+86-15105800222
+86-15105800333
Kỹ thuật viên kiểm tra mặt số trên đường xả của máy bơm để xác nhận số đọc nằm trong phạm vi an toàn. Việc kiểm tra trực quan nhanh chóng đó, được lặp lại hàng nghìn lần mỗi ngày, dựa vào một trong những dụng cụ lâu đời nhất trong ngành: đồng hồ đo áp suất.
Đồng hồ đo áp suất là dụng cụ đo áp suất của chất khí hoặc chất lỏng trong một hệ thống khép kín và hiển thị giá trị trên mặt số hoặc màn hình kỹ thuật số. Hầu hết các đồng hồ đo cơ học không cần nguồn điện bên ngoài: áp suất tự di chuyển con trỏ qua thang đo đã hiệu chuẩn, khiến chúng trở thành cách tiết kiệm nhất để theo dõi áp suất trên các thiết bị công nghiệp, thương mại và gia dụng.
Đồng hồ đo áp suất không phải là máy phát. Một máy đo cung cấp số đọc cục bộ; một máy phát chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện, chẳng hạn như 4-20 mA hoặc Modbus, cho PLC hoặc màn hình từ xa. Nhiều hệ thống sử dụng cả hai: máy đo để xác minh tại chỗ và máy phát để điều khiển tự động.
Cấu hình phổ biến nhất là đồng hồ đo tương tự, gắn trực tiếp với ống Bourdon và các bộ phận được làm ướt bằng đồng hoặc thép không gỉ. Để có một ví dụ cụ thể, các đồng hồ đo áp suất đa năng phổ biến như dòng Y60 là điểm khởi đầu điển hình cho thiết bị OEM.
Bên trong đồng hồ đo áp suất, áp suất của quá trình đẩy vào một bộ phận cảm biến linh hoạt và bộ truyền bánh răng sẽ biến chuyển động đó thành chuyển động quay của con trỏ.
Ống Bourdon là phần tử cảm biến được sử dụng rộng rãi nhất. Nó là một ống kim loại cong hoặc xoắn ốc có tiết diện hình bầu dục. Khi áp suất đi vào, mặt cắt cố gắng trở nên tròn, khiến ống hơi thẳng. Sự dịch chuyển nhỏ đó, thường nhỏ hơn một milimet, tạo ra một mối liên kết gắn liền với chuyển động. Ống Bourdon chính xác, chắc chắn và rẻ tiền, đồng thời chúng có phạm vi đo rộng nhất, từ 60 mthanh đến vài nghìn bar.
Không phải mọi phương tiện đều phù hợp với ống Bourdon. Phần tử màng là một đĩa kim loại mỏng bị lệch dưới áp lực; đồng hồ đo màng ngăn đo áp suất thấp hơn và với màng ngăn, có thể xử lý môi trường nhớt, bị ô nhiễm hoặc ăn mòn. Một phần tử dạng viên nang được làm bằng hai màng ngăn dạng sóng được hàn lại với nhau và đủ nhạy với áp suất rất thấp chẳng hạn như lực hút lò. Việc lựa chọn phần tử cảm biến sẽ đặt ra phạm vi áp suất có thể sử dụng và phương tiện mà máy đo có thể tiếp xúc một cách an toàn.
Chuyển động, một bộ bánh răng chính xác, khuếch đại độ lệch thành chuyển động quay của con trỏ. Vỏ bảo vệ cơ chế; rung động hoặc dao động liên tục đòi hỏi phải có hộp chứa đầy dầu, trong đó chất lỏng giảm chấn có chức năng ổn định con trỏ và bôi trơn các bánh răng. Kết nối quy trình, thường là 1/4 in. NPT hoặc 1/2 in. BSP, nối vào đường ống, bể chứa hoặc máy.
Chỉ số áp suất luôn đề cập đến một điểm tham chiếu và tham chiếu xác định những gì máy đo hiển thị.
Áp suất tuyệt đối được coi là chân không hoàn hảo. Đó là áp suất thực của chất lỏng, liên hệ với áp suất khí quyển theo P cơ bụng = P máy đo P atm . Máy đo tuyệt đối có buồng tham chiếu chân không bên trong nên số đọc không thay đổi theo thời tiết hoặc độ cao. Sử dụng điển hình: giám sát khí áp và phủ chân không.
Áp suất đo được tham chiếu đến áp suất khí quyển. Một thước đo tiêu chuẩn chỉ số 0 khi mở ra khí quyển; mặt số hiển thị áp suất trên môi trường xung quanh. Hầu hết các đồng hồ đo công nghiệp, từ máy thu khí đến máy ép thủy lực và máy bơm nước, đều hiển thị áp suất.
Áp suất chênh lệch là sự khác biệt giữa hai điểm. Máy đo vi sai có hai kết nối quá trình và hiển thị sự khác biệt một cách trực tiếp; các mục đích sử dụng phổ biến bao gồm theo dõi tắc nghẽn bộ lọc, mức chất lỏng trong bể kín và dòng chảy qua tấm lỗ.
Một máy đo hỗn hợp đọc cả áp suất chân không và áp suất dương trên một thang đo, vượt qua số 0 ở giữa. Đồng hồ đo áp suất lốp hiển thị áp suất đo; máy đo chân không theo dõi trong buồng đóng gói cần có thiết kế tuyệt đối hoặc kết hợp.
Đồng hồ đo áp suất được chế tạo với các thang đo đơn vị khác nhau tùy theo tiêu chuẩn khu vực. Bảng dưới đây liệt kê các đơn vị bạn sẽ gặp thường xuyên nhất.
| Đơn vị | Định nghĩa | Sử dụng điển hình |
|---|---|---|
| psi | pound trên inch vuông; 1 psi ≈ 6,895 kPa | Bắc Mỹ; áp suất lốp, thủy lực, khí nén |
| bar | 1 thanh ≈ 100 kPa ≈ 14,5 psi | Châu Âu; xử lý đường ống, máy nén, khí công nghiệp |
| kPa / Pa | kilopascal hoặc pascal; Đơn vị áp suất SI | Ứng dụng HVAC, khoa học và kỹ thuật |
| MPa | 1 MPa = 1.000 kPa = 10 bar | Thủy lực cao áp, cắt tia nước |
| kgf/cm2 | kilôgam lực trên centimet vuông; ≈ 0,981 thanh | Thiết bị cũ ở Châu Á và một phần Châu Âu |
Để chuyển đổi nhanh, 1 bar xấp xỉ 14,5 psi hoặc 100 kPa và 1 MPa bằng 10 bar. Thiết bị xuất khẩu thường sử dụng mặt số tỷ lệ kép, chẳng hạn như psi và bar, để tránh sai sót.
Đồng hồ đo áp suất có thể được phân loại theo tham chiếu, phần tử cảm biến và cấu trúc. Ba quan điểm này phù hợp với thước đo với điều kiện làm việc của nó.
Sự phân loại này tuân theo tài liệu tham khảo được giải thích ở trên. Một thước đo tiêu chuẩn đo tương ứng với khí quyển; thước đo tuyệt đối có buồng chân không; một thước đo vi sai có hai cổng và cho thấy sự khác biệt.
Đồng hồ đo ống Bourdon có phạm vi rộng nhất, từ khoảng 60 mbar đến hàng nghìn bar và phù hợp với hầu hết các nhiệm vụ chung. Đồng hồ đo màng xử lý áp suất thấp hơn và chịu được môi trường bẩn hoặc hung hãn. Đồng hồ đo dạng viên nang được dành riêng cho áp suất rất thấp, thường dưới 600 mbar, chẳng hạn như lò hơi.
Khi môi trường xử lý có độ nhớt, mang theo các hạt hoặc có xu hướng làm tắc bộ phận cảm biến, một màng ngăn sẽ cách ly các bộ phận bên trong của máy đo. Trong các nhà máy nước công nghiệp và đô thị, đồng hồ đo có màng ngăn được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước giúp ngăn chặn bùn và chất rắn lơ lửng ngăn chặn bộ phận trong khi vẫn mang lại kết quả đọc ổn định.
Khi môi trường bị ăn mòn, chẳng hạn như nhà máy hóa chất hoặc giàn khoan ngoài khơi, kết cấu hoàn toàn bằng thép không gỉ sẽ bảo vệ các bộ phận bị ướt và vỏ máy. Cơ sở hóa dầu kết hợp thép không gỉ với thùng chứa dầu; đồng hồ đo áp suất chống sốc chứa đầy dầu dùng trong hóa dầu là thông số kỹ thuật tiêu chuẩn trong các nhà máy lọc dầu và trạm trung chuyển.
Đối với các loại khí dễ cháy hoặc bụi dễ cháy, đồng hồ đo chống cháy nổ có vỏ chịu tải nặng và các khớp nối chống cháy giúp ngăn chặn tia lửa bên trong đốt cháy bầu không khí.
Đồng hồ đo chống sốc, chứa đầy dầu cũng phổ biến trên thiết bị di động; các bộ nguồn thủy lực, máy nén và động cơ hàng hải tạo ra rung động có thể nhanh chóng làm mỏi đồng hồ đo hộp khô.
Đồng hồ đo cơ học tương tự vẫn là mặc định cho chỉ báo cục bộ: chúng không cần nguồn điện và vẫn tồn tại khi sử dụng thường xuyên. Đồng hồ đo kỹ thuật số cung cấp độ chính xác cao hơn, thường là 0,1% đến 0,5% toàn thang đo và cung cấp đầu ra để ghi dữ liệu hoặc giám sát từ xa. Chúng chịu được rung động tốt nhưng cần pin và không thích nhiệt độ khắc nghiệt. Cả hai đều bổ sung cho nhau: analog để đọc trực tiếp, kỹ thuật số để đọc chính xác.
Các ngành công nghiệp khác nhau tạo ra các điều kiện áp suất khác nhau, đó là lý do tại sao các nhà sản xuất chế tạo đồng hồ đo khác nhau.
Nguyên tắc vật lý tương tự, trong đó áp suất làm lệch phần tử cảm biến, được áp dụng khác nhau trong mỗi ngành. Máy đo cấp nhà máy lọc dầu là vô dụng bên trong máy pha cà phê: phương tiện, môi trường, không gian và tiêu chuẩn an toàn đơn giản là khác nhau.
Một cách tiếp cận có hệ thống ngăn ngừa hầu hết các lỗi lựa chọn. Hãy thực hiện qua năm bước này.
Khi các thông số này rõ ràng, phạm vi lựa chọn sẽ thu hẹp nhanh chóng. Đối với các nhiệm vụ tiêu chuẩn về không khí, nước, dầu và thủy lực, hãy duyệt qua đầy đủ các loại đồng hồ đo áp suất chung trên trang sản phẩm của nhà sản xuất và xác nhận tính tương thích của phương tiện với nhà cung cấp trước khi đặt hàng.
Đồng hồ đo áp suất đáng tin cậy nhưng chúng là dụng cụ chính xác cần được chăm sóc cơ bản. Bốn thói quen bao trùm hầu hết các tình huống:
Một van cách ly cho phép tháo đồng hồ đo mà không cần tắt quy trình, đồng thời vòng snubber hoặc siphon bảo vệ khỏi búa nước và hơi nước. Với sự cẩn thận này, thước đo chất lượng có thể hoạt động trong nhiều năm. Thay thế thiết bị khi mặt số không thể đọc được, kim bị kẹt hoặc vỏ bị hỏng; một sự cố bất ngờ có giá cao hơn một thước đo mới.
Đồng hồ đo áp suất trả lời một câu hỏi thường xuyên xuất hiện trong kỹ thuật: áp suất trong hệ thống này hiện tại là bao nhiêu? Đồng hồ đo cơ học trả lời nó mà không cần điện, với chi phí thấp và đủ độ chính xác cho hầu hết các ứng dụng công nghiệp và thương mại.
Hiểu cách thức hoạt động của phần tử cảm biến, áp suất đo khác với số đọc tuyệt đối và chênh lệch như thế nào cũng như lý do tại sao các ngành yêu cầu các kết cấu khác nhau sẽ giúp bạn xác định đúng thiết bị. Bắt đầu với phương tiện, phạm vi áp suất và môi trường lắp đặt. Nếu có bất kỳ chi tiết nào không rõ ràng, hãy liên hệ với nhà sản xuất để cung cấp thông tin quy trình cụ thể và để chuyên gia đề xuất một mô hình đã được thử nghiệm cho ứng dụng của bạn.