Ứng dụng và cấu tạo của cảm biến áp suất

Trong tất cả các loại dụng cụ đo lường, bộ truyền tín hiệu là phổ biến nhất. Bộ truyền tín hiệu được phân loại rộng rãi thành hai loại: bộ truyền áp suất và bộ truyền áp suất vi sai. Bộ chuyển đổi áp suất 4-20mA có thể đo áp suất, áp suất vi sai, chân không, mức chất lỏng, lưu lượng và mật độ. Bộ truyền áp suất có sẵn trong hệ thống 2 dây và 4 dây, thông minh và không thông minh. Ngoài ra, theo điều kiện ứng dụng, bộ truyền áp suất chủ yếu được chia thành các loại sau: bộ truyền áp suất thấp (vi mô), bộ truyền áp suất cao, bộ chuyển đổi áp suất tuyệt đối/chân không/vi sai, bộ truyền áp suất chịu nhiệt độ cao, bộ truyền áp suất chống ăn mòn và bộ truyền áp suất dễ kết tinh.

Việc lựa chọn cảm biến áp suất kỹ thuật số thường được xem xét dựa trên các điều kiện lắp đặt, điều kiện môi trường, hiệu suất thiết bị, tính kinh tế và môi trường ứng dụng. Các cảm biến áp suất kỹ thuật số thông dụng bao gồm cảm biến áp suất thông thường, cảm biến áp suất vi sai, cảm biến mức mặt bích đơn, cảm biến mức mặt bích đôi, v.v.

Về mặt lý thuyết, bộ truyền áp suất kỹ thuật số đo áp suất, trong khi bộ truyền áp suất vi sai đo sự khác biệt giữa hai áp suất. Nhưng trên thực tế, chúng gián tiếp đo nhiều thông số hơn là chỉ áp suất. Ví dụ, ngoài việc đo áp suất, bộ truyền áp suất kỹ thuật số còn có thể đo mực chất lỏng bên trong thiết bị. Khi đo mực chất lỏng trong bình chứa ở áp suất khí quyển, một bộ chuyển đổi áp suất 4-20mA có thể thực hiện phép đo. Khi đo mực chất lỏng trong bình chứa có áp suất, cần hai bộ truyền cảm biến áp suất. Trong đó, một bộ dành cho giới hạn dưới và một bộ dành cho giới hạn trên. Sau đó, trừ tín hiệu đầu ra của chúng để đo mực chất lỏng. Bộ truyền cảm biến áp suất cũng có thể đo mật độ của môi chất trong trường hợp mực chất lỏng và áp suất trong bình không đổi.

Ngoài việc đo áp suất chênh lệch giữa hai áp suất đo được, bộ chuyển đổi áp suất chênh lệch cũng có thể được sử dụng với nhiều phần tử điều tiết khác nhau để đo các giá trị lưu lượng.

Về cấu trúc chế tạo, cảm biến áp suất 4-20mA có thể được chia thành hai loại: cảm biến áp suất loại thông thường và loại cách ly. Cảm biến áp suất loại thông thường có hộp màng đo, trực tiếp cảm nhận áp suất và áp suất chênh lệch của môi trường cần đo; hộp màng đo của cảm biến áp suất loại cách ly nhận áp suất từ ​​một loại chất lỏng ổn định (thường là dầu silicon), được bịt kín giữa hai màng. Cảm biến áp suất loại cách ly có loại điều khiển từ xa và loại gắn ngoài.

Việc lựa chọn cảm biến áp suất 4-20mA chủ yếu dựa trên các nguyên tắc sau: tính chất của môi chất cần đo là yếu tố quan trọng hàng đầu, tiết kiệm chi phí, dễ lắp đặt và bảo trì. Khi lựa chọn loại, cần xem xét sự ăn mòn của môi chất cần đo lên kim loại cảm biến, và phải chọn vật liệu phù hợp cho cảm biến. Vật liệu cảm biến bao gồm thép không gỉ thông thường, thép không gỉ 304, thép không gỉ 316L và tantali. Cần lưu ý đến nhiệt độ của môi chất cần đo. Nếu nhiệt độ cao, hãy sử dụng loại chịu nhiệt cao, nếu không, dầu silicon sẽ giãn nở do bay hơi, làm cho kết quả đo không chính xác. Thứ hai, khi lựa chọn bộ truyền áp suất, cần xem xét mức áp suất hoạt động của thiết bị. Mức áp suất của bộ truyền phải tương thích với ứng dụng.

Xét về mặt kinh tế, việc lựa chọn bộ truyền áp suất kỹ thuật số, miễn là môi chất không dễ kết tinh thì có thể sử dụng như các bộ truyền áp suất kỹ thuật số thông thường, và đối với môi chất kết tinh ở áp suất thấp, cũng có thể thêm môi chất thổi để đo gián tiếp (miễn là quy trình cho phép sử dụng môi chất thổi). Việc sử dụng bộ truyền áp suất kỹ thuật số thông thường đòi hỏi nhân viên bảo trì phải thực hiện kiểm tra thường xuyên hơn, bao gồm kiểm tra rò rỉ ống dẫn áp suất, đảm bảo môi chất thổi hoạt động bình thường, cách điện tốt, v.v. Nếu được bảo trì tốt, việc sử dụng số lượng lớn bộ truyền áp suất thông thường sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí đầu tư ban đầu.

Hiện nay, cảm biến áp suất thông minh đang khá phổ biến. Cảm biến áp suất thông minh của Auto có độ chính xác cao, phạm vi điều chỉnh rộng, dễ điều chỉnh, ổn định và rất đáng tin cậy.