Bài viết này của Sensors Việt Nam sẽ giúp bạn phân biệt cảm biến áp suất và công tắc áp suất thông qua so sánh khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, thông số kỹ thuật và ứng dụng. Từ đó giúp bạn hiểu được cách chọn đúng thiết bị cảm biến áp suất và công tắc áp suất cho hệ thống khí nén, thủy lực, HVAC, bơm nước…
CẢM BIẾN ÁP SUẤT LÀ GÌ?
Cảm biến áp suất (pressure sensor) là thiết bị chuyên dùng để đo lường và chuyển đổi giá trị áp suất của chất khí hoặc chất lỏng thành tín hiệu điện chuẩn công nghiệp - có thể đo lường, hiển thị và truyền liên tục về hệ thống điều khiển.
Tín hiệu ngõ ra của cảm biến áp suất thường là điện áp, dòng điện, tín hiệu số hoặc giao thức truyền thông. Các tín hiệu này giúp hệ thống điều khiển biết chính xác giá trị áp suất theo thời gian thực.
Với khả năng đo và truyền tín hiệu liên tục, cảm biến áp suất sẽ cho biết áp suất hiện tại là bao nhiêu, nhờ đó mà người vận hành có thể theo dõi xu hướng tăng - giảm, phát hiện sớm tình trạng rò rỉ, tắc nghẽn hoặc sự cố bất thường trước khi hệ thống thực sự xảy ra vấn đề.
Trong thực tế, nhiều hệ thống hiện đại cần dữ liệu áp suất để tối ưu hiệu suất bơm, điều chỉnh van nước/khí, cân bằng lưu lượng và lưu trữ lịch sử vận hành. Đây chính là giá trị cốt lõi của cảm biến áp suất mà một công tắc cơ học thông thường khó lòng đáp ứng đầy đủ.
Tham khảo một số dòng cảm biến áp suất nổi bật tại Sensors Việt Nam:
Cấu tạo của cảm biến áp suất
Một cảm biến áp suất công nghiệp tiêu chuẩn thường có 3 bộ phận chính, gồm: phần tử cảm nhận áp suất, mạch xử lý tín hiệu và vỏ bảo vệ - ngõ ra tín hiệu - cổng kết nối. Trong đó:
- Phần cảm nhận áp suất là trái tim của cảm biến, có thể là màng mỏng làm từ kim loại/silicon/gốm.
- Mạch xử lý có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ bộ phận cảm biến, sau đó khuếch đại, lọc nhiễu và chuyển thành tín hiệu chuẩn để PLC, bộ điều khiển, biến tần hoặc hệ thống SCADA có thể đọc và xử lý một cách ổn định.
- Vỏ bảo vệ có nhiệm vụ bảo vệ các phần tử bên trong khỏi tác động từ va đập, bụi nước. Bên cạnh đó còn các cổng kết nối (ren G1/4, G1/2 hoặc NPT) và các lớp chống nước/chống rung/chống nhiễu điện từ...
Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất
Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất dựa trên quá trình biến đổi sự biến dạng cơ học của màng mỏng thành tín hiệu điện: Khi áp suất của môi chất tác động lên màng cảm biến → màng bị cong nhẹ → độ biến dạng tỷ lệ với áp suất tác dụng → mạch điện tử chuyển biến dạng đó thành tín hiệu điện tương ứng.
Ứng dụng của cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất có khả năng đo và truyền tín hiệu liên tục nên rất phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khả năng giám sát áp suất chặt chẽ, điển hình hệ thống khí nén có biến động tải, hệ thống bơm nước áp lực cao, đường ống thủy lực, tủ điều khiển AHU/FCU, dây chuyền sản xuất yêu cầu ghi dữ liệu để phân tích xu hướng...
CÔNG TẮC ÁP SUẤT LÀ GÌ?
Công tắc áp suất (còn gọi là pressure switch, rơ le áp suất, công tắc áp lực hoặc pressure relay) là thiết bị chuyên dùng để đóng hoặc ngắt mạch điện/thiết bị liên quan khi giá trị áp suất thực tế trong hệ thống đạt/vượt giá trị cài đặt trước (điểm chuyển mạch/setpoint). Khác với cảm biến áp suất có tín hiệu analog, số hoặc giao thức truyền thông công nghiệp, tín hiệu ngõ ra của công tắc áp suất là tín hiệu on/off đơn giản, không phải giá trị áp suất liên tục.
Nói cách khác, các dòng công tắc áp suất đơn thuần không cho biết giá trị chính xác của áp suất theo thời gian thực. Thay vào đó, nó chỉ xác định áp suất đã vượt qua/giảm xuống dưới mức cài đặt hay chưa. Khi đáp ứng điều kiện chuyển mạch, tiếp điểm bên trong công tắc sẽ đổi trạng thái để bật/tắt thiết bị liên quan hoặc phát cảnh báo.
Thiết bị này là lựa chọn phổ biến và kinh tế hơn trong các bài toán điều khiển đơn giản.
Tham khảo các dòng công tắc áp suất chất lượng cao tại Sensors Việt Nam:
Cấu tạo của công tắc áp suất
Công tắc áp suất cơ học tiêu chuẩn thường bao gồm: bộ phận cảm nhận áp suất (màng ngăn/ống Bellows), lò xo điều chỉnh để thiết lập ngưỡng kích hoạt và tiếp điểm điện NO/NC để đóng ngắt mạch.
Trong đó, lò xo chính là bộ phận quyết định setpoint. Người dùng hoàn toàn có thể điều chỉnh để tăng hoặc giảm mức áp suất kích hoạt dễ dàng thông qua vít hoặc núm xoay. Ngoài ra, các công tắc hiện đại còn cho phép điều chỉnh khoảng chênh lệch giữa điểm bật và điểm tắt để tránh tình trạng tiếp điểm đóng ngắt liên tục khi áp suất dao động không đáng kể quanh ngưỡng cài đặt.
Với dòng công tắc áp suất điện tử, điểm khác biệt sẽ nằm ở chỗ nó sử dụng một phần tử cảm biến áp suất thông minh (xử lý giá trị áp suất bằng mạch điện tử) rồi so sánh với giá trị cài đặt và đưa ra quyết định điều khiển cho phù hợp. Với công tắc áp suất điện tử, người dùng có thể cài đặt setpoint, tiếp điểm, điểm reset và ngõ ra linh hoạt hơn.
Nguyên lý hoạt động công tắc áp suất
Về cơ bản, công tắc áp suất hoạt động theo nguyên lý so sánh áp suất thực tế với ngưỡng cài đặt: Khi áp suất tăng đến hoặc vượt ngưỡng cài đặt, tiếp điểm sẽ đóng hoặc mở (tùy theo cấu hình là NO hay NC), và khi áp suất giảm xuống dưới ngưỡng cài, tiếp điểm sẽ được trả về trạng thái ban đầu.
Nguyên lý hoạt động này giúp các thiết bị được kết nối không bật tắt liên tục, giảm đáng kể hao mòn tiếp điểm, động cơ và các thiết bị điện trong tủ điều khiển.
Ứng dụng công tắc áp suất
Ứng dụng điển hình nhất của công tắc áp suất là tự động kích hoạt/dừng bơm hoặc máy nén khí khi áp suất đạt ngưỡng cài đặt, bảo vệ quá áp, bảo vệ bơm chạy khô, giám sát hệ thống HVAC, điều khiển hệ thống thuỷ lực, cảnh báo sự cố liên quan đến đường ống dẫn nước/khí…
CẢM BIẾN ÁP SUẤT VÀ CÔNG TẮC ÁP SUẤT KHÁC NHAU THẾ NÀO?
Việc phân biệt cảm biến áp suất và công tắc áp suất là rất cần thiết bởi hai thiết bị này thường bị nhầm là một, vì cả hai đều được sử dụng để phản ứng với áp suất của môi chất. Tuy nhiên, điểm khác biệt cốt lõi nằm ở chỗ cảm biến áp suất là công cụ đo và truyền tín hiệu áp suất liên tục, trong khi công tắc áp suất chỉ có vai trò đóng hoặc ngắt mạch điện khi áp suất đạt đến ngưỡng cài đặt.
Dưới đây là bảng so sánh cảm biến áp suất và công tắc áp suất trực quan mà bạn có thể tham khảo nhanh:
| Tiêu chí | Cảm biến áp suất | Công tắc áp suất |
| Chức năng chính | Đo áp suất liên tục | Đóng/ngắt mạch tại ngưỡng cài đặt |
| Tín hiệu ngõ ra | 4-20mA, 0-10V, tín hiệu số hoặc truyền thông | Tiếp điểm on/off, NO/NC |
| Dữ liệu thu thập | Giá trị áp suất thực tế theo thời gian | Chỉ trạng thái đạt hoặc chưa đạt ngưỡng |
| Khả năng giám sát | Theo dõi xu hướng, lưu dữ liệu, phân tích sự cố | Phát hiện ngưỡng và điều khiển thiết bị |
| Ứng dụng điển hình | PLC, SCADA, giám sát quá trình, cân bằng hệ thống | Bơm, máy nén, van, cảnh báo, bảo vệ áp suất |
| Độ phức tạp và tính kết nối | Cần bộ điều khiển hoặc hệ thống đọc tín hiệu | Có thể vận hành độc lập, đặc biệt là loại công tắc cơ học |
| Chi phí đầu tư | Thường cao hơn | Thường tiết kiệm hơn |
CẢM BIẾN ÁP SUẤT VÀ CÔNG TẮC ÁP SUẤT - NÊN CHỌN LOẠI NÀO?
Sau khi tìm hiểu cảm biến áp suất và công tắc áp suất khác nhau thế nào thì chắc chắn bạn đã có thể dễ dàng nhận thấy cảm biến áp suất và công tắc áp suất không hề cạnh tranh tuyệt đối, mà chúng còn bổ trợ cho nhau trong nhiều hệ thống, cụ thể: cảm biến áp suất giúp hệ thống PLC điều khiển tinh chỉnh, còn công tắc áp suất sẽ bảo vệ các thiết bị một cách độc lập khi áp suất vượt ngưỡng an toàn đã cài đặt.
Việc lựa chọn giữa cảm biến áp suất và công tắc áp suất sẽ phụ thuộc nhiều vào mục đích sử dụng, loại tín hiệu ngõ ra cần có và phương thức điều khiển mà hệ thống đang sử dụng.
Khi nào nên chọn cảm biến áp suất?
Nếu hệ thống của bạn yêu cầu theo dõi giá trị áp suất chặt chẽ, liên tục - chẳng hạn như hệ thống cấp nước sử dụng biến tần, thì cảm biến áp suất là sự lựa chọn phù hợp hơn vì nó cho bộ điều khiển biết chính xác mức áp suất thực tế và điều chỉnh tốc độ bơm theo đúng nhu cầu sử dụng.
Tương tự, thiết bị này cũng rất lý tưởng trong hệ thống SCADA/BMS, các ứng dụng yêu cầu điều khiển PID, giám sát nhiều mức áp suất hoặc ghi nhận dữ liệu liên tục.
Khi nào nên chọn công tắc áp suất?
Công tắc áp suất nên được cân nhắc sử dụng trong các hệ thống đơn giản, không yêu cầu tín hiệu liên tục theo thời gian thực - mà chỉ yêu cầu ngõ ra ON/OFF (xác định giá trị áp suất đã đạt đến ngưỡng cài đặt để thực hiện thao tác đóng ngắt/cảnh báo). Điển hình là hệ thống máy nén khí và hệ thống bôi trơn.
Việc sử dụng công tắc áp suất cơ học một cách phù hợp sẽ giúp đơn giản hóa hệ thống và giảm chi phí đầu tư đáng kể.
MUA CẢM BIẾN ÁP SUẤT VÀ CÔNG TẮC ÁP SUẤT CHÍNH HÃNG Ở ĐÂU?
Nếu đang tìm mua cảm biến áp suất và công tắc áp suất chính hãng thì bạn có thể tham khảo Sensors Việt Nam. Chúng tôi đơn vị chuyên cung cấp cảm biến thông minh, thiết bị đo lường và điều khiển tự động hóa. Sensors Việt Nam có danh mục cảm biến áp suất và công tắc áp suất, đồng hồ đo áp suất, đồng hồ chênh áp và cảm biến chênh áp cực kỳ đa dạng, đến từ các thương hiệu uy tín toàn cầu, phù hợp với hầu hết hệ thống khí nén, bơm nước, thủy lực, HVAC và các ứng dụng công nghiệp.
Các dòng cảm biến áp suất và công tắc áp suất tại đây có nhiều tùy chọn dải đo (1 bar, 2 bar, 6 bar, 10 bar, 16 bar, 25 bar, 30 bar, 40 bar, 60 bar, 100 bar, 300 bar, 600 bar, 1000 bar…), công nghệ cảm nhận, tín hiệu ngõ ra (0-10V, 4-20mA, giao thức truyền thông số), tính năng phụ trợ và cấp bảo vệ IP.
Như vậy là chúng ta đã cùng giải đáp vấn đề cảm biến áp suất và công tắc áp suất khác nhau thế nào rồi. Mọi thông tin tư vấn hoặc có nhu cầu đặt hàng cảm biến áp suất và công tắc áp suất, bạn vui lòng liên hệ trực tiếp cho Sensors Việt Nam theo hotline 0911 660 660 hoặc truy cập website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/.