Đồng hồ đo áp suất là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

23 Tháng 5, 2025 [post_view]

Đồng hồ đo áp suất (pressure gauge) là thiết bị đo và hiển thị áp suất của chất lỏng hoặc khí trong đường ống, phổ biến nhất là loại cơ dùng ống Bourdon. Cao Phong tóm tắt các loại đồng hồ và trường hợp nên dùng trong bảng dưới đây.

Các loại đồng hồ đo áp suất và trường hợp dùng
Loại đồng hồ	Đặc điểm	Nên dùng khi
Cơ (analog, ống Bourdon)	Kim và mặt số, không cần điện	Đa số hệ nước, khí, dầu
Có dầu (glycerin)	Dầu trong vỏ giảm rung kim	Đường ống rung hoặc xung áp
Màng ngăn (diaphragm seal)	Màng tách môi chất khỏi ống đo	Môi chất ăn mòn, độc hại, dính bám, có cặn
Chân không	Đo áp dưới áp suất khí quyển	Hệ chân không, điều hoà không khí
Điện tử (digital)	Màn hình số, cần nguồn điện	Cần độ chính xác cao, hiệu chuẩn, phòng thí nghiệm

Bài viết đồng hồ đo áp suất là gì dưới đây đi lần lượt qua cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các dòng phổ biến, cách chọn, lắp đặt và bảo trì.

Đồng hồ đo áp suất là gì?

Đồng hồ đo áp suất (tên tiếng Anh: pressure gauge) là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống công nghiệp, được dùng để đo lường và hiển thị mức áp suất của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống đường ống. Thiết bị này có thể là loại đồng hồ cơ học hoặc đồng hồ điện tử, dùng để giám sát áp suất đường ống.

Đồng hồ đo áp suất là thiết bị dùng để đo và hiển thị áp suất của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống đường ống. Dưới đây là cấu tạo cơ bản và nguyên lý hoạt động của loại đồng hồ phổ biến nhất hiện nay: đồng hồ đo áp suất dạng cơ (dạng Bourdon).

Cấu tạo cơ bản của đồng hồ đo áp suất

Sau khi hiểu rõ đồng hồ đo áp suất là gì và vai trò của thiết bị này trong hệ thống kỹ thuật, chúng ta cùng tìm hiểu về cấu tạo cơ bản của một đồng hồ đo áp suất cơ với các bộ phận chính như sau:

Ống Bourdon: là ống kim loại rỗng, dạng cong hình chữ C hoặc xoắn ốc. Bộ phận này thường làm từ đồng thau hoặc inox, là phần nhận áp suất chính của đồng hồ.
Bộ truyền động: Gồm các bánh răng, trục và cơ cấu khớp nối giúp chuyển đổi chuyển động của ống Bourdon thành chuyển động quay cho kim chỉ thị.
Kim chỉ thị: Chuyển động quay để hiển thị giá trị áp suất trên mặt số.
Mặt số hiển thị: Có chia vạch và ghi đơn vị đo áp suất như bar, psi, MPa…
Vỏ đồng hồ: Làm bằng thép, inox hoặc nhựa, bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi bẩn, độ ẩm và va đập.
Kính chắn (mặt kính): Bảo vệ mặt số khỏi bụi và va đập.

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất là gì

Dưới đây là nguyên lý hoạt động của hai loại đồng hồ đo áp suất cơ học và đo áp suất điện tử:

Đồng hồ đo áp suất cơ học

Đồng hồ cơ học (loại phổ biến nhất là ống Bourdon) hoạt động theo nguyên lý biến dạng đàn hồi của vật liệu dưới tác dụng của áp suất.

Khi áp suất đi vào ống Bourdon (thường qua một lỗ kết nối ren ở đáy đồng hồ), áp suất bên trong làm ống có xu hướng duỗi thẳng ra do áp lực.
Sự biến dạng của ống Bourdon sẽ tạo ra chuyển động cơ học tại đầu tự do của ống, chuyển động này được truyền qua hệ thống bánh răng và đòn bẩy đến kim chỉ thị, kim sẽ quay và cho ra giá trị áp suất tương ứng.

Đồng hồ đo áp suất điện tử

Đồng hồ điện tử sử dụng cảm biến áp suất để chuyển đổi áp suất vật lý thành tín hiệu điện và sau đó chuyển thành số hiển thị.

Áp suất tác động lên cảm biến (thường là cảm biến strain gauge, piezoresistive hoặc cảm biến điện dung).
Biến dạng cơ học rất nhỏ xảy ra trong cảm biến, làm thay đổi tín hiệu điện, bộ vi xử lý bên trong sẽ chuyển đổi tín hiệu này thành số và được hiển thị trên màn hình LCD hoặc LED.

Các dòng đồng hồ đo áp suất phổ biến hiện nay

Sau khi tìm hiểu rõ đồng hồ đo áp suất là gì, chúng ta có thể phân loại thiết bị này thành nhiều dòng khác nhau dựa trên nguyên lý hoạt động và mục đích sử dụng. Dưới đây là các loại đồng hồ đo áp suất phổ biến hiện nay:

Đồng hồ đo áp suất dạng cơ (Analog)

Đồng hồ đo áp suất dạng cơ (analog) là thiết bị dùng để đo và hiển thị áp suất của chất lỏng, khí trong các hệ thống công nghiệp và dân dụng. Đây là dòng đồng hồ được sử dụng phổ biến, hoạt động theo nguyên lý cơ học mà không cần đến nguồn điện.

Đồng hồ đo áp dạng điện tử (Digital)

Đồng hồ đo áp suất điện tử ít gặp hơn đồng hồ cơ vì giá cao và cần nguồn điện, thường dùng cho phòng thí nghiệm hoặc các ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao như hiệu chuẩn, dầu khí, xác định rò rỉ khí gas.

Đồng hồ đo áp suất có màng (Diaphragm seal)

Đồng hồ đo áp suất màng (diaphragm seal) là loại thiết bị chuyên dụng để đo áp suất trong các môi trường có tính chất ăn mòn, độc hại, dính bám hoặc chứa chất rắn lơ lửng, nơi mà các loại đồng hồ thông thường không thể giải quyết được.

Đồng hồ đo áp suất dạng có dầu (Glycerin)

Thiết bị này thường được dùng cho những nơi xảy ra nhiều rung động như đường ống dẫn nước, dẫn khí…bởi vì phần dầu bên trong đồng hồ được đưa vào chủ yếu để chống rung, gãy kim. Chọn nhanh cỡ mặt và loại có dầu theo bài đồng hồ áp suất mặt 63 hay 100.

Đồng hồ đo áp chân không

Đồng hồ đo áp suất chân không là thiết bị dùng để đo áp suất trong một hệ thống chân không, tức là áp suất dưới mức áp suất khí quyển. Nó giúp xác định mức độ chân không, tức là sự giảm áp suất so với môi trường xung quanh.

Đồng hồ này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như chế tạo máy móc, hệ thống điều hòa không khí, nghiên cứu khoa học.

Đồng hồ đo áp suất dạng khí nén

Đồng hồ đo áp suất khí nén là một thiết bị dùng để đo và hiển thị áp suất của khí nén trong một hệ thống. Khí nén đang được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp như điều khiển, vận hành máy móc, thiết bị tự động hóa, và các công cụ khí nén.

Việc kiểm soát và đo lường áp suất khí nén là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và sự an toàn của hệ thống.

Tiêu chí chọn mua đồng hồ đo áp suất phù hợp

Khi chọn mua đồng hồ đo áp suất, bạn cần lưu ý các tiêu chí sau để đảm bảo sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng:

Phạm vi đo (Range)

Chọn thang đo tối thiểu 1,2 lần áp suất hệ thống đang chạy để đồng hồ không làm việc sát giới hạn. Ví dụ hệ 5 bar chọn thang 0–6 bar, hệ 7 bar chọn thang 0–10 bar.

Độ chính xác (Accuracy)

Độ chính xác của đồng hồ đo áp suất rất quan trọng trong việc đảm bảo rằng các chỉ số áp suất được đo đúng. Tùy theo yêu cầu của hệ thống, bạn có thể chọn đồng hồ với độ chính xác cao hoặc thấp.

Kiểu kết nối (Connection Type)

Đồng hồ đo áp suất có thể có các loại kết nối khác nhau như ren trong, ren ngoài, hoặc kết nối kiểu mặt bích. Chọn loại kết nối phù hợp với hệ thống của bạn để dễ dàng lắp đặt.

Vật liệu chế tạo (Material)

Vật liệu chế tạo của đồng hồ đo áp suất cần phù hợp với môi trường làm việc. Chân đồng dùng được cho nước. Nếu hệ thống có hoá chất ăn mòn, phần tiếp xúc môi chất (chân và ống đo) nên là inox, hoặc dùng đồng hồ màng ngăn; chỉ đổi vỏ ngoài sang inox thì chưa đủ.

Kiểu đồng hồ (Bourdon Tube, Diaphragm, Digital)

Các loại đồng hồ đo áp suất có thể được chia thành các kiểu như:

Bourdon tube: Phổ biến và phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp.
Diaphragm: Thường dùng cho các ứng dụng có áp suất thấp hoặc khí, chất lỏng có tính ăn mòn.
Digital (Điện tử): Đem lại độ chính xác cao và dễ dàng đọc được số liệu, thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu theo dõi thường xuyên.

Nguồn gốc thương hiệu và chứng chỉ kỹ thuật

Nguồn gốc thương hiệu: Chọn hãng có catalogue và thông số rõ ràng để đối chiếu đúng thang đo, ren và cấp chính xác.
Chứng chỉ kỹ thuật: Đảm bảo rằng đồng hồ đo áp suất bạn chọn có các chứng chỉ kỹ thuật phù hợp, như ISO, CE, hoặc các chứng chỉ an toàn khác.

Ứng dụng thực tế của đồng hồ đo áp suất là gì?

Ngành công nghiệp dầu khí.
Kiểm soát áp suất của môi chất Hệ thống HVAC.
Nhà máy sản xuất công nghiệp.
Hệ thống cấp thoát nước.
Ngành công nghiệp ô tô.
Thiết bị y tế.
Phòng thí nghiệm & nghiên cứu.

Hướng dẫn lắp đặt đồng hồ đo áp suất

Sau đây là hướng dẫn lắp đặt và bảo trì đồng hồ đo áp suất, giúp đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác và bền bỉ:

Lắp đồng hồ áp suất qua van và ống siphon

Kiểm tra trước khi lắp đặt

Đảm bảo đồng hồ đúng dải đo và kiểu kết nối phù hợp với hệ thống, kiểm tra đồng hồ có bị móp méo, nứt kính hay rò rỉ dầu không. Nếu là loại có dầu (glycerin hoặc silicone), kiểm tra mức dầu có đầy và không bị bọt khí.

Vị trí lắp đặt

Lắp đặt ở nơi thuận tiện cho việc quan sát và kiểm tra, tránh những nơi có rung động mạnh, nhiệt độ cao, độ ẩm lớn hoặc ăn mòn hóa chất. Đồng hồ nên được lắp thẳng đứng hoặc theo đúng hướng nhà sản xuất khuyến nghị.

Lắp đặt đúng cách

Dùng cờ lê giữ ở phần lục giác của chân đồng hồ khi vặn, không vặn vào vỏ đồng hồ.
Dùng băng keo PTFE hoặc keo làm kín phù hợp nếu là ren côn (NPT, BSPT).
Nếu hệ thống có rung, sử dụng ống siphon hoặc giảm rung.
Khi đo hơi nóng, không lắp đồng hồ trực tiếp lên đường hơi: lắp theo thứ tự đường hơi, van khoá, ống siphon rồi đến đồng hồ.

Cách bảo trì đồng hồ đo áp suất là gì?

Kiểm tra định kỳ

Kiểm tra độ chính xác của đồng hồ theo chu kỳ (3 – 6 tháng/lần), nên đối chiếu với đồng hồ chuẩn hoặc sử dụng bơm hiệu chuẩn.

Vệ sinh

Lau sạch mặt kính để dễ quan sát, không sử dụng hóa chất tẩy mạnh sẽ gây ra tính trạng mờ hoặc nứt, vỡ mặt kính.

Thay thế

Nếu đồng hồ bị hư hỏng nặng, sai số lớn không thể hiệu chuẩn. Lúc này, nên thay mới hoàn toàn đồng hồ để đảm bảo an toàn hệ thống trong quá trình hoạt động.

Cao Phong phân phối đồng hồ đo áp suất

Cao Phong phân phối đồng hồ đo áp suất WIKA, Yamaki, SMC, Wise… gồm các loại chân đứng, chân sau, màng ngăn, điện tử, phục vụ HVAC, công nghiệp chế biến, hệ thống khí nén, thủy lực. Hàng mới 100%, đầy đủ giấy tờ CO-CQ, giao hàng toàn quốc và có hỗ trợ kỹ thuật.

Kinh nghiệm chọn đồng hồ đo áp suất

Hỏi rõ áp hệ thống và đơn vị trước khi chọn thang: 1 bar ≈ 1,02 kg/cm², nên hai đơn vị gần bằng nhau nhưng không giống hệt.
Ren 21 là 1/2″ (DN15), ren 13 là 1/4″ (DN8). Mặt 63 thường ren 13; mặt 100 thường ren 21, 17 hoặc 13.
Cùng cỡ ren vẫn có thể khác chuẩn G, NPT, BSPT: ren 1/2″ NPT không lắp với PT, nên xin ảnh chân đồng hồ cũ trước khi đặt.
Bottom là chân đứng, Back là chân sau. Lắp trên tủ, nhìn từ phía trước thì thường cần chân sau.
Cấp chính xác tuỳ model: WIKA 232.50 và 213.53 mặt 63 cấp 1,6, mặt 100 và 160 cấp 1,0.
Đo khí oxy chỉ dùng đồng hồ không dầu.

Câu hỏi thường gặp

Đồng hồ đo áp suất có cần điện không?

Đồng hồ cơ dùng ống Bourdon không cần điện, kim quay nhờ ống biến dạng theo áp suất. Đồng hồ điện tử cần nguồn điện hoặc pin để cảm biến và màn hình hoạt động.