Đồng hồ đo áp suất thấp luôn lầ một trong những thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống, nhất là dây chuyển sản xuất liên quan đến khí nén. Không giống với các loại áp kế thông thường, chúng chỉ có thể sử dụng cho áp lực thấp và rất thấp.
1. Đồng hồ đo áp suất thấp
Đồng hồ đo áp suất thấp hay xét theo tính kỹ thuật đây là một dạng của kiểu áp kế viên nang. Đồng hồ đo áp suất phần tử viên nang bao gồm hai màng sóng hình tròn được hàn hoặc hàn với nhau ở các mặt bên ngoài. Áp lực tác động vào bên trong viên nang và sự giãn nở của viên nang tạo ra độ lệch của viên nang được dịch chuyển bởi chuyển động của bánh răng sang chuyển động quay làm cho con trỏ di chuyển trên mặt của mặt đồng hồ.
Phương pháp này hoàn toàn phù hợp để đo áp suất rất thấp từ 16 đến 600 mbar. Tùy thuộc vào loại viên nang được sử dụng, có thể đo áp suất âm, hợp chất hoặc dương. Bạn có thể đo áp suất dương lên đến 600 mbar và áp suất âm lên đến 600 mbar. Độ chính xác của đồng hồ đo là ± 1,6% giá trị dải trên.
Vỏ nang được làm từ kim loại màu hoặc 316Ti và chỉ dùng để đo môi trường khí. Nhiệt độ môi trường cho phép của đồng hồ đo áp suất là từ -20°C đến + 60°C. Nhiệt độ tối đa của môi trường không được cao hơn 100°C.
2. Cấu tạo và cách thức làm việc
Nói chúng đồng hồ đo áp suất thấp cũng là một áp kế giống với bao kiểu khác đều có những bộ phận cấu tạo khá đơn giản.
- Ống dẫn khí: Chịu trách nhiệm nhận áp suất từ đường ống đến máy đo
- Màng nang: Bộ phận quan trọng nhất của đồng hồ. Là nơi chấp nhận áp suất và chuyển hóa thành dạng cơ học.
- Bộ phận truyền động: bộ phận trung gian có tác dụng biến sự giãn nở của màng nang thành chuyển động quay
- Dải đo: Chỉ báo cho chúng ta biết giá trị áp suất của đồng hồ
- Kim đồng hồ: bắt đầu từ 0 và thay đổi khi áp lực lên đồng hồ áp suất
- Kính bảo vệ: Dùng để hiển thị rõ ràng và bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong đồng hồ. Thường được làm bằng chất liệu kính an toàn.
Ngoài ra phần tử cảm biến của máy đo áp suất dạng viên nang bao gồm hai màng sóng được hàn với nhau ở ngoại vi của chúng để tạo thành một viên nang. Áp suất cần đo được đưa vào viên nang thông qua một lỗ mở ở trung tâm của màng ngăn thứ nhất. Tâm của màng ngăn thứ hai được kết nối với bộ truyền động để truyền độ lệch của phần tử đo đến kim chỉ thị. Khi áp suất bên trong viên nang tăng lên, cả hai màng ngăn đều biến dạng nhẹ. Bằng cách sử dụng hai màng chắn, tổng độ lệch của phép đo hệ số lớn gấp đôi.
3. Kiểu dáng của viên nang đồng hồ áp thấp
Đồng hồ đo áp suất thấp được hoạt động nhờ trên sự thay đổi về mặt cơ học của viên nang. Tuỳ theo nhà sản xuất và chủng loại sao cho phù hợp cũng như tiếp kiệm chi phí cho người sử dụng thì gồm có:
→ Một nang lồi được hình thành bằng cách gắn hai màng lồi đối diện với nhau.
→ Một nang lồng nhau bao gồm một màng lồi và lõm , cũng được gắn chặt với nhau dọc theo ngoại vi của chúng. Nếu áp suất quá trình được áp dụng dọc theo bên ngoài của viên nang, các viên nang lồng nhau có ưu điểm là chịu được áp suất quá cao.
→ Đối với phép đo chênh lệch áp suất rất nhỏ, độ lệch của một viên nang có thể quá nhỏ. Do đó, nhiều viên nang có thể được xếp chồng lên nhau cho đến khi có đủ độ dịch chuyển để di chuyển con trỏ trên toàn thang đo. Các ngăn xếp này có thể được xây dựng bằng màng lồi hoặc màng ngăn lồng nhau.
Như vậy tổng công tất cả chúng ta có 3 loại:
- Viên nang lồi – Convex capsule
- Viên nang lồng nhau – Nested capsule
- Viên nang xếp chồng – Stacked capsules
4. Đặc tính của viên nang mang tới áp kế
Đồng hồ đo áp suất thấp có những viên nang được tạo ra từ hai màng ngăn gấp nếp vào với nhau. Nhưng sao không dùng màng ngăn phẳng mà lại gấp nếp chúng vào.
Với màng ngăn phẳng, chỉ có thể đạt được độ lệch rất nhỏ do giới hạn đàn hồi nhanh chóng đạt được. Do đó, màng ngăn thường có hình sóng. Những nếp gấp này cho phép độ võng lớn hơn của màng ngăn trước khi đạt đến giới hạn đàn hồi của nó.
Vì nang bao gồm hai màng ngăn, mỗi màng có độ lệch riêng nên độ nhạy sẽ gấp đôi so với áp kế màng. Độ nhạy cũng phụ thuộc vào đường kính của viên nang. Điều này có thể thay đổi giữa 25mm (1 “) và 150mm (6”). Đường kính càng lớn thì độ nhạy càng cao.
Độ võng của màng ngăn có thể truyền lực lớn. Kết quả là, bộ truyền động có thể được truyền động với một tỷ lệ lớn. Do đó, với một độ lệch nhỏ của viên nang, hoàn toàn có thể di chuyển con trỏ đến tỷ lệ đầy đủ. Ngay cả một lượng nhỏ áp lực lên màng ngăn đường kính lớn cũng có thể tạo ra đủ lực để truyền động cơ cấu truyền động.
5. Thông số kỹ thuật cơ bản
Hãy đảm bảo rằng bạn sẽ chọn được đồng hồ đo áp suất thấp phù hợp với hệ thống đang vận hành của mình. Dưới đây là một số thông số kỹ thuật cơ bản giúp quý khách hiểu rõ những mục quan trọng để chọn lựa sản phẩm.
- Kích thước mặt đồng hồ: 63mm, 100mm
- Kính quan sát: nhựa hoặc kính cường lực
- Dãy đo áp suất: đa dạng các dải đo khác nhau theo nhiều đơn vị như mBar, Kpa, mmH2O, …
- Vật liệu chế tạo vỏ: thông thường sẽ được chế tạo theo hai nguyên vật liệu chính là inox và thép mạ crom
- Vật liệu chân kết nối áp suất: sẽ được chế tạo bởi inox ( 304, 316, 316L, 304L, …)
- Nhiệt độ làm việc: -20…+60ºC
- Kiểu chân: chân đứng hoặc chân sau tuỳ theo nhu cầu sử dụng của quý khách
- Kiểu kết nối: để thuận lợi cho người sử dụng đối với đồng hồ đo áp suất thấp các nhà sản xuất chế tạo với phương pháp kết nối ren đa dạng kích cỡ và tiêu chuẩn kết nối (PT, PF, NPT, BSP, … 1/4”, 3/8”, 1/2”, …)
5. Các thương hiệu đồng hồ đo áp suất thấp
Đồng hồ đo áp suất thấp được sản xuất tại nhiều quốc gia trên thế giới với vô vàn thương hiệu khác nhau. Hiện nay, trên thị trường Việt Nam có rất nhiều mẫu mã đo áp thấp trôi nổi trên thị trường. Dưới đây là một số thương hiệu lớn được người tiêu dùng lựa chọn rất nhiều.
Thương hiệu Wise – Hàn Quốc
WISE là một tổ chức duy nhất của các cá nhân được liên kết với nhau bằng cách theo đuổi sự xuất sắc trong thiết kế, sản xuất, dịch vụ và phân phối sản phẩm. Trong hơn 54 năm, tên gọi WISE đã đại diện cho sự đổi mới và chất lượng trong đo lường áp suất, nhiệt độ và khí. WISE bao gồm nhiều bộ phận sản phẩm, cơ sở sản xuất hiện đại, trung tâm dịch vụ và hơn 60 nhà phân phối trên toàn thế giới.
Đồng hồ áp thấp Wise được thiết kế với nhiều kiểu dáng mà model khác nhau: P421, P422, P428, P429, P430, P440, P423, P410, P420. Quý khách có thể lựa chọn model sao cho phù hợp với hệ thống của mình.
Thương hiệu Wika – Đức
Đồng hồ áp suất thấp Wika là một trong những sản phẩm thuộc chi nhánh nhỏ của tập đoàn Wika nổi tiếng thế giới. Thương hiệu đồng hồ áp suất Wika là nơi hội tụ của những anh tài đi đầu trong nền công nghệ hiện đại cùng quy trình quản lý chất lượng tối ưu nhất.
Model 632.50 được sản xuất hoàn toàn từ thép không gỉ và do đó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp chế biến. Chúng dựa trên hệ thống đo lường viên nang đã được chứng minh. Khi áp suất, sự giãn nở của phần tử viên nang, tỷ lệ với áp suất tới, được truyền đến chuyển động và được chỉ ra. Thiết kế mô-đun cho phép kết hợp vô số vật liệu vỏ máy, kết nối quy trình, kích thước danh nghĩa và phạm vi tỷ lệ. Do phương sai cao này, thiết bị phù hợp để sử dụng trong một loạt các ứng dụng trong ngành công nghiệp chế biến.
Thương hiệu Badotherm – Ba Lan
Badotherm được thành lập như một công ty tư nhân vào năm 1957 bởi Pieter B. Bastiaan. Cung cấp các giải pháp kỹ thuật và dịch vụ đáng tin cậy là niềm đam mê cả đời của ông. Năm 1966, con trai cả của ông, Niek Bastiaan, gia nhập Badotherm và đội bóng gia đình đầu tiên ra đời. Một năm sau, con gái ông, Mieke Bastiaan, gia nhập công ty và 2 năm sau, cậu con trai út Peter Bastiaan. Là một tổ chức tư nhân theo hộ gia đình, thương hiệu ngày càng mở rộng ra toàn cầu dựa trên nhiều lĩnh vực khác nhau.
Trong số đó, áp kế Badotherm model BDT9 chuyên đó áp suất thấp có sẵn trong phạm vi tiêu chuẩn từ 16mbar đến 600 mbar. Đồng hồ đo phù hợp với môi trường ăn mòn và môi trường khí sẽ tấn công các hợp kim đồng. Chúng có thể được sử dụng trong đo áp suất đồng hồ cũng như các phạm vi chân không và hợp chất.
Thương hiệu Sika – Đức
SIKA cung cấp một số giải pháp cho nhiều vấn đề đo lường, dựa trên nhiều loại sản phẩm và sự phát triển. Các chuyên gia am hiểu về sản phẩm của họ cung cấp hỗ trợ đủ điều kiện trong việc lựa chọn thiết bị từ chương trình thông thường và cả trong việc phát triển lẫn nhau các linh kiện và cụm lắp ráp với các khách hàng OEM. Như mọi khi, các sản phẩm của SIKA đồng nghĩa với tiêu chuẩn chất lượng cao.
Đồng hồ đo áp suất phần tử viên nang SIKA loại MKE được sử dụng để đo không khí và khí khô ở áp suất thấp. MKE bao gồm một nhịp đo từ 2,5 mbar đến 600 mbar. Phần tử đo bao gồm hai màng ngăn kim loại được hàn với nhau để tạo thành một buồng ống thổi hình trụ. Phần tử viên nang nở ra khi áp suất bên trong phần tử cao hơn áp suất bên ngoài và nó co lại khi áp suất bên trong thấp hơn. Chuyển động này tỷ lệ với áp suất cần đo và nó được kết hợp với cơ cấu con trỏ.
6. Lưu ý khi sử dụng sản phẩm áp kế
Để đảm bảo quá trình làm việc của bạn luôn được diễn ra suôn sẻ cũng như không phải hệ thống nào cũng có thể sử dụng đồng hồ đo áp suất thấp. Giúp bạn tiếp kiệm chi phí, không mất một cách vô ích chúng tôi đưa ra những lưu ý sau:
- Đồng hồ đo áp suất chỉ nên được sử dụng trong môi trường khí sạch, không có bụi hoặc chất lỏng.
- Do lớp phim bên trong đồng hồ rất mỏng nên khi bụi bẩn hoặc tạp chất tiếp xúc sẽ bám vào và giảm độ đàn hồi gây ra sai số. Nếu nó nặng hơn đồng hồ, nó sẽ không thể sử dụng được khi có vật lạ bám vào.
- Đối với nước, màng rất mỏng nên lúc tiếp xúc được xếp thành các vòng tròn đồng tâm nên khi áp suất trở về 0 sẽ không đủ để đẩy nước ra khỏi màng. Sự tiếp xúc gần của nước dẫn đến sai số rất lớn, màng ngăn đồng hồ đo áp suất rất nhỏ và rất nhạy cảm với các lực tác động lên đồng hồ đo.
