Pressure gauge là gì? – Đồng hồ áp suất là gì?

Pressure gauge – Đồng hồ áp suất là một thiết bị đo áp suất của lưu chất ( khí gas, nước, hơi nóng steam, khí nén..), để đảm bảo rằng áp suất của hệ thống không bị rò rỉ hoặc bị thay đổi. Nếu hệ thống áp suất bị thay đổi sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của hệ thống. Hệ thống áp suất được thiết kế hoạt động trong một phạm vi áp suất cụ thể, bất kỳ sự sai lệch nào về áp suất so với chuẩn đều có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thống.

Pressure gauge – đồng hồ áp suất đã có mặt hơn 100 năm nay và không ngừng cải tiến và đổi mới phù hợp từng ứng dụng và ngành nghề cụ thể.

Bài viết này, Công ty Kỹ Thuật NTN xin giới thiệu về một cái nhìn tổng quát nhất về pressure gauge đồng hồ áp suất

• Pressure gauge – Đồng hồ áp suất là gì?
• Đồng hồ đo áp suất hoạt động như thế nào?
• Các loại đồng hồ áp suất
• Đồng hồ áp suất được sử dụng như thế nào?
• Giới thiệu các maker đồng hồ áp suất do công ty chúng tôi đang phân phối tại thị trường Việt Nam

Các loại đồng hồ áp suất

Các biến thể của đồng hồ đo áp suất phụ thuộc vào nơi sử dụng đồng hồ đo, với các kích cỡ, kiểu dáng và vật liệu khác nhau được thiết kế để phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Có một số cách phân loại và xác định đồng hồ đo áp suất, bao gồm cách sử dụng, phương tiện và phương pháp được sử dụng để đo áp suất.

Áp suất được xác định bởi lực vuông góc được áp dụng trên một đơn vị diện tích bề mặt, một phép tính được xác định thông qua việc sử dụng các kỹ thuật và phương pháp khác nhau. Phép đo áp suất chính xác phụ thuộc vào tham chiếu mà chỉ số áp suất được đo. Đồng hồ đo áp suất được chia thành thủy tĩnh và cơ học.

• Áp suất thủy tĩnh: Áp suất thủy tĩnh được tạo ra bởi trọng lượng của chất lỏng trên điểm đo khi chất lỏng đứng yên. Chiều cao của chất lỏng ảnh hưởng đến áp suất thủy tĩnh. Tính chất thủy tĩnh của chất lỏng không phải là hằng số và bị ảnh hưởng bởi mật độ chất lỏng và trọng lực, (cả hai đều xác định áp suất thủy tĩnh).
• Áp suất cơ học: Áp suất cơ học được đo bằng ống thổi, màng ngăn hoặc ống Bourdon chuyển đổi áp suất chất lỏng thành lực.

Trong lĩnh vực công nghiệp , người ta phân các loại đồng hồ đo áp suất như sau:

Đồng hồ đo áp suất tuyệt đối (Absolute Pressure Gauge)

Đồng hồ đo áp suất tuyệt đối được sử dụng để đo áp suất không phụ thuộc vào sự dao động tự nhiên của áp suất khí quyển. Chân không tham chiếu được gắn vào mặt bên của phần tử đo, không chịu áp suất; nó có áp suất bằng không và không có sự thay đổi. Một màng ngăn ngăn phương tiện với buồng chân không và biến dạng thành buồng chân không khi áp suất tăng. Sự biến dạng và thay đổi được chuyển đổi thành một giá trị áp suất.

Không giống như các đồng hồ đo áp suất khác, đồng hồ đo áp suất tuyệt đối không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi độ cao, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong ngành hàng không, hệ thống HVAC và quy trình chưng cất.

Đồng hồ đo áp suất ống thổi(Bellows Pressure Gauge)

Các ống thổi trong đồng hồ đo áp suất ống thổi được làm bằng các ống nối bằng kim loại có lò xo có thành mỏng tạo thành hình dạng tương tự như đàn accordion; cái này được niêm phong ở đầu tự do của máy đo. Khi áp suất được áp dụng, nó tác động lên ống thổi ở đầu tự do, khiến nó giãn ra và tạo ra chuyển động. Đồng hồ đo áp suất ống thổi rất nhạy cảm và được sử dụng cho các ứng dụng áp suất thấp.

Có hai hình thức của đồng hồ đo ống thổi. Ở một dạng, áp suất được tác dụng lên các ống thổi, dẫn đến biến dạng trên lò xo đối trọng. Một dạng khác sử dụng nguyên lý áp suất chênh lệch với các ống thổi được bịt kín giữa hai khoang có áp suất khác nhau.

Đồng hồ áp suất ống Bourdon (Bourdon Tube Pressure Gauge)

Đồng hồ áp suất kiểu ống Bourdon là một loại đồng hồ được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong hoạt động sản xuất công nghiệp

Đồng hồ đo áp suất ống Bourdon có một ống đàn hồi được hàn hoặc hàn ở một đầu vào ổ cắm. Sự thay đổi áp suất gây ra sự lệch hướng trong ống; điều này tỷ lệ thuận với áp suất tác dụng và được truyền đến một bánh răng quay có kim chỉ thị. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất Bourdon là ống cong sẽ thẳng ra khi có áp suất; điều này được biểu thị bằng mặt số hoặc đầu đọc kỹ thuật số.

Đồng hồ đo áp suất ống Bourdon được sử dụng để đo áp suất lên tới 1000 bar và xuống tới -1 bar của khí, hơi nước hoặc chất lỏng. Chúng có độ chính xác từ ± 0,1% đến ± 2,5% của độ lệch toàn thang đo và được làm bằng đồng thau, thép không gỉ hoặc monel, một hợp kim niken.

Đồng hồ áp suất kiểu capsule (Capsule Pressure Gauge)

Một đồng hồ đo áp suất dạng viên nang có hai màng mỏng, lượn sóng đồng tâm được hàn chặt với nhau xung quanh chu vi của chúng. Một trong những màng có một lỗ ở giữa cho phép phương tiện đi vào. Khi áp lực được áp dụng, màng ngăn mở rộng hoặc co lại. Sự thay đổi hình dạng này tạo ra chuyển động quay xuất hiện trên mặt của thước đo. Đồng hồ đo áp suất viên nang được sử dụng để đo các chất có áp suất lên tới 600 mbar với độ chính xác ± 1,6% và chúng được sử dụng riêng để đo áp suất khí.

Đồng hồ áp suất dạng màng (Diaphragm Pressure Gauge)

Đồng hồ đo áp suất màng có tính đàn hồi và bị dịch chuyển khi có áp suất. Loại đồng hồ đo áp suất này hoạt động theo nguyên tắc giống như đồng hồ đo áp suất Bourdon nhưng đo áp suất bằng màng ngăn thay vì ống mềm. Màng ngăn, được đặt giữa hai mặt bích, được sử dụng để xác định sự chênh lệch giữa áp suất tác dụng và áp suất tham chiếu. Nó có thể đo áp suất cao từ 40 bar đến -1 bar khí, hơi nước và chất lỏng. Công dụng chính của đồng hồ đo áp suất màng là để đo áp suất mức thấp.

Đồng hồ áp suất đo chênh áp (Differential Pressure Gauge)

Đồng hồ đo áp suất chênh lệch đo sự khác biệt giữa áp suất trong hai buồng được ngăn cách bởi một phần tử di chuyển qua lại theo sự thay đổi của áp suất. Chuyển động của phần tử gây ra chuyển động trong con trỏ trên mặt đồng hồ đo hoặc cung cấp số đọc trên màn hình kỹ thuật số. Một trong các cổng của đồng hồ đo được lắp đặt ở phía cao, trong khi cổng còn lại được đặt ở phía thấp cho thấy áp suất giảm trên đồng hồ đo.

Trong một số trường hợp, một pít-tông từ tính tuyến tính được đặt giữa hai buồng áp suất để kéo một nam châm quay được kết nối với con trỏ đo hoặc màn hình kỹ thuật số. Đồng hồ đo áp suất vi sai rất phổ biến do tính đơn giản của chúng.