Tìm hiểu về đồng hồ đo áp suất điện tử – Phân loại theo ứng dụng

Đồng hồ đo áp suất điện tử là thiết bị hiển thị áp suất dưới dạng số, được sử dụng để theo dõi khí, nước, dầu và nhiều loại môi chất trong công nghiệp. Tùy thiết kế, đồng hồ có thể đo áp suất tương đối, áp suất tuyệt đối, chênh áp hoặc chân không.

Thế nào là đồng hồ đo áp suất điện tử

Đồng hồ đo áp suất điện tử, còn được gọi là đồng hồ áp suất kỹ thuật số, sử dụng cảm biến để tiếp nhận áp lực của môi chất. Tín hiệu từ cảm biến được mạch điện tử xử lý rồi hiển thị thành giá trị trên màn hình LCD hoặc LED.

So với đồng hồ kim, kết quả dạng số dễ quan sát hơn và hạn chế sai lệch do góc nhìn. Một số model còn hỗ trợ chuyển đổi đơn vị, lưu giá trị lớn nhất – nhỏ nhất, đặt cảnh báo hoặc truyền tín hiệu về hệ thống điều khiển.

Thiết bị có thể được sử dụng trong:

• Hệ thống cấp nước và xử lý nước.
• Bơm, máy ép và thiết bị thủy lực.
• Máy nén và đường ống khí.
• Hệ thống lạnh, HVAC và phòng sạch.
• Dây chuyền hóa chất.
• Hệ thống hút chân không.
• Phòng thí nghiệm và hiệu chuẩn.

Với ứng dụng chuyên biệt trên máy nén, bình chứa, bộ điều áp và đường ống khí, người dùng nên tham khảo thêm bài đồng hồ đo áp suất khí nén điện tử.

Các loại đồng hồ đo áp suất điện tử

Đồng hồ đo áp suất tương đối

Áp suất tương đối được xác định bằng cách so sánh áp suất trong hệ thống với áp suất khí quyển tại vị trí đo. Khi cổng đo được mở ra ngoài không khí, thiết bị thường hiển thị gần bằng 0.

Đây là loại phổ biến trong hệ thống nước, khí nén, thủy lực, máy bơm và đường ống công nghiệp.

Ưu điểm của loại này là dễ sử dụng và phù hợp với phần lớn hoạt động giám sát thông thường. Tuy nhiên, kết quả có thể chịu ảnh hưởng bởi sự thay đổi của áp suất khí quyển nếu phép đo yêu cầu độ chính xác cao ở dải thấp.

Đồng hồ đo áp suất tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối sử dụng chân không hoàn toàn làm mốc tham chiếu. Kết quả không lấy áp suất khí quyển làm điểm 0 như loại tương đối.

Mối quan hệ cơ bản giữa hai giá trị là:

Áp suất tuyệt đối = Áp suất tương đối + Áp suất khí quyển

Loại đồng hồ này thường được sử dụng trong:

• Thiết bị hút chân không.
• Đóng gói chân không.
• Quy trình phòng thí nghiệm.
• Hệ thống khí cần mốc đo ổn định.
• Một số ứng dụng khí tượng và kiểm soát quá trình.

Việc chọn nhầm loại tương đối thay cho loại tuyệt đối có thể gây sai lệch đáng kể, đặc biệt khi đo áp suất thấp.

Đồng hồ đo chênh áp điện tử

Đồng hồ chênh áp xác định sự khác biệt giữa hai vị trí:

ΔP = P₁ − P₂

Thiết bị thường có hai cổng áp suất và hiển thị trực tiếp độ chênh giữa hai điểm.

Các ứng dụng phổ biến gồm:

• Theo dõi tình trạng bộ lọc.
• Kiểm tra áp suất phòng sạch.
• Đánh giá tổn thất qua đường ống hoặc thiết bị.
• Theo dõi mức chất lỏng trong bồn kín.
• Kiểm tra chênh áp của hệ thống thông gió.

Khi chênh áp qua bộ lọc tăng vượt mức bình thường, lõi lọc có thể bị bẩn hoặc tắc. Dữ liệu này giúp người vận hành chủ động bảo trì thay vì chỉ thay lọc theo thời gian cố định.

Đồng hồ đo áp suất chân không

Đồng hồ chân không được sử dụng khi áp suất trong hệ thống thấp hơn áp suất khí quyển. Tùy thiết kế, kết quả có thể được biểu thị dưới dạng áp suất âm tương đối hoặc áp suất tuyệt đối.

Nếu hệ thống vừa có quá trình hút vừa có áp suất dương, cần sử dụng loại đo hỗn hợp với dải phù hợp. Người dùng có thể tham khảo bài đồng hồ đo áp suất chân không điện tử để tìm hiểu sâu hơn về nhóm thiết bị này.

Cách chọn đồng hồ đo áp suất điện tử

Xác định đúng loại áp suất

Trước tiên, cần xác định phép đo sử dụng áp suất tương đối, tuyệt đối, chênh áp hay chân không. Đây là bước quan trọng để tránh chọn sai thiết bị dù dải đo vẫn phù hợp.

Chọn dải đo có khoảng dự phòng

Dải đo phải lớn hơn áp suất làm việc lớn nhất và bao phủ những dao động có thể xuất hiện.

Tuy nhiên, không nên chọn dải quá rộng. Ví dụ, hệ thống chỉ hoạt động quanh 5 bar nhưng sử dụng đồng hồ 0–100 bar sẽ khó theo dõi những thay đổi nhỏ.

Ngoài dải đo, cần kiểm tra thêm:

• Áp suất quá tải cho phép.
• Áp suất phá hủy.
• Khả năng chịu xung áp.
• Mức áp suất vận hành liên tục.

Phân biệt độ chính xác và độ phân giải

Độ phân giải là mức thay đổi nhỏ nhất mà màn hình có thể hiển thị. Độ chính xác cho biết mức sai lệch cho phép giữa kết quả đo và giá trị thực.

Một đồng hồ hiển thị đến 0,01 bar không có nghĩa sai số cũng chỉ là ±0,01 bar. Khi so sánh thiết bị, cần xem độ chính xác được công bố theo:

• Phần trăm toàn dải.
• Phần trăm giá trị đọc.
• Giá trị cố định.
• Tổng sai số trong một phạm vi nhiệt độ.

Kiểm tra chuẩn ren và kiểu lắp

Các yếu tố cần đối chiếu gồm:

• Chuẩn ren G, NPT hoặc tiêu chuẩn khác.
• Kích thước ren.
• Kiểu lắp dưới đáy hoặc phía sau.
• Không gian lắp đặt.
• Phụ kiện chuyển đổi.
• Vật liệu đầu kết nối.

Không nên cố ghép hai chuẩn ren khác nhau vì có thể làm hỏng ren, rò rỉ môi chất hoặc gây mất an toàn.

Xem xét nguồn và tín hiệu đầu ra

Nếu chỉ cần đọc tại chỗ, đồng hồ dùng pin có thể đáp ứng. Nếu cần giám sát tập trung, nên lựa chọn thiết bị có đầu ra phù hợp như:

• 4–20 mA.
• Tín hiệu điện áp.
• Ngõ ra công tắc.
• IO-Link hoặc giao tiếp số.
• Kết nối với hệ thống ghi dữ liệu.

Không phải đồng hồ màn hình số nào cũng có khả năng truyền tín hiệu. Thông số này cần được kiểm tra riêng trong tài liệu kỹ thuật.

Đánh giá môi trường lắp đặt

Thiết bị phải phù hợp với nhiệt độ, độ ẩm, bụi, nước, độ rung và nhiễu điện tại vị trí sử dụng.

Trong môi trường ngoài trời hoặc khu vực thường xuyên vệ sinh bằng nước, cần xem cấp bảo vệ IP. Với máy móc rung mạnh, nên ưu tiên thiết bị có khả năng chịu rung hoặc sử dụng giải pháp lắp tách khỏi nguồn rung.

Ghi lại biến động áp suất bằng thiết bị Hioki

Đồng hồ hiển thị tại chỗ chỉ cho biết áp suất tại thời điểm quan sát. Trong các ứng dụng cần theo dõi nhiều giờ hoặc nhiều ngày, có thể sử dụng bộ truyền áp suất kết hợp thiết bị ghi dữ liệu.

Thiết bị Hioki không trực tiếp thay thế đồng hồ hoặc cảm biến áp suất. Hệ thống ghi dữ liệu Hioki có thể tiếp nhận tín hiệu điện từ bộ truyền áp suất khi kiểu tín hiệu, dải đầu vào và cấu hình đo tương thích.

Giải pháp này giúp:

• Theo dõi áp suất liên tục.
• Xác định thời điểm áp suất tăng hoặc giảm.
• Phát hiện dao động bất thường.
• So sánh áp suất với nhiệt độ, dòng điện hoặc thông số khác.
• Lưu dữ liệu phục vụ phân tích và bảo trì.

Người dùng có thể tham khảo nhóm thiết bị ghi dữ liệu đa năng hoặc Hioki LR8450 khi cần xây dựng hệ thống ghi nhiều kênh.

Hioki LR8515 không đo trực tiếp áp suất mà tiếp nhận tín hiệu điện áp từ cảm biến hoặc bộ chuyển đổi áp suất tương thích. Khi kết nối đúng cấu hình, thiết bị có thể ghi lại sự thay đổi áp suất theo thời gian, hỗ trợ theo dõi liên tục thay vì chỉ đọc giá trị tức thời. Dữ liệu sau đó có thể xuất ra file để phân tích hoặc xem trực tiếp trên điện thoại, máy tính, phù hợp cho công việc giám sát và bảo trì hệ thống.

Câu hỏi thường gặp

Đồng hồ điện tử có chính xác hơn đồng hồ kim không?

Không phải trong mọi trường hợp. Màn hình số giúp dễ đọc và hạn chế sai số do góc nhìn, nhưng độ chính xác vẫn phụ thuộc vào cảm biến, dải đo, nhiệt độ và thông số của từng model.

Một đồng hồ có thể đo cả khí và chất lỏng không?

Có thể nếu vật liệu cảm biến, đầu nối và gioăng tương thích với cả hai môi chất. Không nên lựa chọn chỉ dựa trên dải áp suất.

Khi nào cần hiệu chuẩn đồng hồ áp suất?

Thiết bị nên được kiểm tra hoặc hiệu chuẩn định kỳ khi kết quả được dùng cho kiểm soát chất lượng, an toàn, nghiên cứu hoặc làm chuẩn tham chiếu.

Đồng hồ đo áp suất điện tử là nhóm thiết bị rộng, có thể sử dụng cho khí, nước, dầu, chân không và nhiều quá trình công nghiệp. Để lựa chọn phù hợp, người dùng cần xác định đúng loại áp suất, môi chất, dải đo, độ chính xác, vật liệu và tín hiệu đầu ra.