Cảm biến đo áp suất, còn được biết đến với tên gọi cảm biến đo áp suất hoặc cảm biến áp lực, đầu dò áp suất, sensor áp suất, sensor áp lực – tiếng Anh: Pressure Sensor, Pressure Transmitter hoặc Pressure Transducer) là một thiết bị quan trọng trong công nghiệp, có chức năng đo lường, giám sát và kiểm soát áp suất bên trong hệ thống, thiết bị hoặc đường ống dẫn.
Cảm biến đo áp suất là một thiết bị điện tử dùng để chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện. Nhờ bộ vi mạch xử lý bên trong, thiết bị có thể cung cấp cho người dùng các thông số liên quan đến áp suất được đo. Thiết bị này thường được ứng dụng trong việc giám sát áp suất hoặc đo lường mức áp suất trong các hệ thống kỹ thuật khác nhau.
“Pfeiffer AVC025PA High Vacuum Angle Valve” đã được thêm vào giỏ hàng. Xem giỏ hàng
Cấu tạo của cảm biến đo áp suất có thể khác nhau tùy thuộc vào nguyên lý vận hành và từng loại thiết bị cụ thể. Tuy vậy, về cơ bản, một cảm biến đo áp suất thường được cấu thành từ các bộ phận chính sau:
Cảm biến chịu áp: Là phần tiếp xúc trực tiếp với áp suất, có vai trò chuyển hóa áp suất thành tín hiệu như điện thế hoặc sự biến dạng để phục vụ quá trình đo lường.
Bộ phận chuyển đổi: Chuyển đổi tín hiệu cơ học từ bộ phận cảm biến thành tín hiệu điện có thể đo lường được là nhiệm vụ cần thực hiện.
Bộ phận xử lý tín hiệu: Tín hiệu điện được chuyển đổi thành giá trị áp suất đo lường.
Bộ phận hiển thị: Có chức năng trình bày giá trị áp suất đo được thông qua màn hình LCD, LED hoặc kim chỉ. Bộ phận này có thể được tích hợp ngay trong cảm biến hoặc kết nối với thiết bị hiển thị riêng biệt.
Bộ phận bên trong cảm biến được bảo vệ bởi vỏ cảm biến, giúp ngăn chặn bụi bẩn, nước, hóa chất, va đập và các tác động khác từ môi trường.
Cấu tạo chi tiết của cảm biến đo áp suất sẽ thay đổi tùy thuộc vào từng loại cảm biến và nhà sản xuất. Ngoài ra, cảm biến còn thường bao gồm các bộ phận như cổng kết nối, nguồn điện, tụ hiệu chỉnh, hệ thống cảnh báo lỗi,…
Cấu tạo chi tiết của cảm biến đo áp suất giúp đo lường chính xác trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau
Nguyên lý vận hành của cảm biến đo áp suất
Cảm biến áp suất vận hành dựa trên việc chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện có thể đo được. Cảm biến Có 3 nguyên lý hoạt động chính:
Cảm biến cơ điện: Cơ cấu cơ học sẽ chịu biến dạng khi có áp suất tác động. Biến dạng này sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện nhờ các linh kiện điện tử như biến trở hoặc bộ khuếch đại. Ví dụ điển hình bao gồm cảm biến đo áp suất dạng ống Bourdon và cảm biến đo áp suất màng.
Nguyên lý áp suất điện tử: Khi chịu tác động của lực, vật liệu áp điện sinh ra điện thế. Điện áp này sau đó được khuếch đại và biến đổi thành tín hiệu điện có thể sử dụng.
Cảm biến đo áp suất quang điện: Áp suất tác động gây ra sự thay đổi cường độ ánh sáng hoặc độ lệch quang học, từ đó tạo nên tín hiệu điện tương ứng với giá trị áp suất.
Quy trình hoạt động cụ thể diễn ra như sau: Bộ phận cảm biến chịu tác động từ lực của chất lỏng hoặc khí, khiến nó bị biến dạng. Sự biến dạng này được các thành phần điện tử chuyển đổi thành tín hiệu điện. Tín hiệu điện sau đó được khuếch đại, lọc và xử lý để xác định giá trị áp suất. Cuối cùng, giá trị áp suất này sẽ được hiển thị trên màn hình hoặc gửi đến thiết bị điều khiển.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất dựa trên biến dạng cơ học và tín hiệu điện
Ưu điểm nổi bật của thiết bị cảm biến áp suất
Cảm biến đo áp suất có vai trò thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp cũng như trong cuộc sống hàng ngày nhờ khả năng đo lường, theo dõi và kiểm soát áp suất một cách chính xác. Nhờ những điểm mạnh vượt trội, cảm biến áp suất được ứng dụng phổ biến trong đa dạng lĩnh vực. Sau đây là một số ưu điểm nổi bật của loại cảm biến này:
Độ chính xác cao: Cảm biến áp suất hiện đại ứng dụng công nghệ tiên tiến, mang lại khả năng đo áp suất với độ chính xác vượt trội. Điều này giúp người vận hành dễ dàng kiểm soát hệ thống và đưa ra các quyết định điều chỉnh kịp thời, hiệu quả. Thiết bị được chế tạo nhằm thích nghi tốt với các điều kiện môi trường khắc nghiệt như rung lắc, va đập, nhiệt độ cao hay sự ăn mòn của hóa chất. Nhờ vậy, cảm biến áp suất có độ bền cao, vận hành ổn định lâu dài mà không cần bảo trì thường xuyên.
Kiểu dáng nhỏ gọn, giúp tiết kiệm không gian tối ưu: Cảm biến áp suất thường có thiết kế nhỏ gọn, giúp việc lắp đặt và tích hợp vào hệ thống trở nên linh hoạt, tối ưu không gian sử dụng. Bên cạnh đó, giao diện thân thiện với người dùng cho phép cài đặt và vận hành dễ dàng. Một số model còn được trang bị màn hình hiển thị rõ ràng, hỗ trợ theo dõi giá trị áp suất một cách trực quan và thuận tiện.
Khả năng áp dụng linh hoạt: Hiện tại, có rất nhiều dòng cảm biến áp suất phong phú trên thị trường, được thiết kế phù hợp với từng dải đo, điều kiện môi trường và mục đích sử dụng cụ thể. Nhờ sự đa dạng này, người dùng có thể dễ dàng chọn lựa cảm biến phù hợp với nhu cầu trong nhiều lĩnh vực. Bên cạnh các ngành công nghiệp truyền thống, cảm biến áp suất còn được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như nông nghiệp, hàng không, quốc phòng và an ninh. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, các loại cảm biến áp suất ngày càng được tối ưu về độ chính xác, độ bền và chi phí, đáp ứng tốt hơn các yêu cầu ngày càng khắt khe từ thị trường.
Nhờ những ưu điểm nổi bật trên, cảm biến áp suất đóng vai trò quan trọng và không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp cũng như đời sống.
Những kiểu cảm biến áp suất phổ biến thường gặp
Tùy theo môi trường sử dụng và đặc thù ứng dụng, cảm biến áp suất được chia thành nhiều loại. Dưới đây là các dòng cảm biến thường gặp nhất:
Cảm biến áp suất nước – Được dùng rộng rãi trong hệ thống cấp thoát nước và xử lý nước, giúp theo dõi áp suất ống dẫn hoặc mực nước trong bể chứa.
Gắn chìm vào nước để đo mức nước thông qua áp suất.
Hỗ trợ kiểm soát máy bơm, đo độ sâu, điều chỉnh lưu lượng.
Cảm biến áp suất khí nén – Ứng dụng trong nhà máy, phòng thí nghiệm để giám sát áp suất khí nén và khí gas.
Dải đo rộng, thích hợp cho môi trường biến động áp suất.
Giúp ổn định hoạt động của máy nén khí và hệ thống sản xuất.
Cảm biến áp suất dầu – Dùng trong hệ thống thủy lực có áp suất cao như máy ép, máy nâng.
Cảm biến áp suất dạng màng – Phù hợp cho môi trường có chất lỏng ăn mòn hoặc yêu cầu vệ sinh cao.
Dùng trong thực phẩm, nước giải khát, dược phẩm.
Thiết kế dễ tháo lắp, nhiều loại ren tùy chọn.
Cảm biến áp suất chân không – Dùng để đo áp suất âm (hút) trong các quy trình công nghệ đặc thù.
Ứng dụng trong sản xuất bóng đèn, linh kiện điện tử.
Giúp kiểm soát chính xác môi trường chân không cần thiết.
Lưu ý cần biết khi chọn mua cảm biến áp suất
Việc lựa chọn cảm biến áp suất phù hợp không chỉ giúp tối ưu hiệu suất hệ thống mà còn kéo dài tuổi thọ thiết bị. Dưới đây là những tiêu chí bạn nên xem xét kỹ trước khi mua:
1. Dải đo của cảm biến
Bạn cần chọn dải đo đúng với yêu cầu ứng dụng để đảm bảo độ chính xác và độ bền của thiết bị.
Cảm biến đo nước thường có dải đo thấp hơn cảm biến khí hoặc dầu.
Dải đo quá lớn có thể làm sai số tăng, dải đo quá nhỏ dễ gây hỏng do quá áp.
Nên chọn dải đo cao hơn áp suất vận hành thực tế khoảng 25 – 50%.
2. Môi trường cần đo
Tính chất của lưu chất ảnh hưởng trực tiếp đến vật liệu và thiết kế cảm biến.
Cảm biến nước cần chống ăn mòn nhẹ.
Cảm biến dầu yêu cầu chịu áp suất và nhiệt độ cao.
Cảm biến khí cần khả năng phản hồi nhanh và dải đo rộng.
3. Mức nhiệt độ làm việc
Tùy thuộc vào môi trường, cảm biến cần đảm bảo hoạt động ổn định trong nhiệt độ yêu cầu.
Môi trường nước thường từ 0 đến 60°C.
Môi trường hơi nóng hoặc dầu có thể đến 200°C, cần cảm biến chịu nhiệt cao.
Với môi trường dễ cháy nổ, nên chọn cảm biến có chứng nhận chống cháy nổ.
4. Tín hiệu đầu ra tương thích
Cảm biến thường xuất tín hiệu điện để gửi về bộ điều khiển, nên cần chọn đúng chuẩn tín hiệu.
Tín hiệu phổ biến: 4–20mA hoặc 0–10V.
Hãy kiểm tra bộ điều khiển có nhận được tín hiệu mong muốn không.
Có thể dùng bộ chuyển đổi tín hiệu nếu không tương thích.
5. Chuẩn ren kết nối
Chọn đúng chuẩn kết nối sẽ giúp lắp đặt dễ dàng và không gây rò rỉ.
Ren thông dụng: G1/4”, G1/2”, NPT 1/4”, NPT 1/2”.
Ứng dụng ngành thực phẩm hoặc dược phẩm nên chọn kết nối Clamp để dễ vệ sinh.
6. Ưu tiên thương hiệu và nguồn gốc rõ ràng
Chất lượng cảm biến phụ thuộc lớn vào xuất xứ và thương hiệu sản phẩm.
Chọn sản phẩm từ thương hiệu uy tín như WIKA, YAMAKI, Wise, SKON…
Có đầy đủ chứng từ CO-CQ, bảo hành rõ ràng.
Tránh dùng hàng trôi nổi vì dễ gây sai số, hỏng hóc và tốn chi phí bảo trì.
Cao Phong – Giải pháp cảm biến áp suất đáng tin cậy cho mọi công trình
Cao Phong tự hào mang đến những dòng cảm biến áp suất chính hãng với thông số chính xác, thiết kế bền bỉ và giá thành hợp lý:
Tư vấn chọn cảm biến phù hợp từng môi trường làm việc.
Cung cấp các chuẩn kết nối phổ biến, đầy đủ model.
Hàng chính hãng có đầy đủ CO – CQ.
Giao hàng nhanh – kỹ thuật hỗ trợ tận nơi.
Liên hệ ngay với Cao Phong để được tư vấn miễn phí và báo giá tốt nhất:
Pfeiffer AVC025PA High Vacuum Angle Valve 
028 6270 3525
Liên hệ Zalo