Cảm biến áp suất PCI Instruments – Đo áp suất và truyền tín hiệu về hệ thống điều khiển
Cảm biến áp suất PCI Instruments chuyển áp suất tại đường ống, bồn chứa hoặc cụm máy thành tín hiệu điện để PLC, bộ hiển thị và hệ thống giám sát tiếp nhận. Thiết bị giúp theo dõi áp suất liên tục, tạo dữ liệu cho điều khiển máy bơm, điều chỉnh van và phát hiện trạng thái vận hành bất thường.
Dòng sản phẩm tiêu biểu của hãng là PCI280, cùng các cấu hình kết hợp màng cách ly Tri-Clamp, mặt bích và kết nối ren. Danh mục còn có TR100, TR200 dành cho yêu cầu vừa quan sát áp suất tại hiện trường vừa truyền tín hiệu về tủ điều khiển.
Đồng hồ đo áp suất PCI Instruments
Cảm biến áp suất PCI Instruments PCI280 chuyển áp suất thành tín hiệu điện như thế nào
Phần tử silicon áp điện trở tiếp nhận biến đổi áp suất
PCI280 sử dụng cảm biến silicon theo nguyên lý áp điện trở – piezoresistive. Áp suất tác động làm thay đổi trạng thái cơ học của phần tử cảm biến, từ đó tạo ra thay đổi điện trở. Mạch điện tử xử lý biến đổi này thành tín hiệu đầu ra tương ứng với dải đo đã cấu hình.
Phần tử silicon được cách ly với môi chất bằng màng. Cấu tạo này cho phép bộ phận nhạy áp tiếp nhận áp suất mà không tiếp xúc trực tiếp với lưu chất công nghệ. Hãng công bố PCI280 có các phiên bản đo áp suất tương đối, chân không và áp suất tuyệt đối cho khí, hơi và chất lỏng.
Phân biệt áp suất tương đối và áp suất tuyệt đối
Áp suất tương đối lấy áp suất khí quyển làm mốc tham chiếu. Đây là đại lượng thường gặp khi theo dõi đường cấp khí, đầu ra bơm hoặc hệ thống thủy lực. Áp suất tuyệt đối sử dụng mốc chân không tuyệt đối, phù hợp với những phép đo cần xác định áp suất theo mốc này.
Khi thay cảm biến áp suất PCI Instruments, cần giữ đúng loại phép đo của thiết bị hiện hữu. Hai cảm biến có cùng giá trị giới hạn trên nhưng khác mốc tham chiếu sẽ không tạo ra số đo tương đương. Việc chọn sai có thể ảnh hưởng đến hiển thị và ngưỡng điều khiển của hệ thống.
Tín hiệu 4–20 mA và cách đọc trên PLC
Một vòng dòng điện phục vụ cả cấp nguồn và truyền tín hiệu
Cảm biến áp suất PCI Instruments PCI280 có đầu ra 4–20 mA hai dây. Khi đấu nối, nguồn điện, cảm biến và đầu vào nhận tín hiệu phải được bố trí đúng sơ đồ của thiết bị. Ngoài điện áp cấp, cần kiểm tra tải của vòng dòng, điện trở dây dẫn và kiểu đầu vào analog của PLC.
Với một cấu hình tuyến tính minh họa có dải 0–10 bar, dòng 4 mA tương ứng 0 bar, 12 mA tương ứng 5 bar và 20 mA tương ứng 10 bar. PLC phải được cài đúng điểm đầu và điểm cuối để chuyển dòng điện thành giá trị áp suất.
Sai cài đặt thang đo có thể khiến cảm biến tốt hiển thị sai
Một cảm biến 0–10 bar nối vào chương trình đang quy đổi 0–16 bar sẽ tạo ra giá trị hiển thị không đúng, dù tín hiệu điện vẫn hoạt động bình thường. Vì vậy, kiểm tra thiết bị cần bao gồm cả thông số cảm biến và cấu hình phần mềm.
Khi chạy thử, nên đối chiếu áp suất chuẩn với dòng điện đo được tại một số điểm trong thang. Cách kiểm tra này giúp phân biệt lỗi cảm biến, lỗi đấu dây và lỗi quy đổi tín hiệu. Việc điều chỉnh zero hoặc span cần thực hiện theo tài liệu, với thiết bị tham chiếu phù hợp.
Thông số kỹ thuật đáng chú ý của Cảm biến áp suất PCI Instruments PCI280
| Hạng mục | Thông tin công bố trong datasheet PCI280 |
|---|---|
| Tín hiệu đầu ra | 4–20 mA, hai dây |
| Nguồn cấp | 10,5–36 VDC; danh định 24 VDC |
| Dải áp suất tương đối | Các lựa chọn từ 0–25 mbar đến 0–1.000 bar |
| Dải áp suất tuyệt đối | Các lựa chọn từ 0–400 mbar đến 0–1.000 bar |
| Nhiệt độ môi trường | −40 đến +80°C |
| Giới hạn nhiệt độ quá trình khi đo trực tiếp | −40 đến +120°C |
| Khoảng bù nhiệt | −10 đến +80°C |
| Vật liệu màng | Inox 316L, mã vật liệu 1.4435 |
| Kết nối quá trình | Tiêu chuẩn 1/2″ BSP; có lựa chọn 1/4″ BSP và M20×1,5 |
| Đầu nối điện được mô tả | DIN 43650, IP65 |
Các khoảng áp suất trên thể hiện phạm vi lựa chọn của dòng sản phẩm, không phải một cảm biến duy nhất đo toàn bộ khoảng đó. Cấp bảo vệ cũng cần xác nhận theo đầu nối điện của cấu hình đặt hàng.
Các model cảm biến áp suất PCI Instruments
| Model/cấu hình | Đặc điểm | Hướng ứng dụng |
|---|---|---|
| PCI280 | Bộ truyền tín hiệu áp suất cơ bản | Đo trực tiếp khi môi chất và điều kiện làm việc phù hợp |
| PCI280+TRICLAMP | Kết hợp màng cách ly Tri-Clamp | Điểm đo có kết nối vệ sinh |
| PCI280+TETROSEAL | Kết hợp màng cách ly mặt bích | Đường ống, bồn và thiết bị có kết nối mặt bích |
| PCI280+2W | Kết hợp màng cách ly hóa chất dạng ren | Điểm đo cần cách ly môi chất với cảm biến |
| PCI280+P2 | Kết hợp màng cách ly dạng ren, màng phẳng | Ứng dụng cần giảm hốc tiếp xúc môi chất |
| TR100 | Đồng hồ tích hợp bộ truyền tín hiệu | Hiển thị cơ khí và truyền tín hiệu điện |
| TR200 | Đồng hồ kết hợp bộ truyền tín hiệu riêng | Giám sát tại chỗ kết hợp tín hiệu từ xa |
POD cũng có trong danh mục, nhưng đây là màn hình gắn thêm, không phải một dòng cảm biến áp suất độc lập. Các tên trên là model nền hoặc tổ hợp cấu hình; mã mua hàng cần bổ sung dải đo, kết nối và tùy chọn.
Cấu hình màng cách ly theo môi chất công nghệ
PCI280+TRICLAMP cho điểm đo cần vệ sinh
Cấu hình PCI280+TRICLAMP sử dụng màng hàn phẳng, hướng đến hạn chế khoảng chết tại bề mặt tiếp xúc quá trình. Hãng công bố khả năng phục vụ CIP và SIP, đồng thời kiểm tra độ kín màng bằng helium.
Các lựa chọn đầu nối được liệt kê gồm kích thước từ 1 đến 4 inch và những tiêu chuẩn Tri-Clamp tương ứng. Khi lựa chọn, cần đối chiếu đúng kích thước, tiêu chuẩn đường ống, gioăng và điều kiện vệ sinh. Khả năng chịu nhiệt của toàn bộ cụm phải được xác nhận theo cấu hình thực tế.
PCI280+TETROSEAL cho yêu cầu mặt bích và vật liệu đặc biệt
PCI280+TETROSEAL kết hợp cảm biến với bộ cách ly màng mặt bích. Hãng liệt kê các chuẩn ANSI, EN và JIS, cùng nhiều lựa chọn vật liệu tiếp xúc như inox, Hastelloy, Monel, titanium và các vật liệu khác.
Những tùy chọn này hỗ trợ lựa chọn cho môi chất có yêu cầu tương thích hóa học riêng. Tuy nhiên, khả năng sử dụng phải đánh giá theo nồng độ, nhiệt độ và thành phần lưu chất; tên vật liệu đơn lẻ chưa đủ để xác nhận độ phù hợp.
PCI280+2W và PCI280+P2 cho kết nối ren
PCI280+2W sử dụng bộ cách ly hóa chất dạng ren, còn PCI280+P2 dùng cấu hình màng phẳng với kết nối ren. Việc lựa chọn phụ thuộc không gian lắp, đặc tính môi chất và yêu cầu bề mặt tiếp xúc.
Cần phân biệt giới hạn của bộ cách ly với giới hạn của cả tổ hợp cảm biến. Áp suất hoặc nhiệt độ tối đa được công bố cho một phụ kiện không tự động trở thành khả năng làm việc của toàn bộ cụm.
Ứng dụng cảm biến áp suất PCI Instruments trong vận hành
Điều khiển bơm và theo dõi áp suất cấp
Tín hiệu áp suất có thể được đưa về bộ điều khiển để điều chỉnh tốc độ bơm hoặc giám sát trạng thái đường cấp. Khi lưu lượng tiêu thụ thay đổi, dữ liệu đo hỗ trợ hệ thống xác định mức áp suất thực tế và thực hiện điều chỉnh theo chương trình.
Với điểm đo gần bơm, cần đánh giá xung áp, rung và áp suất cực đại. Cảm biến phải được chọn cùng phụ kiện và vị trí lắp phù hợp. Dải đo rộng hơn không tự động bảo đảm thiết bị chịu được mọi xung áp phát sinh.
Theo dõi mức bằng áp suất thủy tĩnh
Đo mức bằng áp suất dựa trên mối quan hệ giữa chiều cao cột chất lỏng, khối lượng riêng và áp suất. Đây là hướng ứng dụng có thể xem xét cho bồn khi điều kiện quá trình phù hợp.
Với bồn kín có áp suất phía trên chất lỏng, phép đo ở đáy còn chứa thành phần áp suất của không gian khí. Vì vậy, không thể luôn quy đổi trực tiếp tín hiệu từ một cảm biến áp suất thành mức bồn. Phương pháp đo cần tính đến cấu tạo bồn và sự thay đổi khối lượng riêng.
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÀNG THIÊN PHÁT
Địa chỉ: 331/70/36J Phan Huy Ích, Phường An Hội Tây, TP HCM, Việt Nam
Sales4: 0938.804.977
Email: sales4@hoangthienphat.com
Trang web : https://dailythietbidietkhuan.com/
Trang web: http://cungcapthietbivn.com/
