Pressure gauge là gì? Có phải là câu hỏi đã từng xuất hiện trong đầu, khi bạn vô tình bắt gặp cụm từ “Pressure gauge”, trong các tài liệu kỹ thuật, hoặc được in trên một số thiết bi đo lường.
Pressure gauge là gì?
Pressure gauge là tên tiếng anh của đồng hồ đo áp suất, loại thiết bị chuyên dụng được dùng để đo áp suất của chất lỏng và chất khí (hay gọi chung là chất lưu), đơn vị đo áp suất sử dụng trên các thiết bị Pressure gauge: PSI, Bar, MPa, kg/cm²,… nó phụ thuộc và hệ thống sử dụng đồng hồ đo áp suất.
Trong đó:
- “Pressure” trong tiếng anh được hiểu áp suất, một đại lượng vật lý đánh giá mức độ tác dụng lực theo phương vuông góc trên một đơn vị diện tích, sử dụng đơn vị đo là pascal (Pa).
- “Gauge” trong tiếng anh có thể được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau, tùy vào ngữ cảnh, nhưng phổ biến nhất chúng được hiểu là dụng cụ hoặc thiết bị đo lường.
Kết hợp lại ta có, Pressure gauge – Thiết bị đo áp suất, tại Việt Nam thường gọi là đồng hồ đo áp suất.
Các đặc điểm của Pressure gauge
Đồng hồ đo áp suất (Pressure gauge) mang những đặc điểm phù hợp, cho việc cung cấp giải đo lường áp suất, trong nhiều hệ thống ứng dụng cụ thể. Những đặc điểm đó bao gồm:
- Dải đo đa dạng: Dải đo áp suất của thiết bị, là một trong những khía cạnh quan trọng, được sử dụng đánh giá mức độ phù hợp, của Pressure gauge với hệ thống. Những dải đo áp suất phổ biến đang áp dụng, cho các loại đồng hồ đo áp suất hiện nay từ -1 bar đến 0 bar, 1 bar,…; Từ 0 bar đến 10 bar, 20 bar, 25 bar,…
- Mức độ chính xác: Độ chính xác là một trong những yếu tố đánh giá chất lượng của thiết bị đo, các loại đồng hồ đo áp suất dạng cơ học được chế tạo bởi những đơn vị uy tín (WISE, WIKA, Ashcroft,…). Đạt được độ chính xác cao trong đo lường, với các mức độ sai số 1,6%; 1%; 0,5%.
- Kích thước: Kích thước của Pressure gauge được thiết kế, để phù hợp với không gian lắp đặt. Kích thước quá nhỏ sẽ khó quan sát, kích thước lớn có thể không lắp đặt được trên một số vị trí. Vì vậy thiết bị được cung cấp với đường kính mặt đồng hồ thông dụng gồm 50mm, 63mm, 100mm, 150mm,…
- Đơn vị đo: Những thiết bị này cung cấp nhiều tùy chọn, về đơn vị đo áp suất khác nhau MPa, Bar, mmHg, PSI, kg/cm²,…
- Đa dạng chủng loại: Đồng hồ đo áp suất có nhiều chủng loại khác nhau, việc phân loại có thể được căn cứ vào cấu tạo, nguyên lý hoạt động, mục đích sử dụng,…
Cấu tạo cơ bản và hoạt động của Pressure gauge
Cấu tạo và hoạt động của Pressure gauge là những thông tin quan trọng, cung cấp góc nhìn đầy đủ và giúp ta hiểu sâu hơn, khi tìm kiếm câu trả lời cho “Pressure gauge là gì?”.
Cấu tạo cơ bản
Cấu tạo chi tiết của pressure gauge, phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm chủng loại đồng hồ. Dưới đây là một phần cấu tạo cơ bản của pressure gauge:
- Vỏ: Bộ phận có vai trò bảo vệ và liên kết các bộ phận bên trong, vỏ của đồng hồ đo áp suất có thể được chế tạo từ nhựa hoặc kim loại.
- Chân kết nối: Bộ phận được sử dụng để liên kết đồng hồ với vị trí cần đo áp suất, là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với lưu chất cần đo, chân đồng hồ thường được chế tạo từ hai loại vật liệu chính là đồng thau hoặc thép không gỉ. Chân kết nối cho phép đồng hồ liên kết với hệ thống, đồng thời đồng hồ cho phép chất lỏng cần đo, đi vào trong bộ phận máy đo bên trong.
- Bộ phận cảm biến: Chi tiết có độ đàn hồi, nó sẽ biến dạng khi có sự chênh lệch về áp suất (màng, ống bourdon,…). Bộ phận này cũng tiếp xúc trực tiếp với chất lưu cần đo, do đó chúng thường được chế tạo từ đồng thau hoặc thép không gỉ.
- Cơ cấu chuyển đổi: Bộ phận này được kết hợp từ nhiều chi tiết, có chức năng truyền chuyển động (bánh răng, thanh truyền, trục,…), một đầu được liên kết với bộ phận chuyển động, đầu còn lại liên kết với kim đồng hồ. Nó có chức năng biến đổi chuyển động của bộ phận cảm biến, thành chuyển động của kim đồng hồ.
- Kim và mặt đồng hồ: Kim và mặt đồng hồ, được chế tạo từ hợp kim nhôm. Mặt đồng hồ được in dải đo áp suất, và các thông số liên quan. Kim đồng quay và quét trên dải đo áp suất được in trên mặt đồng hồ.
Cách thức hoạt động
Pressure gauge có chức năng đo lường áp suất của chất lưu làm việc trong hệ thống, thông qua việc lắp đặt cố định lên hệ thống cần đo, và để cho một phần nhỏ chất lưu làm việc trong hệ thống, đi vào trong bộ máy của đồng hồ đo áp suất.
Áp suất của chất lưu sẽ tác động làm biến đổi chi tiết cảm biến, sự biến đổi của bộ phận cảm biến, được biến đổi để có được giá trị áp suất. Những giai đoạn hoạt động cụ thể của thiết bị bao gồm:
- Áp suất tác động: Khi áp suất của chất lỏng hoặc khí làm việc trong hệ thống thay đổi, nó tác động đến phần tử cảm biến. Tại đây tùy thuộc vào mức độ biến đổi của áp suất, mức độ biến dạng của bộ phận cảm biến có thể nhiều hoặc ít.
- Biến đổi và truyền tính hiệu: Sự thay đổi về hình dạng của bộ phận cảm biến áp suất, tác động đến bộ phận truyền đồng phía sau, loại bộ truyền động phụ thuộc vào chủng loại của đồng hồ đo áp suất. Tại đây chuyển động do sự biến dạng của bộ phận cảm biến, được tiếp nhận và biến đổi sau đó hiển thị trên mặt đồng hồ.
- Hiển thị áp suất đo được: Giá trị của áp suất đo được sẽ hiển thị trên mặt đồng hồ, với đồng hồ đo áp suất dạng cơ, áp suất đo được bằng với số mà kim đồng hổ trỏ và trên thang đo áp suất, với đồng hồ đo áp suất loại điện tử, giá trị áp suất được hiển thị trên màn hình điện tử.
Tìm hiểu về các loại pressure gauge
Bourdon tube pressure gauge là gì?
Bourdon tube pressure gauge là một loại đồng hồ đo áp suất phổ biến, có khả năng đo áp suất, của nhiều loại lưu chất khác nhau, bao gồm các chất ở trạng thái lỏng và khí. Nó được đặt tên theo người phát minh ra nó, Eugène Bourdon.
Đồng hồ đo áp suất ống bourdon, hoạt động dựa trên sự biến đổi hình dạng của ống Bourdon, khi có sự chênh lệch áp suất đủ lớn. Sự biến dạng này sau đó được truyền đi, và biến đổi để cho ra thông số về giá trị áp suất cần đo.
Diaphragm pressure gauge là gì?
Diaphragm pressure gauge có tên Tiếng Việt là đồng hồ đo áp suất dạng màng, nó sử dụng một màng kim loại có tính đàn hồi, để tiếp nhận sự thay đổi áp suất của lưu chất cần đo.
Khi áp suất tác động lên màng, nó sẽ biến dạng theo mức áp suất. Sự biến dạng dẫn đến sự chuyển động của màng cảm biến, chuyển động này sau đó được truyền đi và biến đổi, thông qua các bộ phận cuối cùng ta thu được sự thay đổi về số chỉ của kim đồng hồ, tương ứng với giá trị áp suất thu được.
Digital pressure gauge là gì?
Digital pressure gauge là đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số, hay tại Việt Nam chúng còn được gọi là đồng hồ đo áp suất điện tử. Thay vì sử dụng cơ cấu cơ học, như trong các loại truyền thống, digital pressure gauge sử dụng cảm biến áp suất điện tử, để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện, sau đó hiển thị kết quả trên màn hình điện tử.
Differential pressure gauge là gì?
Differential pressure gauge được gọi là đồng hồ đo chênh áp, chúng được sử dụng để đo áp suất tại hai điểm khác nhau, sau đó đánh giá sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm đó.
Kết luận
Pressure gauge là tên tiếng Anh của đồng hồ đo áp suất, thiết bị đo áp suất chất lỏng và chất khí dựa trên biến dạng đàn hồi của phần tử cảm biến (ống bourdon, màng) hoặc cảm biến điện tử. Các loại phổ biến gồm đồng hồ ống bourdon, đồng hồ dạng màng, đồng hồ điện tử và đồng hồ chênh áp.
Khi chọn pressure gauge, cần xác định đúng dải đo, cấp chính xác, đường kính mặt, kiểu và kích thước chân kết nối, vật liệu tiếp xúc với lưu chất. Áp kế dùng cho thiết bị áp lực phải được kiểm định theo quy định trước khi đưa vào sử dụng.
Câu hỏi thường gặp về pressure gauge
Pressure gauge và pressure transmitter khác nhau thế nào?
Pressure gauge hiển thị giá trị áp suất tại chỗ bằng kim hoặc màn hình để người vận hành đọc trực tiếp. Pressure transmitter (bộ chuyển đổi áp suất) chuyển áp suất thành tín hiệu điện, thường là 4–20 mA, để truyền về PLC hoặc tủ điều khiển giám sát từ xa.
Nên chọn dải đo pressure gauge như thế nào?
Nên chọn dải đo sao cho áp suất làm việc bình thường nằm ở khoảng giữa thang đo: không vượt quá khoảng 3/4 giá trị toàn thang với áp suất ổn định và khoảng 2/3 với áp suất dao động. Dải đo quá sát áp làm việc khiến ống bourdon nhanh mỏi; dải đo quá lớn khiến khó đọc và sai số tương đối tăng.
Gauge pressure và absolute pressure khác nhau ra sao?
Gauge pressure (áp suất dư) là áp suất đo so với áp suất khí quyển, nên đồng hồ chỉ 0 khi hở ra không khí. Absolute pressure (áp suất tuyệt đối) đo so với chân không tuyệt đối. Áp suất tuyệt đối bằng áp suất dư cộng áp suất khí quyển (khoảng 1,013 bar ở mực nước biển).
Khi nào nên dùng pressure gauge có dầu?
Đồng hồ có dầu (thường là glycerin) nên dùng ở vị trí rung động mạnh hoặc áp suất dao động như đầu đẩy máy bơm, máy nén khí. Dầu giảm rung kim, giúp đọc số ổn định và hạn chế mòn cơ cấu truyền động bên trong.
Pressure gauge có phải kiểm định không?
Có, khi đồng hồ được dùng để bảo đảm an toàn (ví dụ lắp trên nồi hơi, bình chịu áp lực) hoặc trong mua bán, thanh toán. Áp kế thuộc danh mục phương tiện đo nhóm 2, chu kỳ kiểm định 12 tháng. Xem chi tiết tại bài kiểm định áp kế là gì.
Tài liệu đồng hồ đo áp suất
Khái niệm
Chọn và sử dụng
- Cách chọn đồng hồ đo áp suất
- Cách đọc đồng hồ đo áp suất
- Đồng hồ áp suất báo sai, kim rung, không về 0
Lắp đặt và kiểm định
Đơn vị áp suất
Sản phẩm đồng hồ đo áp suất
Xem các sản phẩm: đồng hồ đo áp suất, đồng hồ áp suất có dầu, đồng hồ đo chân không, đồng hồ áp suất dạng màng, đồng hồ áp suất 3 kim.
