Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ áp suất nhất định các bạn cần tham khảo, đặc biệt là các bạn chuyên là kỹ thuật, vận hành thiết bị nhà máy. Như chúng ta đã biết “Đồng hồ đo áp suất“ tiếng anh là Pressure Gauge  được sản xuất nhằm phục vụ cho việc đo áp suất của: hơi nước, chất lỏng, khí gas, khí nén… nhằm việc kiểm tra, giám sát, điều chỉnh áp suất hoạt động của môi chất trong hệ thống. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại, quy cách báo giá và cách đọc các chỉ số, cách lắp cũng khác nhau như:  đồng hồ áp suất thấp, đồng hồ áp chân đứng, đồng hồ áp chân sau, đồng hồ áp inox, đồng hồ áp vỏ thép…

Bài viết dưới đây sẽ chia sẻ cùng quý khách các khái niệm cơ bản, cũng như cấu tạo nguyên lý và ứng dụng của đồng hồ áp suất.

Đồng hồ áp suất là gì?

Là thiết bị cơ học, hay điện tử dùng để đo lường, hiển thị giá trị của áp suất trong hệ thống thiết bị công nghiệp như: tank, hệ thống lò hơi, hệ thống đường ống công nghệ, phòng cháy chữa cháy, cấp thoát nước.

Có rất nhiều loại đồng hồ đo áp suất khác nhau dựa trên cấu tạo, nguyên lý hoạt động, dưới đây là sản phẩm đồng hồ đo áp của hãng Fantinelli/ Ý.

Cấu tạo và nguyen lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất

Về cấu tạo đồng hồ đo áp suất, bài viết này tập trung vào 2 loại thông dụng, đó chính là đồng hồ đo áp suất dùng ống bourdon và đồng hồ đó áp suất thấp, sử dụng capsule.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất dùng bourdon tube:

Cấu tạo

Từ trái qua phải chúng ta có:

1. Vòng bezel ép kính ron vào thân vỏ
2. Mặt kính: bảo vệ kim và các chỉ số thông tin bên trong
3. Gasket đồng hồ, dùng chống rò rỉ
4. Mặt hiển thị của đồng hồ với các chỉ số tương ứng
5. Phần vỏ đồng hồ bảo vệ ống bourdon và chứa dầu nếu cần
6. Chân kết nối, ống bourdon và cơ cấu bánh răng truyền động
7. Phần nắp đậy phòng nổ, bảo vệ trường hợp rò rỉ áp từ bourdon, gây nổ đồng hồ

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ áp kiểu bourdon tube là biến áp lực trở thành biến dạng của ống bourdon, biến dạng này gây ra lực tác dụng lên cơ cấu bánh răng kết nối với kim đồng hồ. Các thông số của bourdon tube được tính toán sau cho áp suất tỉ thể thuận với độ biến dạng. Cuối cùng giá trị mà ta nhận được đó chính là chuyển động của kim đo trên các vạch đo của đồng hồ, đây là giá trị áp suát cần đọc

Từ nguyên lý trên chúng ta có thể hiểu được, giá trị đo được của đồng hồ càng lớn thì độ cứng của ống bourdon càng lớn, và ngược lại.

Độ chính xác của đồng hồ đo áp suất được quyết định chủ yếu bởi bộ phận này, chính là điểm tạo nên sự khác biệt của các nhà sản xuất với nhau.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất thấp dùng capsule

Cấu tạo

Từ phải qua trái chúng ta có các thành phần cấu tạo nên đồng hồ áp suất capsule như sau:

1. Cụm capsule,chân kết nối, bộ bánh răng truyền động, kim chỉ thị
2. Bộ case chứ mặt kính, roan, mặt số, chân kết nối

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất thấp

Áp suất được dẫn truyền qua chân kết nối, vào bộ capsule gây biến dạng, độ biến dạng  này tỉ lệ với giá trị của áp suất và tác động lên kim chỉ thị thông qua cơ cấu truyền động.

Do đồng hồ dạng capsure có độ nhạy cực cao, nên sau một quãng thời gian nhất định phải hiệu chuẩn lại động hồ thông qua cơ cấu vít điều chỉnh

Cũng dựa vào độ biến dạng của phần chịu áp suất  như đồng hồ kiểu bourdon, nhưng đồng hồ áp kiểu capsule có sự khác biệt là độ nhạy rất cao so với ống bourdon. Do vậy đồng hồ đo áp dạng capsule được dùng để thay thế đồng hồ đó áp bourdon trong các ứng dụng đo áp thấp.

Phân loại các dòng đồng hồ áp suất

Đồng hồ đo áp suất có nhiều cách phân loại nhưng thông thường theo những quy tắc như sau

1. Theo đường kính mặt đồng hồ: 63, 100, 150mm
2. Theo kiểu kết nối: chân đứng, chân sau, chân dạng màng( diaphragm)
3. Theo nguyên lý chế tạo: đồng hồ bourdon, đồng hồ capsule
4. Theo vật liệu chế tạo: full inox, chân đồng-vỏ inox, chân đồng-vỏ thép…

Ứng dụng

• Trong ngành lò hơi, lò dầu tải nhiệt, năng  lượng
• Cấp thoát nước, phòng cháy chữa cháy, HVAC
• Hệ thống dây chuyền sản xuất
• Hệ thống chế biến, sản xuất truyền tải xăng dầu, khí đốt
• Dân dụng

Các câu hỏi thường gặp

Cách đọc đồng hồ áp suất chuẩn kỹ thuật ?

Cách đọc đồng hồ đo áp suất chân không chính xác, cần xác định được dải đo của đồng hồ. Áp suất cần đo quá nhỏ, trong khi dải đo của đồng hồ lớn => kim không nhích được. Chọn thang đo áp suất với hiệu suất khoảng 70% để đồng hồ làm việc hiệu quả và đảm bảo tuổi thọ.

 

Thông số kỹ thuật đồng hồ áp suất là gì ?

• Đường kính size mặt: 63, 80, 100, 160 (mm)
• Độ chính xác: 1,0, 1,6, 0,6.
• Vật liệu vỏ: inox 304, inox 316.
• Thang đo: 0 / 2.5 mbar – 0/600 mbar.
• Kết nối: ren đồng, ren inox.
• Ren: 1/4″, 1/2″, M20x1.5 (phụ thuộc vào kích thước mặt)
• Tuỳ chọn: Có dầu hoặc không dầu.

Đồng hồ áp suất có những cấp chính xác nào ?

Các cấp chính xác

Có các sai số như 0.5%, 1%, 1,6%. Đối với đồng hồ áp suất điện tử thì sai số vào khoảng 0.5% , 0.2%, 0.1%.