ĐỒNG HỒ ĐO ÁP SUẤT

Trong mọi hệ thống công nghiệp, việc kiểm soát áp suất chính xác có ý nghĩa sống còn để đảm bảo an toàn, duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Là một chuyên gia trong lĩnh vực cung cấp thiết bị công nghiệp – Công ty van Tân Thành, tôi nhận thấy đồng hồ đo áp suất (Pressure Gauge) là thiết bị quan trọng giúp giám sát áp suất liên tục, từ đó kịp thời điều chỉnh hoặc phát hiện các vấn đề bất thường trước khi gây hậu quả nghiêm trọng. Vậy đồng hồ đo áp suất là gì, có những loại nào, và cách lựa chọn ra sao? Hãy cùng tìm hiểu ngay sau đây.

Đồng hồ đo áp suất là gì ?

Đồng hồ đo áp suất ( tiếng anh là Pressure Gauge ) là thiết bị đo lường dùng để đo và hiển thị áp suất của chất lỏng hoặc khí trong các hệ thống đường ống công nghiệp. Thông thường, đồng hồ đo áp suất sẽ có một cổng kết nối (ren hoặc bích) để tiếp nhận áp suất từ đường ống, kết hợp với bộ phận cảm biến (ống Bourdon, màng diaphragm, capsule, hoặc cảm biến điện tử), sau đó hiển thị giá trị áp suất trên mặt đồng hồ.

Tầm quan trọng:

• Kiểm soát an toàn cho hệ thống, tránh quá áp, cháy nổ.
• Nâng cao hiệu quả vận hành, tiết kiệm năng lượng.
• Bảo vệ các thiết bị khác như van, bơm, máy nén, bình chứa,…

Nguyên lý hoạt động

Đồng hồ đo áp suất hoạt động dựa trên việc chuyển đổi áp suất của chất lỏng hoặc khí thành chuyển động cơ học (hoặc tín hiệu điện) và cuối cùng hiển thị số liệu áp suất trên mặt hiển thị. Dưới đây là các nguyên lý phổ biến:

Ống Bourdon (Bourdon Tube)

Sử dụng một ống kim loại mỏng có tiết diện hình oval uốn cong. Khi áp suất đi vào bên trong ống, ống có xu hướng duỗi ra, thông qua cơ cấu truyền động, kim trên mặt đồng hồ sẽ xoay và hiển thị giá trị áp suất.

Màng đàn hồi (Diaphragm)

Sử dụng một màng kim loại hoặc hợp kim đàn hồi. Khi áp suất tác động lên màng, màng sẽ biến dạng. Sự biến dạng này được truyền đến kim đồng hồ hoặc bộ phát tín hiệu để hiển thị chỉ số áp suất.

Capsule

Gồm hai tấm màng kim loại hàn kín tạo thành một “viên nang” (capsule). Áp suất tác động làm capsule nở ra hoặc co lại. Loại này thường dùng cho áp suất thấp, nhất là trong các hệ thống khí.

Cảm biến điện tử (Digital Sensor)

Sử dụng các cảm biến như strain gauge, piezo-resistive,hoặc cảm biến áp điện (piezoelectric) để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện. Tín hiệu này được xử lý và hiển thị dưới dạng số trên màn hình kỹ thuật số.

Cấu tạo của đồng hồ đo áp suất Pressure Gauge

Để hiểu rõ hơn về đồng hồ đo áp suất, chúng ta cùng điểm qua các bộ phận chính thường có trong thiết kế:

Mặt đồng hồ (Dial):

• Thể hiện thang đo (Bar, Psi, kPa,…) và các vạch chia giá trị.
• Kích thước mặt phổ biến: 63 mm, 100 mm, 160 mm,…

Kim chỉ (Pointer):

Kim chỉ gắn với bộ chuyển động. Khi áp suất thay đổi, kim sẽ quay đến vị trí tương ứng trên thang đo.

Phần tử cảm biến áp lực (Pressure Element):

• Có thể là ống Bourdon, màng (diaphragm), capsule,…
• Đây là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với áp suất và chịu trách nhiệm “biến đổi” áp suất thành chuyển động hoặc tín hiệu.

Bộ truyền động (Movement):

Thường làm bằng hợp kim, bánh răng nhỏ, có vai trò truyền chuyển động từ phần tử cảm biến đến kim chỉ trên mặt đồng hồ.

Vỏ bảo vệ và kính (Case & Window):

• Vỏ có thể bằng thép, inox hoặc nhựa cứng.
• Mặt kính (cửa sổ) thường là kính cường lực hoặc nhựa polycarbonate, giúp quan sát rõ các chỉ số và bảo vệ bên trong khỏi bụi, nước.

Gioăng, cổng kết nối, dầu giảm rung,…

• Gioăng (Seal) giúp ngăn rò rỉ, đảm bảo đồng hồ kín.
• Cổng kết nối (Thread): Chuẩn phổ biến là ren G (BSP) hoặc NPT.
• Dầu giảm rung (Liquid Filled) dùng để bơm vào buồng chứa đồng hồ, giảm thiểu rung động kim, nâng cao độ bền.

Tiêu chí lựa chọn đồng hồ đo áp suất

Dải đo và áp suất làm việc: Chọn dải đo phù hợp, lý tưởng nhất là mức áp suất làm việc nằm trong khoảng 1/3 đến 2/3 dải đo của đồng hồ. Điều này giúp đồng hồ không bị quá tải và đảm bảo tuổi thọ.

Môi trường và tính chất môi chất: 

• Nếu môi chất ăn mòn, nhiệt độ cao, hay có cặn bẩn, nên chọn loại có màng bảo vệ (diaphragm seal) hoặc vỏ inox.
• Với áp suất chân không hoặc rất thấp, dùng đồng hồ capsule.

Cấp chính xác (Accuracy): Tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống. Trong công nghiệp, cấp chính xác phổ biến từ 1.0% đến 2.5%. Nếu cần độ chính xác cao hơn (0.5%, 0.25%), nên cân nhắc đồng hồ kỹ thuật số hoặc thương hiệu cao cấp.

Kích thước mặt đồng hồ (Dial Size): Thường gặp các đường kính 63 mm, 100 mm, 160 mm. Mặt lớn dễ quan sát, phù hợp khu vực khó tiếp cận. Mặt nhỏ gọn dùng cho không gian hẹp.

Kiểu kết nối và vị trí lắp: 

• Kết nối ren (G, NPT) hoặc bích (flange) tùy thiết kế đường ống.
• Lắp chân đứng (bottom mount) hoặc chân sau (back mount).
• Xem xét vị trí dễ dàng theo dõi, tránh rung động mạnh.

Chất liệu và tiêu chuẩn an toàn

• Vỏ thép không gỉ (inox) cho môi trường ăn mòn, chịu nhiệt.
• Chọn chuẩn IP65, IP67 bảo vệ tốt hơn trong môi trường ẩm, bụi.
• Trong môi trường cháy nổ, sử dụng đồng hồ có chứng nhận ATEX hoặc IECEx.

Các loại đồng hồ áp suất thông dụng

Đồng hồ đo áp suất dạng Bourdon (Bourdon Tube)

• Sử dụng ống kim loại có tiết diện hình oval. Khi có áp suất đi vào, ống sẽ dãn ra và truyền chuyển động đến kim chỉ.
• Ưu điểm: Dải đo rộng, bền bỉ, giá thành cạnh tranh.
• Ứng dụng: Hầu hết các ngành công nghiệp như dầu khí, hóa chất, cấp thoát nước,…

Đồng hồ đo áp suất màng (Diaphragm Gauge)

• Sử dụng màng kim loại hoặc hợp kim đàn hồi, thích hợp với môi chất ăn mòn, độ nhớt cao.
• Ưu điểm: Đo được môi trường có độ ăn mòn, cặn bẩn; dễ vệ sinh, bảo trì.
• Ứng dụng: Công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, hóa chất đặc biệt.

Đồng hồ đo áp suất capsule (Capsule Gauge)

• Gồm một capsule dạng cặp màng kim loại mỏng ghép kín.
• Ưu điểm: Nhạy với áp suất rất thấp.
• Ứng dụng: Đo áp suất khí thải, hệ thống thông gió, phòng sạch.

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

• Có hai cổng đo, hiển thị chênh lệch giữa hai áp suất.
• Ưu điểm: Giám sát độ nghẹt của bộ lọc, kiểm tra hiệu suất bơm.
• Ứng dụng: Hệ thống lọc, giám sát áp suất lò hơi, đường ống dẫn dầu/khí,…

Đồng hồ đo áp suất kỹ thuật số (Digital Pressure Gauge)

• Sử dụng cảm biến điện tử, hiển thị số, độ chính xác cao.
• Ưu điểm: Tích hợp nhiều chức năng (ghi dữ liệu, báo động,…).
• Ứng dụng: Phòng thí nghiệm, hệ thống điều khiển tự động hóa, giám sát từ xa.

Ứng dụng của đồng hồ đo áp suất trong công nghiệp

• Dầu khí và hóa chất: Đo áp suất trong quá trình khai thác, bồn chứa, đường ống dẫn.
• Cấp thoát nước, xử lý nước thải: Giám sát áp suất bơm, đường ống, bể chứa.
• Thực phẩm, dược phẩm: Dùng đồng hồ màng, kết nối clamp đảm bảo vệ sinh, chịu rửa CIP/SIP.
• HVAC và môi trường: Đo áp suất quạt, chênh lệch áp suất hệ thống lọc, phòng sạch.
• Nhà máy nhiệt điện, lò hơi: Đảm bảo áp suất hơi đúng tiêu chuẩn, tăng hiệu suất đốt và vận hành an toàn.

Mời bạn tham khảo thêm mẫu đồng hồ đo nước có gì khác với đồng hồ đo áp suất. Xem ngay nhé !

Hướng dẫn cách lắp đặt và bảo trì đồng hồ đo áp suất

Lắp đặt:

• Tránh khu vực rung động mạnh; nếu có thể, nên sử dụng đồng hồ có dầu (liquid filled) để giảm dao động kim.
• Vặn chặt nhưng không quá lực, sử dụng keo lụa hoặc băng tan đúng kỹ thuật.
• Kiểm tra hướng cổng đo, hướng quan sát để thuận tiện nhất.

Bảo trì và hiệu chuẩn:

• Định kỳ kiểm tra, vệ sinh khỏi bụi bẩn, cặn bám.
• Lập lịch hiệu chuẩn thường niên để duy trì độ chính xác.
• Nếu kim chỉ có hiện tượng rung mạnh, xì dầu hoặc không hiển thị chính xác, cần kiểm tra khẩn cấp.

Qua những chia sẻ trên, chúng ta thấy rằng đồng hồ đo áp suất là thiết bị không thể thiếu để giám sát, kiểm soát và tối ưu hóa vận hành của hệ thống công nghiệp. Với tư cách là một chuyên gia trong ngành van công nghiệp – Công ty van Tân Thành, tôi khuyến nghị khách hàng và đối tác cần lựa chọn đồng hồ đo áp suất phù hợp với môi chất, dải đo, điều kiện làm việc để đảm bảo an toàn và tiết kiệm chi phí lâu dài. Nếu cần tư vấn hay báo giá, vui lòng liên hệ ngay để được hỗ trợ tốt nhất. Chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn trong việc xây dựng các giải pháp đo lường và kiểm soát áp suất hiệu quả, mang đến chất lượng và giá trị cao nhất cho mọi dự án công nghiệp.

IDTHIETBI