Đồng hồ áp suất là một dụng cụ được thiết kế để đo mức áp suất của chất lỏng, khí, nước hoặc hơi nước trong các hệ thống dựa vào áp suất. Bài viết này đi sâu vào tìm hiểu về cấu tạo, chức năng, nguyên lý hoạt động. Ngoài ra còn thông tin về phân loại và ứng dụng của đồng hồ đo áp suất để giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị hữu ích này.

I. Khái niệm đồng hồ áp suất là gì

Đồng hồ áp suất là một thiết bị được thiết kế để đo mức áp suất của chất lỏng, khí, nước hoặc hơi nước trong các hệ thống dựa vào áp suất. Việc này rất quan trọng để phát hiện rò rỉ, độ lệch áp suất có thể ảnh hưởng xấu đến chức năng của hệ thống. 

Đã được sử dụng trong hơn một trăm năm, đồng hồ đo áp suất liên tục phát triển để thích ứng với nhu cầu ứng dụng mới nổi. Khi các hệ thống áp suất ngày càng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, các thiết bị này đã trở nên không thể thiếu.

Để đọc đồng hồ đo áp suất, hãy xác định đơn vị đo và quan sát vị trí của kim trên thang đo để xác định áp suất. Riêng với đồng hồ đo kỹ thuật số, bạn chỉ cần đọc số hiển thị, đảm bảo các đơn vị được thiết lập chính xác.

II. Cấu tạo và chức năng của đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ áp suất còn được gọi là đồng hồ đo áp lực, áp kế, áp kế suất hoặc đồng hồ đo áp suất. Tên tiếng Anh là Pressure gauge. Cấu tạo và chứng năng của thiết bị này như sau:

1. Cấu tạo 

Cấu tạo của đồng hồ đo áp lực gồm các bộ phận sau: 

• Vành phía ngoài
• Ống kính
• Vòng đệm của ống kính
• Mặt số
• Bộ chuyển động
• Ống Bourdon
• Vỏ
• Phích cắm để đổ dầu
• Kết nối
• Vòng đệm
• Con trỏ

2. Chức năng

Áp kế suất được sử dụng để đo cường độ chất lỏng, khí, nước hoặc hơi nước trong máy chạy bằng áp suất. Mục đích là: đảm bảo không có rò rỉ hoặc thay đổi áp suất nào ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.

III. Các loại đồng hồ đo áp suất phổ biến

Khi tìm kiếm áp kế suất trên thị trường, chúng ta sẽ thấy rất nhiều loại khác nhau. Tuy nhiên, có hai dạng cơ bản thường sử dụng là:  áp suất kế Analog (dạng cơ) và áp suất kế  suất điện tử (kỹ thuật số). Tùy vào mục đích sử dụng mà chúng ta có thể lựa chọn loại phù hợp nhất.

1. Đồng hồ áp lực Analog 

Áp kế suất Analog sử dụng công nghệ cảm biến cơ học để đo áp suất. Với chỉ số hiển thị bằng một kim chỉ trên mặt đồng hồ có các vạch đánh dấu giá trị áp suất. Dòng đồng hồ này thường sử dụng các công nghệ sau:

– Ống Bourdon: 

• Là ống hình tròn, có dạng chữ “C,” xoáy hoặc xoắn, kết nối một đầu với cơ sở và đầu kia với kim chỉ. Ống cong đàn hồi được cố định ở một đầu vào ổ cắm. 
• Khi áp suất vào ống, hình dạng của ống thay đổi, khiến kim chỉ di chuyển để thể hiện áp suất. 
• Đồng hồ có thể đo áp suất từ ​​1000 bar đến thấp tới -1 bar đối với khí, hơi nước hoặc chất lỏng. Chúng cung cấp độ chính xác trong phạm vi ±0,1% đến ±2,5% độ lệch toàn thang đo.Thường được chế tạo từ đồng thau, thép không gỉ hoặc Monel, một hợp kim niken.
• Đây là loại đồng hồ áp kế phổ biến nhất trong ngành công nghiệp.

– Màng ngăn: 

• Gồm màng ngăn hình sóng kết nối với kim chỉ qua cơ cấu liên kết. 
• Nguyên lý  hoạt động tương tự như đồng hồ đo áp suất Bourdon. Nhưng sử dụng màng thay vì ống mềm để đo áp suất. 
• Màng, được đặt giữa hai mặt bích, dịch chuyển khi áp suất được áp dụng. Mục đích nhằm xác định sự khác biệt giữa áp suất được áp dụng và áp suất tham chiếu. 
• Loại đồng hồ đo này có thể đo áp suất trong phạm vi từ 40 bar đến -1 bar đối với khí, hơi nước và chất lỏng. Nó chủ yếu được sử dụng để đo áp suất ở mức thấp.

– Bellows (ống thổi):

• Còn gọi là đồng hồ đo áp lực dạng ống thổi, ống thổi. Bao gồm các ống kim loại mỏng, mềm dẻo được sắp xếp theo hình dạng giống đàn accordion và được bịt kín ở một đầu. 
• Khi áp suất tác động hoặc được giải phóng vào bên trong, ống thổi sẽ co lại hoặc giãn ra. Chuyển động này được truyền đến kim chỉ qua một liên kết. 
• Đồng hồ đo áp lực dạng ống thổi có hai dạng chính. Ở dạng thứ nhất, áp suất tác dụng lên ống thổi gây ra biến dạng, được cân bằng bởi lò xo. Ở dạng còn lại, đồng hồ đo hoạt động theo nguyên lý chênh lệch áp suất, với ống thổi được bịt kín giữa hai khoang có áp suất khác nhau.

2. Đồng hồ đo áp suất điện tử (kỹ thuật số)

Áp kế suất kỹ thuật số sẽ hiển thị giá trị áp suất trên màn hình. Dòng máy này sử dụng công nghệ cảm biến điện tử để đo áp suất và chuyển đổi giá trị thành dạng số.

Áp kế suất điện tử thường sử dụng một trong các công nghệ sau:

Cảm biến áp điện:

Là loại cảm biến sử dụng hiệu ứng áp điện để biến đổi áp suất thành điện tích. Cảm biến làm việc trực tiếp với các đại lượng áp suất và biến dạng. Để đo các đại lượng như gia tốc, lực, nhiệt độ, … cần đến cơ cấu chuyển đổi sang áp lực lên cảm biến. 

Cảm biến đo ứng suất

Loại cảm biến này  biến đổi áp suất thành tín hiệu điện nhờ biến dạng đàn hồi. Chúng được gắn vào thiết bị đo và kết nối thành mạch cầu Wheatstone. Khi áp suất tác động, cảm biến biến dạng, làm thay đổi điện trở và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ thuận với áp suất.

Cảm biến áp điện trở

Loại cảm biến này dựa vào hiệu ứng áp điện trở, thay đổi điện trở khi có ứng suất cơ học. Cảm biến áp điện trở có hiệu suất nhiệt độ ổn định và độ chính xác cao nên là sự lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng đo áp suất chính xác. 

IV. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất

Nguyên lý hoạt động của áp kế suất phụ thuộc vào loại đồng hồ. Cụ thể như sau:

1. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất Analog

Kim quay trên mặt đồng hồ chia độ để hiển thị giá trị áp suất. Khi đồng hồ hoạt động, nhờ áp suất của chất lỏng tác động lên ống đồng, làm ống đồng co lại và giãn ra. 

Sự giãn nở này sẽ tác động đến cơ cấu bánh răng trong đồng hồ, gián tiếp khiến kim đồng hồ quay – biểu thị giá trị áp suất tương ứng của chất lỏng. Khi áp suất của chất lỏng không đủ để làm ống đồng giãn ra, kim đồng hồ sẽ chỉ về vạch “0” nhờ lò xo đàn hồi.

2. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất điện tử

Nhờ áp suất của chất lỏng, màng sẽ chuyển động lên xuống, làm dịch chuyển thanh trượt phía trên. Thanh trượt sẽ chuyển động, làm thay đổi điện trở trong mạch. Từ đó làm tăng hoặc giảm dòng điện qua cuộn dây. 

Nhờ cường độ dòng điện thay đổi, từ trường trong cuộn dây cũng sẽ thay đổi theo. Vì kim đồng hồ được làm từ vật liệu sắt từ hóa nên nó sẽ quay dưới tác động của lực điện từ của từ trường do cuộn dây tạo ra. Cuối cùng, kim đồng hồ quay, chúng ta sẽ đọc giá trị áp suất trên màn hình hiển thị giá trị.

V. Ứng dụng của đồng hồ đo áp lực

Áp kế suất là dụng cụ quan trọng được sử dụng trong công nghiệp để đo áp suất hệ thống. Thiết bị này đóng vai trò là biện pháp kiểm soát chất lượng và đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm. Vì lý do an toàn, chúng theo dõi chất lỏng, khí và hơi nước để phát hiện rò rỉ hoặc tích tụ áp suất trong hệ thống.

Dưới đây là các ứng dụng thực tế của đồng hồ đo áp lực:

1. Ô tô

Áp kế suất được dùng để theo dõi các hệ thống khác nhau của ô tô, chẳng hạn như dầu điều hòa, điều hòa không khí, chất làm mát động cơ. Những chiếc ô tô hiện đại có đồng hồ đo và đồng hồ đo trên hầu hết mọi thành phần quan trọng.

2. Hàng không

Nhiều loại thiết bị cung cấp cho phi công thông tin về tình trạng máy bay và các biến thể áp suất. Các thiết bị cảm biến áp suất là một phần không thể thiếu của cả nhóm bay và nhóm động cơ. Đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động an toàn của máy bay. 

Mỗi loại đồng hồ áp lực được thiết kế riêng cho mục đích sử dụng của nó. Đồng hồ đo áp suất hàng không có nhiều loại, bao gồm ống Bourdon, ống thổi và màng ngăn.

3. Sản xuất dầu

Trong ngành công nghiệp dầu mỏ, các đường ống dòng chảy, bộ tách và bồn chứa đều chịu một số dạng áp suất. Mọi khía cạnh của hoạt động dầu mỏ, từ đầu giếng đến bồn chứa, đều được giám sát và quản lý bằng áp kế suất. 

4. Ngành công nghiệp thực phẩm

Áp kế suất được sử dụng trong ngành thực phẩm phải đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt. Đồng thời được làm từ thép không gỉ cấp 316, an toàn khi tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm.

Thiết bị này dùng trong thực phẩm được thiết kế để chịu được các quy trình vệ sinh nghiêm ngặt cần thiết cho việc chế biến thực phẩm, đảm bảo duy trì vệ sinh và chức năng.

5. Ngành công nghiệp hóa chất

Áp kế suất sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất được thiết kế đặc biệt để xử lý nhiều môi trường khác nhau và môi trường có tính ăn mòn cao. 

Các đồng hồ đo này thường cần được sửa chữa và thay thế thường xuyên. Để bảo vệ thiết bị, chúng được phủ các vật liệu như Tantalum; Halar hoặc Polytetrafluoroethylene (PTFE), có khả năng chống ăn mòn đặc biệt.

6. Thủy lực

Áp kế suất thủy lực rất quan trọng đối với hoạt động của hệ thống thủy lực. Đồng hồ đo không chính xác có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất hệ thống và làm gián đoạn quy trình sản xuất. 

Những thay đổi áp suất có thể phát hiện được có thể báo hiệu rò rỉ hoặc hư hỏng các bộ phận thủy lực. Do đó, đồng hồ đo áp lực thủy lực phải có độ chính xác cao và bền bỉ; có khả năng hoạt động hiệu quả trong điều kiện khắc nghiệt và nguy hiểm.

VI. Lưu ý khi chọn mua đồng hồ áp suất

Mặc dù được sử dụng rộng rãi, nhưng điều quan trọng là phải đánh giá cẩn thận tất cả các yếu tố khi lựa chọn áp kế suất để lắp đặt. Việc lựa chọn đồng hồ đo phù hợp để đo chính xác có thể giúp ngăn ngừa các vấn đề liên quan đến trục trặc của đồng hồ đo áp suất. Đồng thời đảm bảo quy trình vận hành trơn tru.

Một số lưu ý quan trọng cần xem xét khi lựa chọn áp kế suất gồm:

• Đơn vị áp suất.
• Phạm vi áp suất.
• Kích thước danh nghĩa.
• Các loại lắp đặt và kết nối. 

Việc chọn đúng loại đồng hồ áp suất là rất quan trọng để đảm bảo đo lường chính xác và an toàn cho hệ thống. Nếu bạn cần hỗ trợ trong việc lựa chọn áp kế suất phù hợp cho ứng dụng cụ thể của mình, hãy liên hệ với Phương Minh để được để nhận báo giá tốt nhất và tư vấn giải pháp phù hợp!

CÔNG TY TNHH DV SX PHƯƠNG MINH – Enhance your value

☎️ Đường dây nóng: 0983 426 969

📞 Kỹ thuật: 0983 050 719

🌍 Trang web: carolynpetreccia.com

📍Youtube: 

🛒Lazada: 

🛒 Shopee: 

📥 Facebook: 

📩 Email: cskh@thietbidiencongnghiep.carolynpetreccia.com

📥 Zalo:

📍 E5 KDC Vạn Phát Hưng, Khu Phố 4, Phường Phú Thuận, Quận 7, TP.HCM

📍 7/14A, Tổ 4, Khu Phố Bình Đức 1, Phường Bình Hòa, Thành Phố Thuận An, Bình Dương