Đồng hồ đo áp suất là gì? Cấu tạo đồng hồ đo áp suất? - The first knowledge sharing application in Vietnam

Bạn đang quan tâm tới việc mua đồng hồ áp suất ở đâu hay đồng hồ áp suất nước giá bao nhiêu. Trước tiên bạn nên tìm hiểu đồng hồ đo áp suất là gì, cấu tạo đồng hồ đo áp suất. Khác biệt giữa đồng hồ đo áp suất nước và đồng hồ áp suất chân không, đồng hồ áp suất 3 kim & đồng hồ áp suất thấp.

Trong bài chia sẽ này sẽ giúp mọi người lựa chọn đồng hồ áp suất đúng với ứng dụng, đảm bảo chất lượng, độ chính xác, độ bền, giá của đồng hồ áp suất cũng như các loại đồng hồ áp suất cho từng môi chất khác nhau.

Đồng hồ đo áp suất là gì?

Đồng hồ đo áp suất còn được gọi là áp kế được sử dụng để đo áp suất nước, áp suất khí nén, dầu thuỷ lực … Với nhiều loại đồng hồ áp suất khác nhau về kiểu dáng, kích cỡ, vật liệu, độ chính xác phù hợp cho từng mục đích – ứng dụng – tiêu chuẩn khác nhau.

Phần lớn các đồng hồ đo áp suất được sản xuất theo kiểu bourdon. Tức là áp suất đi vào ống bourdon rỗng bên trong. Khi áp suất tăng làm ống bourdon giản nở ra. Thông qua các bánh răng truyền động kim đồng hồ sẽ di chuyển. Mặt đồng hồ với các chữ số biểu thị áp suất sẽ cho chúng ta biết được vị trí của kim đồng hồ với áp suất tác động vào ống bourdon.

Cấu tạo đồng hồ đo áp suất

Nếu như bạn từng thấy qua đồng hồ đo áp suất trên thực tế & nghĩ rằng nó có cấu tạo đơn giản thì có lẽ bạn đã lầm. Một đồng hồ đo áp suất có ít nhất là 9 bộ phận khác nhau. Chúng ta cùng xem các bộ phận đó là gì nhé.

Một đồng hồ đo áp suất có các bộ phận chính gồm :

1. Vòng Bezel được dùng để lắp với vỏ đồng hồ (5).

2. Kính của đồng hồ. Đối với đồng hồ tiêu chuẩn cao sẽ là loại Kính An Toàn 4mm chống va đập.

3. Vòng đệm bằng cao su được gọi là Gasket hay O-ring có nhiệm vụ làm kín – chống rò rỉ dầu đối với loại đồng hồ có dầu chống rung.

4. Mặt hiển thị (Dial) với các chữ số tương ứng với thang đo của đồng hồ áp suất.

5. Vỏ của đồng hồ (Case) giúp chứa ống Bourdon (7) và bảo vệ đồng hồ tránh va đập.

6. Lỗ thoát khí an toàn.

7. Thành phần quan trọng nhất của đồng hồ đo áp suất là Ruột Cảm Biến, là loại ống Bourdon, với biên dạng “C” cho áp suất ≤60 Bar, với dây quấn xoắn ốc cho áp suất ≥ 60 Bar.

8. Nắp đậy phòng nổ sẽ bung ra khi ống Bourdon bên trong bị phá vỡ. Áp suất tăng đột ngột làm cho nút chịu quá áp này bung ra, không làm đồng hồ bị nổ gây ảnh hưởng cho người vận hành và dây chuyền sản xuất.

9. Ren kết nối một thành phần không thể không có và vô cùng quan trọng. Bởi nếu khác kiểu ren kết nối thì không thể lắp được với nhau.

Nguyên lý đo áp suất

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất khá đơn giản như sau :

Áp suất được truyền lên từ ren kết nối
Sau đó được nén trong ống Bourdon
Khi áp suất tăng làm cho ống Bourdon giãn nở ra theo chiều ngược kim đồng hồ
Thông qua các cơ cấu truyền động sự giản nở ống bourdon làm cho kim đồng hồ quay.
Dựa vào các vạch chia trên mặt hiển thị của đồng hồ chúng ta biết được thang đo của áp suất tại vị trí cần đo

Chúng ta thấy rằng đồng hồ đo áp suất hoạt động khá là đơn giản. Điều quan trọng nhất của đồng hồ đo áp suất là độ chinh xác và tính an toàn khi sử dụng. Ống Bourdon càng cứng điều đó có nghĩa rằng đồng hồ có áp suất càng lớn và ngược lại.

Chúng ta lưu ý rằng, đồng hồ áp suất âm ống Bourdon sẽ có áp suất -1…0 bar hoặc -760mmHg – 0 mmHg & chiều hoạt động ống Bourdon ngược lại so với đồng hồ áp suất thông thường bắt đầu từ 0 bar.

Các loại đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất được xem là thiết bị đo áp suất được dùng nhiều nhất trong tất cả các lĩnh vực như đo áp suất lốp xe máy – ô tô, đo áp suất nước, đo áp suất khí nén, đo áp suất dầu, đo áp suất gas máy lạnh, đo áp suất dầu thuỷ lực, đo áp suất chân không.v.v. Điều đó đồng nghĩa rằng có có rất nhiều loại đồng hồ đo áp suất khác nhau đáp ứng các ứng dụng khác nhau trong từng lĩnh vực.

Đồng hồ đo áp suất chứa dầu và không chứa dầu

Đồng hồ đo áp suất chứa dầu & không chứa dầu TE.MA – Ý

Các loại đồng hồ đo áp suất có hai loại: đồng hồ đo áp suất chứa dầu và đồng hồ đo áp suất không chứa dầu. Đồng hồ áp suất chứa dầu có nghĩa rằng sẽ có một lượng chất lỏng bên trong đồng hồ thường là glycerine hay food oil hoặc silicone. Nó được gọi chung là dầu.

Đồng hồ áp suất chứa dầu có nhiều ưu điểm so với không dầu như :

Giảm rung động trên đường ống tác động lên kim đồng hồ
Khi áp suất thay đổi đột ngột đồng hồ áp suất không dầu có thể bị gãy kim. Khi có dầu sẽ làm giảm sự rung động giúp cho người vận hành dể xem giá trị áp suất trên mặt đồng hồ.
Dầu không chỉ nằm ở mặt đồng hồ mà còn ngập hết các bộ phận truyền động bên trong làm giảm ma sát, hao mòn giữa các bộ phận góp phần làm tăng tuổi thọ của đồng hồ.
Dầu bên trong đồng hồ giúp giảm sự ngưng tụ của hơi nước khi ở nhiệt độ cao.

Dầu dạng glycerine được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng với giá thành thấp hơn rất nhiều so với silicone oil và food oil. Đối với đồng hồ áp suất 3 kim chúng ta phải sử dụng silicone oil bởi silicone cách điện.

Đồng hồ đo áp suất chân không

Áp suất chân không hay còn được gọi là áp suất âm với các đơn vị đo mmHg, bar, Torr, Psi .v.v. để biểu thị lượng vật chất còn lại trong một khoảng không nhất định. Trong một không gian có áp suất chân không càng lớn thì lượng vật chất bên trong càng nhỏ.

Tới một giá trị chân không đạt 0 bar – 0 Torr – 0 Kpa – 760mmHg thì đạt mức chân không tuyệt đối. Tức là không còn vật chất bên trong, nếu so với áp suất khí quyển sẽ là áp suất âm : -1 bar, -760mmHg, -1kg/cm2 …Đồng hồ đo áp suất chân không sẽ có giá trị từ -1…0 bar, 0 bar tại áp suất môi trường, -1 bar tại áp suất tuyệt đối – chân không.

Đồng hồ đo áp suất thấp

Để đo được áp suất thấp chính xác không phải hãng nào cũng sản xuất được bởi nó được sản xuất bởi công nghệ Capsule. Đồng hồ đo áp suất kiểu Bourdon chỉ đo được áp suất từ 0-600mbar = 0-0.6 bar là nhỏ nhất. Đối với các thang đo nhỏ hơn thì ống Bourdon không thể giản nở được do giới hạn của vật liệu ống Bourdon.

Casule được xem là thành phần quan trọng nhất của đồng hồ đo áp suất thấp. Cấu tạo Capsule chính là một lớp màng mỏng có độ nhạy cực cao với áp suất. Khi áp suất tác động vào sẽ làm lớp màng phồng lên (áp dương) hoặc lõ xuống (áp âm).

Thông qua bộ phận truyền động sẽ làm cho kim đồng hồ quay. Nhờ mặt hiển thị áp suất, chúng ta biết được áp suất tác động lên đồng hồ. Áp suất càng nhỏ thì lớp màng càng lớn để tăng độ nhạy cho đồng hồ. Điều này lý giải tại sao đồng hồ đo áp suất thấp chỉ có mặt 100mm và 150mm mà không có mặt 63mm.

Lưu ý khi chọn đồng hồ áp suất thấp loại Capsule:

Chỉ dùng cho các chất khí sạch, không được sử dụng để đo chất lỏng hoặc chất khí có bụi.
Sau một thời gian sử dụng cần hiệu chuẩn lại bởi lớp màng bởi capsule rất mỏng nên sẽ bị trôi giá trị. Chúng ta sẽ thây rằng trên mặt đồng hồ sẽ có một con vít nhỏ có thể chỉnh theo hướng (+) hoặc (–) để hiệu chỉnh áp suất.
Không được sử dụng quá áp bởi chỉ cần một lực nhỏ tác động khi quá giới hạn đồng hồ sẽ làm thủng lớp màng capsule.
Chọn thang đo áp suất thấp phù hợp

Các thang đo của đồng hồ áp suất thấp theo tiêu chuẩn:

0-6 mbar / 0-10 mbar / 0-16 mbar / 0-25 mbar / 0-40mbar / 0-60 mbar / 0-100 mbar / 0-160 mbar / 0-250 mbar / 0-400 mbar / 0-600 mbar

Khi có áp dương thì cũng sẽ có áp âm tương ứng:

-6-0 mbar / -10-0 mbar / -16-0 mbar / -25-0 mbar / -40-0 mbar / -60-0 mbar / -100-0 mbar / -160-0 mbar / -250-0 mbar / -400-0 mbar / -600-0 mbar

Các thang đo này đều là tiêu chuẩn của đồng hồ đo áp suất thấp. Trong một số trường hợp đặc biệt chúng ta có đồng hồ áp suất âm dương.

Đồng hồ áp suất 2 kim và 3 kim

Đồng hồ đo áp suất có tiếp điểm còn được gọi là đồng hồ đo áp suất 3 kim với thiết kế gồm:

1 kim biểu thị áp suất của đồng hồ
1 kim giới hạn giá trị áp suất (thường có màu đỏ)
1 kim dùng để chỉnh kim giới hạn (màu đỏ)

Như vậy với đồng hồ áp suất 3 kim sẽ có 1 tiếp điểm ngõ ra dạng thường đóng (NC) hoặc thưởng mở (NO) tại vị trí áp suất của kim màu đỏ.

Đối với tiếp điểm ngõ ra được dùng để cảnh báo còi, đèn hoặc ngắt bơm với:

Điện áp: 250Vac / 24Vdc
Dòng điện 1A
Mặt đồng hồ 100mm hoặc 150mm
Ren kết nối: G1/2 hoặc ½ NPT

Khi chọn đồng hồ đo áp suất 3 kim bạn nên lưu ý về loại tiếp điểm vì sẽ có tới 3 lựa chọn cho bạn:

NO/NC tức là tiếp điểm dạng thường mở (NO) khi tới giới hạn của kim màu đỏ thì tiếp điểm sẽ chuyển thành thường đóng (NC)
NC/NO thì có trạng thái ngược lại
SPDT tức là tích hợp 2 tiếp điểm NO và NC tuỳ chọn khi tới áp suất cần lấy ngõ ra. Chúng ta có thể tuỳ chọn NO hoặc NC tuỳ ý mà không cần quan tâm tới thường đóng hay thường mở.

Trong 3 loại tiếp điểm trên thì tiếp điểm dạng SPDT tối ưu nhất, sử dụng được trong mọi trường hợp. Tất nhiên bạn sẽ mất thêm một ít kinh phí cho loại tiếp điểm SPDT này.

Đồng hồ chênh áp (hay còn gọi là đồng hồ đo chênh áp hoặc áp kế vi sai), có tên tiếng anh là Differential Pressure Gauge, là dạng đồng hồ so sánh giá trị áp suất ở 2 điểm khác nhau, thường được ứng dụng trong các nhà máy công nghiệp, trong các hệ thống phòng sạch, trong nhà máy dược, nhà máy thực phẩm và các ứng dụng trên bờ hay ngoài khơi,… Dựa vào sự chênh lệch áp suất người ta có thể đo được lưu lượng dòng chảy, độ cao mực nước trong bồn kín, chênh lêch áp suất không khí và để kiểm soát các hệ thống bơm,…

Hiện nay hãng TE.MA – Ý có rất nhiều dòng Đồng hồ chênh áp khác nhau để phục vụ cho các yêu cầu khác nhau như: Đồng hồ chênh áp MDS1200, Đồng hồ chênh áp dạng màng MDM1200, Đồng hồ chênh áp dạng áp suất thấp MDC1200,…

Dưới đây là một số đặc điểm cơ bản của Đồng hồ chênh áp:

Đường kính mặt: 100mm, 150mm
Vật liệu vỏ: SS 304
Vật liệu phần kết nối và cảm biến: SS 316
Kết nối ren: 1/2” NPTM hoặc BSP
Dải đo thấp: 0 – 600 mbar.
Độ chính xác: KI 2.5 hoặc KI 1.6
Kết nối: Bề mặt lắp với giá đỡ type 1205 và Lắp phẳng, phía trước có mặt bích với 3 lỗ type 1207

Đồng hồ áp suất điện tử

Công nghệ phát triển cho chúng ta nhiều lựa chọn hơn với đồng hồ áp suất điện tử có độ chính xác cao hơn. Chúng ta có thể tuỳ chọn nhiều loại đơn vị khác nhau ngay trên màn hình hiển thị thông qua các nút chức năng.

Đồng hồ áp suất điện tử được sử dụng trong các khu vực cần chính xác cao & có thể được sử dụng để hiệu chuẩn các loại đồng hồ cơ truyền thống.

Pin của loại đồng hồ điện tử khá lâu với thời gian từ 2-5 năm. Khi không có áp suất tác động vào đồng hồ thì sau một thời gian ngắn sẽ tự tắt nguồn để tiết kiệm pin.

Điều quan trọng nhất khi chọn đồng hồ kiểu điện tử chính là chọn sai số của đồng hồ. Bởi các loại đồng hồ có sai số khác nhau. Sai số càng nhỏ thì giá càng cao.

Đồng hồ áp suất âm dương

Nếu lần đầu tiên bạn nghe thuật ngữ đồng hồ áp suất âm dương thì có lẽ bạn sẽ khá bối rối vì không biết được nó là gì. Thật sự, cái tên của nó liên quan tới thang đo áp suất của đồng hồ. Dải đo áp suất vừa có âm vừa có dương phục vụ cho khu vực có hút chân không và bơm áp suất.

Thông thường đồng hồ đo áp suất sẽ bắt đầu bằng 0 cho tới Dương hoặc từ 0 cho tới Âm. Đối với đồng hồ áp suất âm dương thì giá trị 0 sẽ nằm lệch về bên trái hướng -1 bar tuỳ theo thang đo áp suất của đồng hồ.

Các thang đó áp suất âm dương tiêu chuẩn:

-1-0.6 bar / -1-1.5 bar / -1-3 bar / -1-5 bar / -1-9 bar / -1-25 bar / -1-24 bar

Do có nhiều thang đo khác nhau nên việc lựa chọn thang đo phù hợp sẽ làm tăng tính chính xác khi sử dụng. Thang đo được xem là điều quan trọng nhất khi chọn đồng hồ áp suất âm dương.

Đồng hồ áp suất màng

Đồng hồ đo áp suất dạng màng hiếm khi được sử dụng bởi giá thành cao hơn các loại thông thường khác. Tuy nhiên, trong một số môi trường các loại đồng hồ áp suất dạng bourdon thông thường hay capsule không thể dùng được.

Bởi các lý do:

Hoá chất ăn mòn như acid, clo, …
Không cho tạp chất vào đồng hồ theo chuẩn vi sinh CIP và SIP.
Chất kết dính khi nguội.
Đo cho áp suất thấp thay mà đồng hồ capsule không thể dùng cho chất lỏng.

Với giá thành khá cao do vật liệu lớp màng được làm bằng Inox 316L hoặc cao hơn Titanium hoặc lót PTFE, Hasteloy C, Monel, Tantalum …

Tại sao kết nối của đồng hồ áp suất dạng màng là quan trọng nhất?

Đối với đồng hồ đo áp suất dạng màng thì phần kết nối lại được xem là quan trọng nhất. Bởi có rất nhiều loại kết nối kiểu màng khác nhau.

Đồng hồ áp suất màng có kết nối Clamp và gland piece + coupling nut được sử dụng phổ biến trong các ngành thực phẩm theo tiêu chuẩn CIP và SIP. Clamp kẹp được kết nối với đường ống hoặc tank chứa cần đo.

Kết nối ren kết hợp với màng được sử dụng cho các chất lỏng có ít tạp chất, có kích thước nhỏ, không kết dính & không làm cứng khi nguội. Lớp màng được nằm bên trong giúp đo được trong các điều kiện áp suất cao lên tới 250 bar.

Kiểu kết nối mặt bích với các chuẩn DN20, DN25, DN40, DN50 được sử dụng đo chất lỏng có nhiều tạp chất, các chất kết dính mạnh hoặc đông cứng khi nguội. Lớp màng được nằm bên ngoài nên áp suất cao nhất của loại Flush diaphragm này chỉ tối đa 40 bar.

Một loại kết nối 2 mặt bích này được sử dụng tương tự như loại 1 mặt bích nhưng kích thước màng tối thiểu nhỏ hơn thang đo tiêu chuẩn. Do đó cần thêm một mặt bích để nối thêm cho phù hợp với kết nối có sẵn.

Đồng hồ áp suất màng áp thấp được sử dụng trong môi trường chất lỏng, hoá chất có áp suất quá thấp mà loại đồng hồ capsule không thể sử dụng được. Các thang đo càng nhỏ thì kích thước của màng càng lớn.

Mua đồng hồ áp suất ở đâu?

Khi bạn đã biết được loại đồng hồ áp suất cần mua thì điều quan tâm nhất chính là mua đồng hồ áp suất ở đâu. Bạn sẽ bị rơi vào ma trận với hàng chục nhà cung cấp khác nhau với các thương hiệu khác nhau. Trước khi chọn một nhà cung cấp thì bạn nên xác định rõ các yếu tố quan trọng:

Mua đồng hồ áp suất già rẻ nhất hay chất lượng
Thương hiệu có quan trọng hay không
Đồng hồ đo áp suất xuất xứ: Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc,ấn Độ, Nhật hay Châu Âu, Mỹ, Pháp , Ý, Đức, .v.v.
Hàng có sẵn hay đặt hàng

Nếu như bạn trả lời được hết các yếu tố cơ bản trên thì gần như 80% bạn đã chọn được hãng và nhà cung cấp tốt nhất.

Tôi lấy ví dụ rằng, đối với tiêu chuẩn cao có tính thương hiệu thì Wika được xem là số 1 từ dầu khí cho tới công nghiệp. Tất nhiên giá cũng sẽ là cao nhất.

Thấp hơn sẽ có các thương hiệu như: TE.MA – Ý, Georgin – Pháp, Nuova Fima – Ý, Suku – Đức … cùng chung phân khúc hàng G7. Thấp hơn thì có Badothrm – Hà Lan, Stiko – Hà Lan … thuộc Châu Âu.

Thấp hơn nữa sẽ có các thương hiệu GB- Ấn Độ, Wise – Hàn Quốc, HawK – Đài Loan, KK-Gauge – Đài Loan/Trung Quốc, …

Tới đây bạn sẽ thấy rằng các thương hiệu đồng hồ áp suất đều có phân chia tiêu chuẩn khác nhau. Việc còn lại là phụ thuộc rất nhiều vào dự toán của bạn cho loại đồng hồ áp suất cần mua.

Thay lời muốn nói:

Với rất nhiều loại đồng hồ đo áp suất khác nhau nhưng một loại đồng hồ áp suất chỉ phù hợp với một vài điều kiện đo nhất định. Trước khi quyết định mua đồng hồ đo áp suất bạn cần tìm hiểu loại đồng hồ và ứng dụng của việc đo áp suất.

Việc chọn đúng chủng loại đồng hồ áp suất giúp tiết kiệm chi phí và làm tăng tuổi thọ của đồng hồ đo áp suất.

Cảm ơn các bạn đã đọc bài chia sẻ & mong nhận được đóng góp tích cực của các bạn.

Để được tư vấn chi tiết và cung cấp dịch vụ về sản phẩm, vui lòng liên hệ với chúng tôi:
CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ KỸ THUẬT HẢI VIỆT
⛳️Số 119, Đ. TA16, P. Thới An, Q.12, HCMC.
Call/Zalo: 0903.688.994 – Ms. Hạ
Email: [email protected]
Hotline: 0903.144.189