Cảm Biến Áp Suất là gì? Cấu tạo, Ứng dụng và lợi ích sử dụng

Cảm biến áp suất là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện tử hiện đại. Nó có vai trò quan trọng trong việc đo và kiểm soát áp suất trong nhiều ứng dụng khác nhau. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn tổng quan về cảm biến áp suất, cấu tạo và các loại cảm biến phổ biến, cũng như ứng dụng và lợi ích của chúng.

I. Cảm biến áp suất là gì?

Cảm biến áp suất (Pressure Sensor) là một thiết bị điện tử dùng để đo lường, theo dõi, kiểm tra áp suất trong hệ thống, thiết bị, đường ống. Rồi chuyển đổi thông tin về áp suất thành tín hiệu điện tương ứng. 

Cảm biến áp suất chuyển đổi tín hiệu từ áp suất vật lý thành tín hiệu điện, thông qua một số nguyên lý hoạt động chủ yếu như nguyên lý cơ học, điện từ, điện tử. Mỗi loại cảm biến sử dụng một nguyên lý hoạt động khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể. Và yêu cầu về độ chính xác, độ bền, và phản ứng nhanh. Quá trình chuyển đổi này giúp các hệ thống điều khiển và giám sát có thể sử dụng dữ liệu áp suất một cách chính xác và hiệu quả.

II. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động 

Cấu tạo của cảm biến áp suất

Cấu tạo của cảm biến áp suất

  • Thân cảm biến (Body): Là toàn bộ phần bao bọc bên ngoài của cảm biến. Nó có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong cảm biến tránh khỏi những tác động từ bên ngoài. Thân của cảm biến thường được làm từ vật liệu thép không gỉ, …
  • Kết nối cơ khí (Process connection): Có ba kiểu kết nối là kết nối ren, mặt bích và kết nối clamp. Đây là phần dưới cùng của cảm biến, có chức năng kết nối cảm biến với hệ thống hoặc thiết bị.
  • Màng cảm biến (Sensing diaphragm): Là bộ phận nằm bên trong cảm biến. Nó nằm ngay phía trên phần kết nối cơ khí. Có tác dụng cảm nhận giá trị áp lực từ môi chất và truyền tới bộ phận cảm biến phía trên. Màng cảm biến chỉ tiếp nhận giá trị áp suất cơ học, không cho môi chất đi qua.
  • Bộ phận làm kín (O-ring Seals): Thường được làm từ vật liệu như cao su. Có chức năng làm kín phần màng cảm biến và mặt trong thân cảm biến.
  • Bộ phận cảm biến (Capsule): Có chức năng nhận tín hiệu từ áp suất và truyền tín hiệu về bộ phận xử lý. Tùy thuộc vào loại cảm biến mà nó chuyển từ tín hiệu cơ của áp suất sang dạng tín hiệu điện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện … về bộ phận xử lý.
  • Bộ phận xử lý: có chức năng nhận các tín hiệu từ bộ phận cảm biến. Rồi thực hiện xử lý để chuyển đổi các tín hiệu đó sang dạng tín hiệu chuẩn.
  • Cáp kết nối: Nằm phía trên cùng của cảm biến.

Nguyên Lý hoạt động 

Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất cũng gần giống như các loại cảm biến khác. Nó cần nguồn tác động, tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị về vi xử lý. Sau đó vi xử lý có trách nhiệm xử lý tín hiệu rồi truyền về thiết bị hiển thị hoặc thiết bị điều khiển, PLC, từ đó điều khiển động cơ hoạt động. 

Phân Loại cảm biến áp suất 

  • Cảm biến áp suất tuyệt đối
  • Cảm biến áp suất tương đối
  • Cảm biến áp suất chênh áp 

Các loại cảm biến áp suất

III. Ứng dụng của cảm biến áp suất

  • Ứng dụng trong công nghiệp tự động hóa

    • Trong điều khiển quy trình: Loại cảm biến này được sử dụng để đo áp suất trong các hệ thống. Như trong hệ thống điều khiển quy trình trong lò hơi, hệ thống làm mát, hệ thống điều khiển áp suất không khí, v.v.
    • Trong máy móc công nghiệp: Sử dụng để giám sát và bảo vệ các thiết bị và hệ thống khỏi các điều kiện áp suất không an toàn.
  • Ứng dụng trong ngành ô tô

    • Cảm biến áp suất lốp xe (TPMS – Tire Pressure Monitoring System): Đo áp suất trong lốp xe và cung cấp thông tin để lái xe có thể giám sát và điều chỉnh áp suất lốp. Để tăng tính an toàn và tiết kiệm nhiên liệu.
    • Ứng dụng trong hệ thống phanh ABS: Được sử dụng để giám sát áp suất phanh trong hệ thống ABS để điều khiển phanh hiệu quả hơn.
  • Ứng dụng trong ngành y tế

    • Trong thiết bị y tế: Dùng để giám sát áp suất máu, áp suất khí dung trong hệ thống hô hấp, v.v.
    • Ứng dụng trong thiết bị y tế đo áp suất như manometer: Được sử dụng để đo áp suất trong các quy trình y khoa.
  • Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và chế biến

    • Được sử dụng để giám sát áp suất trong các thiết bị như lò nướng, máy hấp, máy đóng gói. Để đảm bảo quy trình sản xuất an toàn và hiệu quả.
  • Ứng dụng trong công nghệ đo lường và kiểm tra

    • Sử dụng để đo áp suất trong các thiết bị đo lường tự động hoặc thiết bị kiểm tra đảm bảo chất lượng sản phẩm.
  • Ứng dụng trong công nghệ điện tử và IoT

    • Cảm biến áp suất trong các thiết bị thông minh và IoT: Được tích hợp trong các thiết bị thông minh như điện thoại, đồng hồ thông minh. Để đo áp suất môi trường và cung cấp dữ liệu cho các ứng dụng IoT.
Ứng dụng của cảm biến áp suất
Ứng dụng của loại cảm biến này trong một số ngành nghề

IV. Lợi ích khi sử dụng sản phẩm này

1. Độ chính xác cao

Cảm biến áp suất được thiết kế để cung cấp các giá trị đo chính xác về áp suất của chất lỏng hoặc khí. Nhờ tính chính xác này, các hệ thống điều khiển và giám sát có thể hoạt động hiệu quả hơn. Đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy của quá trình sản xuất.

2. Giảm thiểu lãng phí và tối ưu hóa sản xuất

Bằng việc theo dõi và điều chỉnh áp suất một cách chính xác. Loại cảm biến này giúp giảm thiểu lãng phí trong sản xuất và tiết kiệm nguyên liệu. Điều này cũng dẫn đến giảm chi phí sản xuất và tăng hiệu quả năng suất của hệ thống.

3. An toàn hơn cho quy trình và người sử dụng

Trong các môi trường công nghiệp và y tế, việc đảm bảo áp suất an toàn là rất quan trọng. Pressure Sensor có thể theo dõi và cảnh báo về các biến đổi áp suất bất thường. Giúp ngăn ngừa các sự cố nguy hiểm và bảo vệ các thiết bị và nhân viên.

4. Tích hợp dễ dàng vào các hệ thống tự động hóa

Loại cảm biến này thường được thiết kế với các giao thức và tiêu chuẩn phổ biến. Giúp dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa và điều khiển. Điều này cung cấp tính linh hoạt cho việc triển khai và mở rộng các ứng dụng công nghệ.

5. Hiệu quả về chi phí và bảo trì

Sử dụng cảm biến áp suất không chỉ giúp giảm thiểu chi phí vận hành. Mà nó còn giúp dễ dàng trong việc bảo trì hệ thống. Cảm biến có tuổi thọ cao và ít yêu cầu bảo trì, từ đó giảm thiểu thời gian dừng máy và chi phí sửa chữa.

6. Đáp ứng nhu cầu và tiêu chuẩn công nghiệp

Pressure Sensor hiện nay được thiết kế để đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu nghiêm ngặt của các ngành công nghiệp. Từ sản xuất ô tô đến y tế và điện tử. Điều này đảm bảo tính khả dụng và tin cậy của sản phẩm trong các môi trường khác nhau.

KẾT LUẬN

Cảm biến áp suất là một phần quan trọng trong các hệ thống công nghệ hiện đại. Nó mang lại nhiều lợi ích về độ chính xác, hiệu suất và an toàn. Việc hiểu rõ về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến này sẽ giúp các chuyên gia và người dùng có những quyết định thông minh khi lựa chọn và sử dụng.

Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ mua hàng uy tín, công ty ADM là một trong những lựa chọn đáng tin cậy. 

Quý khách có nhu cầu tư vấn sản phẩm, tư vấn báo giá, báo giá dự án xin vui lòng liên hệ qua sđt: 0965.595.039/ Mail: v[email protected]