Cảm biến chênh áp ngày càng được sử dụng nhiều trong các hệ thống công nghiệp hiện nay. Từ hệ thống HVAC đến xử lý nước và quản lý các tòa nhà cao tầng. Vậy, cảm biến chênh áp hoạt động ra sao, có những loại nào và ứng dụng của chúng cụ thể của chúng là gì? Hãy cùng A.I Tech tìm hiểu chi tiết về thiết bị này qua bài viết sau!
Cảm biến chênh áp là gì?
Cảm biến chênh áp là thiết bị dùng để đo sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm trong một hệ thống, thường là hệ thống chất lỏng hoặc khí. Khác với cảm biến áp suất đơn thuần, cảm biến chênh áp đo sự khác biệt giữa hai giá trị áp suất ở hai vị trí khác nhau
Việc kiểm soát chênh lệch này giúp hệ thống duy trì sự cân bằng và hoạt động ổn định, đặc biệt trong các lĩnh vực như hệ thống thông gió, điều hòa không khí (HVAC), và hệ thống xử lý nước.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến chênh áp
Cảm biến chênh áp hoạt động dựa trên nguyên lý đo sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm. Khi có sự khác biệt về áp suất tác dụng lên hai mặt của màng đo bên trong cảm biến, màng đo sẽ bị biến dạng. Độ lớn của sự biến dạng này tỉ lệ thuận với độ lớn của chênh lệch áp suất. Sự biến dạng của màng đo sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện thông qua các bộ chuyển đổi. Tín hiệu điện này sau đó sẽ được xử lý và hiển thị dưới dạng giá trị đo được.
Cụ thể khi áp suất lớn hơn tác dụng vào cổng (+) và áp suất nhỏ hơn tác dụng vào cổng (-), màng đo sẽ bị cong về phía có áp suất nhỏ hơn. Độ cong này sẽ làm thay đổi điện trở hoặc dung kháng của một số thành phần điện tử trong cảm biến, từ đó tạo ra một tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu điện này sẽ được khuếch đại và xử lý để cung cấp một đầu ra tương ứng với giá trị chênh lệch áp suất.
Các loại cảm biến chênh áp phổ biến
Cảm biến chênh áp suất nước
Cảm biến chênh áp suất nước được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cấp và thoát nước, cũng như trong xử lý nước thải. Loại cảm biến này có khả năng đo sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm trong ống dẫn nước. Ví dụ, khi áp suất tại hai điểm khác nhau trong hệ thống ống dẫn, cảm biến sẽ ghi nhận chênh lệch và cảnh báo nếu có sự cố về dòng chảy hoặc áp suất quá mức, loại cảm biến này thường được kết hợp sử dụng cùng cảm biến mức nước để điều chỉnh hệ thống xử lý nước.
Ứng dụng phổ biến của cảm biến chênh áp suất nước có thể thấy trong các nhà máy xử lý nước, tòa nhà cao tầng, hoặc hệ thống cấp nước sinh hoạt, giúp tối ưu hóa quá trình cấp nước và đảm bảo áp suất của dòng chảy ở trạng tháp an toàn không lại hư hỏng hệ thống truyền dẫn.
Cảm biến chênh áp cầu thang
Loại cảm biến này được sử dụng để duy trì sự chênh áp ổn định giữa khu vực cầu thang thoát hiểm và các khu vực khác trong tòa nhà, nhằm tạo ra một môi trường an toàn nếu xảy ra hỏa hoạn. Trong trường hợp xảy ra sự cố cháy, cảm biến này sẽ tăng áp suất trong khu vực cầu thang so với hành lang để ngăn chặn khói bay vào vào khu vực thoát hiểm.
Cảm biến chênh áp gió
Trong hệ thống thông gió và điều hòa không khí (HVAC), cảm biến chênh áp gió giúp kiểm soát lưu lượng không khí. Cảm biến này đo sự chênh lệch áp suất không khí giữa các khu vực khác nhau, nhằm đảm bảo sự lưu thông không khí liên tục và duy trì áp suất không khí ổn định trong không gian. Ứng dụng của cảm biến chênh áp gió rất phổ biến trong các hệ thống tòa nhà văn phòng, bệnh viện.
Ứng dụng của cảm biến chênh áp
Cảm biến chênh áp là thiết bị quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay, từ quản lý năng lượng đến sản xuất và y tế. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến của nó:
- Hệ thống điều hòa và thông gió (HVAC): Trong các tòa nhà hoặc nhà máy, cảm biến chênh áp giúp điều chỉnh và kiểm soát áp suất không khí. Điều này không chỉ đảm bảo hiệu quả sử dụng năng lượng mà còn cải thiện chất lượng không khí và duy trì nhiệt độ ổn định trong các không gian.
- Ngành xử lý nước: Cảm biến chênh áp giám sát áp suất trong các ống dẫn, bồn chứa và các thiết bị bơm, giúp điều chỉnh hoạt động một cách ổn định. Điều này giúp ngăn ngừa tắc nghẽn hoặc rò rỉ và đảm bảo hệ thống vận hành liên tục trong hệ thống cấp thoát nước.
- Quy trình sản xuất công nghiệp: Trong các nhà máy, cảm biến này sẽ đo áp suất trong hệ thống ống dẫn và bồn chứa nguyên liệu. Nó giúp đảm bảo quy trình vận hành an toàn, đặc biệt trong các ngành sản xuất có yêu cầu cao về áp suất như hóa chất, thực phẩm, và dược phẩm.
- Trong phòng sạch: Cảm biến chênh áp trong phòng sạch giúp đảm bảo áp suất dương để ngăn bụi bẩn và vi khuẩn xâm nhập, hoặc áp suất âm để ngăn chặn chất ô nhiễm phát tán ra ngoài. Bên cạnh đó, cảm biến này giám sát luồng không khí giữa các khu vực sạch, đảm bảo không có lây nhiễm chéo.
Một số lưu ý khi lắp đặt và sử dụng cảm biến chênh áp
Khi lắp đặt và sử dụng cảm biến chênh áp để đảm bảo hiệu quả cao và duy trì tuổi thọ thiết bị, có một số lưu ý quan trọng mà bạn cần nắm rõ. Dưới đây là những điểm chính, giúp bạn khai thác tối đa tiềm năng của loại cảm biến này:
Chọn đúng loại cảm biến cho ứng dụng: Cảm biến chênh lệch áp có nhiều loại khác nhau, tùy thuộc vào môi trường sử dụng và yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Đối với việc đo lường trong môi trường chất lỏng, khí hay hơi, bạn cần lựa chọn cảm biến với dải đo và khả năng chịu nhiệt độ, áp suất phù hợp.
Lắp đặt cảm biến ở vị trí hợp lý: Hãy đặt cảm biến ngang bằng với điểm cần đo, đảm bảo rằng cảm biến không bị chênh lệch so với các điểm lấy mẫu để tránh sai số do trọng lực. Tránh xa các nguồn rung động và các nguồn nhiệt quá cao.
Hiệu chỉnh định kỳ: Sau một thời gian dài sử dụng, có thể gặp hiện tượng trôi sai số hoặc giảm độ chính xác. Do đó bạn cần bảo trì và hiệu chỉnh thông số định kỳ để duy trì kết quả chính xác
Kết nối cảm biến với hệ thống thích hợp: Cảm biến chênh áp thường xuất ra tín hiệu dưới dạng analog (4-20mA) hoặc tín hiệu số. Do đó bạn hãy kết nối thiết bị đúng đến các hệ thống như PLC, SCADA, DCS để đảm bảo tín hiệu đo được chính xác.
Hy vọng với những chia sẻ trên đây của A.I Tech, bạn đã hiểu thêm về cảm biến chênh áp cũng như cách lắp đặt và sử dụng chúng hiệu quả. Ngoài ra nếu bạn đang quan tâm triển khai các hệ thống tự động hóa, chuyển đổi số IoT cho doanh nghiệp của mình, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua HOTLINE 0949491355 để được tư vấn nhé
