Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V

Xin chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến áp lực có khả năng đo lường áp suất trong trong nghiệp. Nếu các bạn đang có nhu cầu sử dụng và chọn mua loại thiết bị này thì có thể tham khảo qua bài viết này của mình. Bài viết sẽ cung cấp cho chúng ta các thông tin chi tiết có liên quan như Cảm biến áp lực 4-20mA là gì ? Cấu tạo của chúng như thế nào ? Các thông số kỹ thuật cần quan tâm ? Các phạm vi có thể ứng dụng và một vài thông tin có liên quan khác.

Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V là gì ?

Cảm biến áp lực hay còn gọi là cảm biến áp suất có tên tiếng Anh là Pressure Transmitter. Đây là một thiết bị chuyên dùng để đo lường áp suất cho các ứng dụng trong công nghiệp. Sở dĩ gọi bằng cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V là vì chúng có tín hiệu ngõ ra dạng analog tuyến tính 4-20mA hoặc 0-10V. Một vài loại kiểu cũ còn có tín hiệu dạng 0-5V và 1-5V, tuy nhiên thường sẽ đi kèm theo máy chứ không phải hàng thay thế.

Trong bài viết này mình sẽ lấy dòng cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V của hãng JSP – Cộng Hòa Séc ra làm một ví dụ. Đây là dòng thiết bị được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực đo lường áp suất. Cảm biến có khá nhiều thang đo khác nhau để chúng ta có thể lựa chọn như:

• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo -1..0 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..1 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..1,6 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..6 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..10 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..16 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..25 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..40 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..60 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..100 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..160 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..250 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..400 Bar
• Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V thang đo 0..600 Bar
• Ngoài ra thì chúng ta còn có thể đặt riêng với hãng các dãy đo đặc biệt, ví dụ như -1..5 Bar, -1..10 Bar, 0-1000 Bar,…

Cấu tạo của cảm biến áp suất 4-20mA/ 0-10V như thế nào ?

Với các dòng cảm biến đo áp lực thì chúng đều có cấu tạo chung và tương đồng với nhau. Tuy nhiên thì chúng ta cũng sẽ nhận thấy có nhiều dòng có cấu tạo khác nhau vì chúng thuộc các phân khúc khác hoặc là do công nghệ sản xuất của từng loại cũng khác nhau. Nhưng chung quy lại sẽ có các bộ phận như sau:

Lớp màng cảm biến áp lực từ môi trường:

Đây là phần quan trọng nhất trong một con cảm biến áp suất, vì đúng hay sai tốt hay xấu đều do thằng này đảm nhiệm. Lớp màng này được cấu tạo bằng SS316L rất mỏng, tùy từng dãy đo thì độ dày của lớp này sẽ khác nhau. Các bạn sử dụng cho môi trường dạng keo kết dính thì lưu ý không được để keo bị khô, vì nếu như vậy sẽ làm cho lỗ dẫn tới lớp màng bị bịt kín

Bộ phận transmitter của cảm biến áp lực:

Bộ phận này có nhiệm vụ chuyển đổi mức độ cong của lớp màng cảm biến ra dạng tín hiệu dòng 4-20mA, 0-10V hoặc 1-5V sau cho phù hợp nhất. Bộ phận này cũng rất là quan trọng và cơ bản trong một con cảm biến. Nếu lớp màng đo chính xác nhưng tín hiệu truyền về bị sai khác thì cũng như không, xem như là vứt.

Bộ phận đấu dây của cảm biến áp lực:

Đây là vị trí để chúng ta ra dây cho cảm biến áp lực, thường chúng được bọc 1 nắp làm bằng nhựa cứng. Bên trong thường có 4 đầu ra dây gồm: 1 chân nối đất và 3 chân tín hiệu. Tùy vào cách thức kết nối mà ta sẽ đấu dây cho phù hợp.

Thân vỏ bảo vệ của cảm biến áp lực:

Lớp vỏ này được làm bằng thép không gỉ SS316L dầy giúp bao bên ngoài làm lớp vỏ bảo vệ các linh kiện điện tử bên trong. Phần này thì không có gì đặc biệt lắm thì nó chỉ giúp bảo vệ cảm biến khỏi các tác nhân bình thường của môi trường. Không góp phần gì trong việc đo lường nên mình chỉ trình bày sơ thôi nhé.

Phần ren của cảm biến áp suất:

Phần này quan trọng không kém nha các bạn, và có chỉ quan trọng khi các bạn mua để thay thế cho các cảm biến cũ bị hỏng. Còn nếu lắp mới thì ren nào cũng được nha, các chuẩn ren chúng ta có thể tùy chọn là G1/4”, G1/2”, 1/4 NPT và 1/2 NPT

Các thông số kỹ thuật cần quan tâm của Cảm biến áp suất 4-20mA/ 0-10V:

• Model: thiết bị có mã là D2415 series
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hòa Séc
• Dãy đo: có thể tùy chọn trong các thang đo như -1..0Bar, 0-1Bar, 0-6Bar, 0-10Bar, 0-16Bar, 0-25Bar, 0-40Bar, 0-60Bar, 0-100Bar, 0-160Bar, 0-250Bar, 0-400Bar, 0-600Bar. Bên cạnh đó thì ta có thể tùy chọn thêm dòng khác như -1..3bar, -1..10bar, -1..16bar,…
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn 1 chiều 12..36VDC
• Trọng lượng cảm biến: chỉ 140g
• Khả năng chịu quá áp: đạt 150% dãy đo, ví dụ dãy đo 0..5bar thì chịu áp dương max là 7.5bar
• Sai số: cảm biến có chuẩn sai số là 1% trên toàn dãy đo, có thể đặt hàng loại chính xác hơn như 0.5% và 0.25%
• Ren kết nối: sử dụng ren theo chuẩn G1/4”, G1/2”. Có thể tùy chọn đặt hàng loại 1/4 NPT và 1/2 NPT
• Tín hiệu ngõ ra: dạng analog 4-20mA chung với nguồn
• Nhiệt độ làm việc: hoạt động tốt trong khoảng -20..85°C, nếu dùng cho môi trường nhiệt cao hơn thì ta chọn thêm phụ kiện là ống xi phông để giảm nhiệt.
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi và chống nước đạt IP65
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi do nhà sản xuất
• Thiết bị đạt được các tiêu chuẩn khác khe của Châu Âu – EU

Các phạm vi chúng ta có thể ứng dụng Cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V:

Nói một cách tổng quát thì chúng ta có thể sử dụng cảm biến đo áp suất 4-20mA/ 0-10V cho bất kỳ ứng dụng nào. Nhưng chúng ta cần phải chú ý là đúng dãy đo, hoặc áp suất thực tế phải thấp hơn thang đo của cảm biến. Bên cạnh đó thì nhiệt độ và áp suất cũng phải nằm trong khoảng cho phép của nhà sản xuất. Một vài ứng dụng phổ biến có thể sử dụng như:

• Đo lường áp suất nước
• Đo lường áp suất khí nén
• Đo lường áp suất thủy lực
• Đo lường áp suất thủy tĩnh
• Đo lường áp suất dầu
• Đo lường áp suất đường ống
• Đo lường áp suất lò hơi
• Đo lường áp suất chân không
• Đo lường áp suất máy bơm

Các ưu điểm khi các bạn chọn mua cảm biến áp suất 4-20mA/ 0-10V bên mình:

• Có nhiêu thang đo để các bạn có thể lựa chọn theo nhu cầu
• Hàng luôn có sẵn để cung cấp
• Bên mình độc quyền model D2415 này nên rất phù hợp cho các bạn làm dự án, bảo vệ đơn hàng
• Có bảo hành lâu dài lên đến 12 tháng
• Được tư vấn kỹ thuật trong suốt quá trình sử dụng cảm biến
• Có thể đặt hàng rất nhiều loại cảm biến với thang đo đặc biệt
• Có nhiều thiết bị hiển thị và điều khiển kèm theo cho các bạn tích hợp vào hệ thống

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA/ 0-10V sang tiếp điểm relay QA-OMNI:

Nếu các bạn có nhu cầu sử dụng cảm biến áp lực để đo lường và điều khiển bơm hay quạt hoặc các thiết bị khác thì có thể sử dụng thêm bộ điều khiển. Vì cảm biến chỉ cho ra tín hiệu tuyến tính 4-20mA nên việc điều khiển sẽ phải cần sử dụng thêm thiết bị này. Mình xin giới thiệu đến các bạn model QA-OMNI nhập khẩu từ Italy.

Với thiết bị này chúng ta có thể nhận được các tín hiệu đầu vào như 4-20mA/ 0-10V/ 0-5V/ 1-5V và cho các các dạng tín hiệu tương tự 4-20mA/ 0-10V/ 0-5V/ 1-5V. Bên cạnh đó còn có thể đồng thời cho ra tiếp điểm relay đóng ngắt NO/ NC 5A và còn có cả giao thức truyền thông RS485 nữa đấy. Cụ thể các thông số như sau:

• Model: thiết bị có mã là QA-VI và QA-OMNI
• Original: sản xuất bởi hãng Qeed – Italy
• Tín hiệu ngõ vào (Input): đọc đước các dạng tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Tín hiệu ngõ ra (Ouput): cho ra các dạng tín hiệu phổ biến như:
  • Analog: 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
  • Tiếp điểm rơ le: Relay 5A 230VAC (NO/NC)
  • Truyền thông RS485
• Hệ số cách ly: khả năng chống nhiễu tín hiệu đạt 1500 VAC
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 10-40VDC, 20-28VAC
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi chống nước đạt IP20
• Sai số: chỉ 0.1% cho toàn thang đo
• Tiêu chuẩn CE: EN61000-6-4/2006 + A1 2011; EN64000-6-2/2005; EN61010-1/2010
• Nhiệt độ làm việc: -15..65°C
• Kích thước tổng thể: 17,5 x 100 x 112 mm
• Khả năng cài đặt: sử dụng cáp Micro USB và App do hãng cấp
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi do nhà sản xuất

Bộ hiển thị và điều khiển áp suất OM352UNI:

Nếu các bạn có nhu cầu hiển thị áp suất đo được và điều khiển bằng relay thì có thể tham khảo model OM352UNI nhé. Đây là một thiết bị hiển thị tích hợp điều khiển được công ty mình nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Thiết bị này cũng có khả năng nhận các dạng tín hiệu tương tự như 4-20mA/ 0-10V/ 0-5V/ 1-5V và cho các các dạng tín hiệu tương tự 4-20mA/ 0-10V/ 0-5V/ 1-5V. Bên cạnh đó còn có thể đồng thời cho ra tiếp điểm relay đóng ngắt NO/ NC 5A và còn có cả giao thức truyền thông RS485.

Các bạn tham khảo các thông số như sau:

• Model: thiết bị có mã là OM352UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Nguồn cấp: có thể tùy chọn dạng nguồn 10..30VDC hoặc 80..250VAC
• Ngõ vào (Input): nhận được các dạng tín hiệu từ cảm biến áp suất như 4-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Ngõ ra (Output):
  • Dạng analog 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
  • Dạng tiếp điểm rơ le on.off, có thể tùy chọn lên đến 2 relay
  • Dạng truyền thông: modbus RS485, hay Profibus
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi và chống nước đạt IP64
• Nhiệt độ làm việc: hoạt động tốt trong khoảng -20..60°C,
• Khả năng hiển thị: gồm 4 led chính hiển thị trong khoảng 1999 và 2 led phụ để hiển thị giá trị +- và dấu chấm thập phân
• Chiều cao LED: có thể chọn loại 14mm hoặc 20mm
• Khả năng cài đặt: có thể cài đặt thông số thông qua 5 phím bấm vật lý trên màn hình
• Có thể kết nối với máy tính thông qua cáp USB OMLINK và APP của hãng cấp
• Sai số: chỉ 0.2%
• Kích thước tổng thể: 96 x 48 x 120 mm
• Hệ số cách ly tín hiệu: khả năng chống nhiễu đạt 4000VAC
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi do nhà sản xuất
• Thiết bị đạt được các tiêu chuẩn khác khe của Châu Âu – EU

Xem chi tiết thiết bị này tại: Bộ hiển thị áp suất

Ứng dụng thức tế khi sử dụng cảm biến áp suất và bộ hiển thị điều khiển áp suất:

• Nếu các bạn sử dụng cảm biến đo áp suất và đưa tín hiệu về để hiển thị lên bộ hiển thị và muốn chuyển tiếp tín hiệu analog về PLC thì chúng ta sẽ lắp đặt các thiết bị theo thứ tự sau:

• Nếu các bạn sử dụng cảm biến đo áp suất và đưa tín hiệu về để hiển thị lên bộ hiển thị và muốn điều khiển máy bơm hay báo động đèn – còi thì ta sẽ lắp đặt các thiết bị theo thứ tự sau:

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và các kiến thức liên quan về cảm biến áp lực 4-20mA/ 0-10V xuất xứ JSP– Cộng Hòa Séc. Hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn trước khi mua và sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các dòng cảm biến áp suất nhiều dãy đo khác, các bạn có thể tham khảo để biết thêm thông tin. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Cảm Biến Áp Suất Hơi Nóng