay.
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn từ 10÷30VDC.
• Hệ số cách ly: có hệ số cách ly chống nhiễu là 2.500 VAC
• Thời gian phản hồi: phản hồi tín hiệu trong 1ms
• Ngõ vào (Input): 4-20mA, 0-10v, 0-5v, 0-20mA. Ngoài ra còn nhận một số tín hiệu cảm biến nhiệt độ: cảm biến Pt100, cảm biến can nhiệt loại K, can nhiệt S, can nhiệt B,…
• Ngõ ra (Output): tín hiệu Relay (Rơ Le), ngõ ra phụ: 4-20mA, 0-10v, 0-20ma. Ngoài ra ta còn có thể tùy chọn thêm loại ngõ ra modbus nữa đấy các bạn nhé.
• Sai số: chỉ 0,1% trên toàn quá trình chuyển đổi
• Bảo hành: trong vòng 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Địa chỉ mua hàng uy tín và chất lượng:

Trên đây là các thông tin liên quan đến cảm biến đo mức áp suất chân không hay cảm biến áp suất âm. Hy vọng thông qua bài viết các bạn sẽ có thêm kiến thức về loại thiết bị này. Bên cạnh đó sẽ phần nào giúp ích cho các bạn trong công việc hàng ngày. Các bạn có thể tham khảo thêm một số dòng cảm biến áp suất khác của mình như: Cảm biến áp suất khí nén, Cảm biến áp suất nước,…Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: [email protected]