Cảm Biến Áp Suất Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động

 Cảm biến áp suất là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến như thế nào? Đọc bài viết dưới đây của Kim Thiên Phú để tìm câu trả lời ngay.

Áp suất là gì?

Trong vật lý, áp suất (thường được viết tắt là p) là một đại lượng vật lý được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo phương vuông góc với bề mặt của vật thể.

Đơn vị SI của áp suất là Newton trên mét vuông (N/m2), nó được gọi là Pascal (Pa) theo tên của nhà toán học và vật lý học người Pháp Blaise Pascal ở thế kỷ 17. Áp suất 1 Pa rất nhỏ, xấp xỉ bằng áp suất của một đô la trên bàn.

Thông thường áp suất được đo với tỷ lệ bắt đầu từ 1kPa = 1000Pa.

Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất là một thiết bị điện tử dùng để đo áp suất, áp suất trong các bình chứa hoặc đường ống dẫn khí, hơi hoặc chất lỏng. Nhiệm vụ của nó là giám sát áp lực hoặc áp lực. Và gửi thông tin này đến màn hình hoặc bộ điều khiển dưới dạng tín hiệu 4-20mA.

Cấu tạo cảm biến áp suất

Cảm biến: đây là bộ phận nhận tín hiệu từ áp suất và đưa tín hiệu về khối xử lý. Tùy từng loại cảm biến mà nó chuyển đổi từ tín hiệu áp suất cơ sang tín hiệu điện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện… trên khối xử lý.

Khối xử lý: Có chức năng nhận tín hiệu từ khối cảm biến để thực hiện xử lý chuyển các tín hiệu này thành tín hiệu chuẩn trong dải đo áp suất như tín hiệu ra điện áp 4~20mA (tín hiệu thông dụng nhất), 0~5VDC, 0 ~ 10 V DC, 1 ~ 5 V DC

Tùy từng loại cảm biến mà cách thức hoạt động cũng khác nhau, có loại hoạt động liên quan đến việc biến dạng vật liệu để thay đổi điện trở, loại dùng để thay đổi điện dung, có loại dùng vật liệu áp điện, trong đó loại áp điện và điện dung. được sử dụng thường xuyên nhất.

>>> Xem thêm: Biến Trở Dùng Để Làm Gì? Cấu Tạo Và Các Loại Biến Trở

Nguyên lý cảm biến áp suất hoạt động

Nguyên lý làm việc của cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác là cần có nguồn tác động (nguồn áp, nguồn nhiệt,... vi xử lý, bộ xử lý tín hiệu và tín hiệu ra. Sơ đồ khối cảm biến áp suất: nguồn áp suất được thử nghiệm có thể là khí, hơi nước, chất lỏng có áp suất,...

Phân loại cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất có thể được phân loại theo phạm vi áp suất mà chúng đo được, phạm vi nhiệt độ hoạt động và quan trọng nhất là loại áp suất mà chúng đo được. Cảm biến áp suất có các tên khác nhau tùy thuộc vào mục đích của chúng, nhưng cùng một công nghệ có thể được sử dụng dưới các tên khác nhau.

Cảm biến áp suất tương đối

Cảm biến áp suất tương đối hoạt động bằng cách so sánh nó với áp suất không khí. Khi đặt cảm biến áp suất trong môi trường khí quyển, áp suất tương đương đo được là 0 bar. Ví dụ, khi áp suất tương đối là 1 bar, thì áp suất tương đương tại điểm đo cao hơn áp suất khí quyển 1 bar.

Cảm biến áp suất tuyệt đối

Cảm biến áp suất tuyệt đối hoạt động trên nguyên tắc lực đẩy vào cảm biến là 1 bar. Khi đặt cảm biến trong môi trường khí quyển, áp suất tương đương đo được là 1 bar. Ví dụ khi đặt trong không khí và chịu lực 1 bar thì cảm biến áp suất tuyệt đối đo được 2 bar.

Cảm biến áp suất chênh áp

Cảm biến này đo sự chênh lệch giữa hai áp suất, một áp suất được nối với mỗi bên của cảm biến. Cảm biến áp suất chênh lệch được sử dụng để đo các đặc tính khác nhau như giảm áp suất qua bộ lọc dầu hoặc khí, mức chất lỏng (bằng cách so sánh áp suất bên trên và bên dưới chất lỏng) hoặc tốc độ dòng chảy (bằng cách đo sự thay đổi áp suất trong một giới hạn).

Về mặt kỹ thuật, hầu hết các cảm biến áp suất đều là cảm biến áp suất chênh lệch; Ví dụ, một cảm biến áp suất tương đối chỉ đơn giản là một cảm biến áp suất chênh lệch với một mặt mở ra không khí xung quanh.

Ứng dụng của cảm biến áp suất

Những ứng dụng thường gặp của Module cảm biến áp suất như sau:

Cảm biến áp suất dùng để đo trong hệ thống nồi hơi, thường được đo trực tiếp trên nồi hơi. Khu vực này đòi hỏi các phép đo rất chính xác và chịu nhiệt độ cao.

Máy tạo khí cũng phải đo áp suất để giới hạn áp suất đầu ra, tránh trường hợp quá áp dẫn đến hư hỏng, cháy nổ.

Trong các trạm bơm nước cũng cần có cảm biến áp suất để theo dõi áp suất gửi về PLC hoặc biến tần để điều khiển máy bơm nước.

Để điều áp hay điều khiển áp suất hạ lưu của van điều khiển thì cảm biến áp suất đóng vai trò rất quan trọng vì nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất hạ lưu của van điều khiển.

Xe cẩu thường có các ben thủy lực, yêu cầu giám sát các bến thủy lực này là rất quan trọng vì nó sẽ ảnh hưởng đến lực kéo của xe ben. Chính vì vậy mà họ luôn ứng dụng lắp đặt cảm biến áp suất để theo dõi áp suất trong các xi lanh thủy lực này.

Như vậy, qua bài viết trên bạn đã hiểu rõ cảm biến áp suất là gì rồi đúng không nào. Hãy theo dõi Kim Thiên Phú thường xuyên để cập nhật thêm nhiều kiến thức bổ ích nhé.

Nguồn: https://kimthienphu.com/tin-tuc/cam-bien-ap-suat-la-gi-114.html