Pressure Transmitter là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Pressure Transmitter là gì? Pressure Transmitter có phải là tên gọi khác của cảm biến áp suất không? Có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy vùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này bạn nhé.

Pressure Transmitter là gì?

Pressure Transmitter hay còn gọi là cảm biến áp suất là một thiết bị được sử dụng để đo lường áp suất của chất lỏng, khí hoặc hơi trong các hệ thống công nghiệp và tự động hóa. Thiết bị này có khả năng chuyển đổi đại lượng áp suất thành tín hiệu điện analog hoặc kỹ thuật số, từ đó cho phép các hệ thống điều khiển và giám sát quá trình sản xuất hoạt động một cách chính xác và hiệu quả.

Pressure Transmitter thường được sử dụng rộng rãi trong các ngành như dầu khí, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, năng lượng, và các ứng dụng công nghiệp khác để đảm bảo an toàn và hiệu suất của hệ thống.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Pressure Transmitter

Dưới đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất – Pressure Transmitter bạn có thể tham khảo:

Cấu tạo của Pressure Transmitter

Thân cảm biến (Body):

Là phần bọc bên trong cảm biến, bảo vệ các thành phần bên trong khỏi tác động bên ngoài.
Thường được làm từ vật liệu như thép không gỉ SS304/SS316 hoặc các vật liệu đặc biệt khác tùy vào môi trường sử dụng.

Kết nối cơ khí (Process connection):

Là phần liên kết vật lý giữa Pressure Transmitter và môi trường đo áp suất.
Đóng vai trò quan trọng trong việc truyền đạt áp suất từ môi trường đến Màng cảm biến.

Màng cảm biến (Sensing diaphragm):

Nằm trong Thân cảm biến, phía trên phần kết nối cơ khí.
Chức năng chính là cảm nhận giá trị áp lực từ môi trường và truyền tín hiệu đến Capsule phía trên.
Màng cảm biến chỉ tiếp nhận áp lực cơ học và ngăn chặn môi trường xâm nhập vào các thành phần điện ở phía trên.

Bộ phận làm kín (O-ring Seals):

Thường làm từ vật liệu như cao su hoặc các biến thể của nó.
Chịu trách nhiệm làm chặt phần tiếp xúc giữa Màng cảm biến và bên trong Thân cảm biến.

Bộ phận cảm biến (Capsule):

Là phần ở trên cùng của Màng cảm biến, nhận tín hiệu từ áp suất và chuyển đổi thành tín hiệu điện phù hợp.
Chức năng của nó là chuyển đổi tín hiệu cơ áp suất sang dạng tín hiệu điện để Bộ phận xử lý xử lý và truyền đạt.

Bộ phận xử lý:

Nhận tín hiệu từ Bộ phận cảm biến và thực hiện các xử lý để chuyển đổi thành các tín hiệu chuẩn như 4 ~ 20 mA, 0 ~ 5 VDC, 0 ~ 10 VDC, 1 ~ 5 VDC,…
Đây là nơi xử lý tín hiệu để điều khiển và giám sát quá trình hoạt động.

Cáp kết nối (Cable Connection):

Nằm ở phía trên cùng của cảm biến, là phần cáp điện nhận tín hiệu từ Bộ phận xử lý và truyền tới các thiết bị hiển thị, cảnh báo hoặc điều khiển.
Cáp này có thể được thiết kế hoặc lựa chọn theo yêu cầu của khách hàng, có hoặc không có một đầu bảo vệ thường được làm bằng nhựa.

Nguyên lý hoạt động của Pressure Transmitter

Pressure Transmitter là một thiết bị quan trọng trong ngành công nghiệp, hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi áp suất của chất lỏng, khí hoặc hơi thành tín hiệu điện. Thiết bị này thường được trang bị một màng đo dược cấy, đặt trên các phần tử áp điện trở để nhận và chuyển đổi giá trị áp suất thành tín hiệu điện tương ứng. Khi áp suất tác động lên màng cảm biến, màng này uốn cong hoặc biến dạng, làm thay đổi điện trở trong phần tử áp điện trở. Tín hiệu điện tạo ra từ phần tử này sau đó được chuyển đến Bộ phận xử lý, nơi tiến hành xử lý và chuyển đổi thành các tín hiệu chuẩn như 4-20 mA, 0-5 VDC, 0-10 VDC, 1-5 VDC, tuỳ thuộc vào yêu cầu của hệ thống. Các tín hiệu này có thể được sử dụng để giám sát giá trị áp suất trên các thiết bị hiển thị hoặc điều khiển các quá trình tự động hóa thông qua các thiết bị như PLC. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và đảm bảo an toàn cho hệ thống công nghiệp.

Ứng dụng của cảm biến áp suất Pressure Transmitter

Cảm biến áp suất Pressure Transmitter được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và các hệ thống tự động hóa để đo và điều khiển áp suất trong các quá trình sản xuất và vận hành. Dưới đây là một số ứng dụng chính của Pressure Transmitter:

Ngành dầu khí và khai thác: Sử dụng để giám sát áp suất trong các hệ thống dẫn dầu, khí, nước thải và trong quá trình khai thác tại các địa điểm khai thác dầu và khí đốt.
Công nghiệp hóa chất: Áp dụng để kiểm soát áp suất trong các quá trình sản xuất hóa chất và xử lý hóa chất để đảm bảo an toàn và hiệu suất.
Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Sử dụng trong quá trình sản xuất, lên men, và chưng cất để giám sát và điều khiển áp suất trong các bồn chứa và hệ thống phân phối.
Công nghiệp điện tử: Được tích hợp vào các thiết bị điện tử như máy nén, máy bơm để theo dõi và điều chỉnh áp suất.
Tự động hóa và điều khiển quy trình: Sử dụng để cung cấp các tín hiệu điện để điều khiển các thiết bị khác như van, động cơ và hệ thống tự động hóa thông qua PLC.
Ngành năng lượng và điện: Áp dụng trong các nhà máy điện, điều khiển áp suất trong hệ thống nước làm mát, hệ thống bơm và các quy trình nhiệt.
Ngành y tế: Sử dụng trong thiết bị y tế để giám sát áp suất máu, hệ thống dưỡng ẩm và trong các thiết bị y tế khác.

Pressure Transmitter đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, hiệu suất và tự động hóa trong các quy trình công nghiệp và y tế, từ đó nâng cao năng suất và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất và vận hành. Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi cung cấp về cảm biến áp suất Pressure Transmitter, bạn đọc có thể hiểu thêm về khái niệm và nguyên lý cấu tạo của chúng