Trong các hệ thống khí nén công nghiệp, việc kiểm soát áp suất luôn là yếu tố then chốt để đảm bảo hoạt động ổn định, an toàn và hiệu quả năng lượng. Để thực hiện điều đó, đồng hồ đo áp suất khí nén chính là thiết bị không thể thiếu. Nó giúp người vận hành theo dõi chính xác áp suất của dòng khí, phát hiện sớm rò rỉ, sự cố hoặc tình trạng vượt áp suất cho phép.

Đồng hồ đo áp suất khí nén không chỉ được sử dụng trong nhà máy sản xuất, xưởng cơ khí, trạm khí nén mà còn hiện diện trong nhiều lĩnh vực khác như y tế, thực phẩm, hóa chất và phòng thí nghiệm. Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị này sẽ giúp người dùng chọn được sản phẩm phù hợp, sử dụng đúng cách và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết về đồng hồ đo áp suất khí nén, từ cấu tạo cơ bản, nguyên lý hoạt động cho đến các loại phổ biến trên thị trường hiện nay.

Giới thiệu về đồng hồ đo áp suất khí nén

Đồng hồ đo áp suất khí nén là thiết bị cơ – điện tử dùng để đo và hiển thị giá trị áp suất của khí nén trong hệ thống đường ống, máy nén khí hoặc thiết bị vận hành bằng khí. Dữ liệu áp suất được hiển thị trực quan trên mặt đồng hồ hoặc truyền tín hiệu điện tử về hệ thống điều khiển.

Thiết bị này đóng vai trò:

1. Theo dõi áp suất làm việc của máy nén và đường ống.
2. Phát hiện rò rỉ khí hoặc sự cố giảm áp.
3. Đảm bảo hoạt động an toàn, tránh vượt ngưỡng áp suất giới hạn.
4. Giúp tối ưu năng lượng và chi phí vận hành.

Đồng hồ đo áp suất khí nén hiện nay có nhiều dải đo khác nhau, thường từ 0–10 bar, 0–16 bar, 0–25 bar, tùy theo nhu cầu và hệ thống sử dụng.

Cấu tạo của đồng hồ đo áp suất khí nén

Một đồng hồ đo áp suất khí nén cơ bản thường gồm 5 bộ phận chính:

1. Vỏ đồng hồ (Case):
2. Là lớp bảo vệ bên ngoài, thường được làm từ inox hoặc thép mạ niken, giúp chống va đập, chịu nhiệt và chống ăn mòn trong môi trường công nghiệp.
3. Mặt kính hiển thị (Lens):
4. Là lớp che chắn phía trước, làm từ kính cường lực hoặc nhựa polycarbonate, giúp quan sát dễ dàng giá trị áp suất bên trong.
5. Bộ phận cảm biến áp suất (Bourdon Tube hoặc Sensor):
6. Đây là phần quan trọng nhất, có nhiệm vụ chuyển đổi áp lực khí nén thành chuyển động cơ học hoặc tín hiệu điện.
7. Ở đồng hồ cơ, bộ phận này thường là ống Bourdon uốn cong hình chữ C hoặc xoắn ốc.
8. Ở đồng hồ điện tử, cảm biến áp suất là dạng strain gauge hoặc piezoresistive sensor.
9. Kim chỉ thị (Pointer):
10. Được gắn với trục truyền động của ống cảm biến, kim xoay tương ứng với mức áp suất hiện tại, hiển thị trên mặt đồng hồ.
11. Mặt chia độ (Dial):
12. Là bề mặt hiển thị thông số, in các giá trị áp suất theo đơn vị bar, psi hoặc MPa, giúp người dùng đọc kết quả dễ dàng.

Ngoài ra, một số mẫu cao cấp còn được trang bị van giảm chấn, bộ giảm rung hoặc đầu kết nối ren tiêu chuẩn G1/4, G1/8 tùy theo ứng dụng.

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất khí nén

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất khí nén phụ thuộc vào loại thiết bị — cơ hoặc điện tử.

1. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ cơ (ống Bourdon):

Khi khí nén đi vào ống Bourdon, áp suất trong ống tăng lên, làm cho ống cong bị giãn nhẹ ra. Sự biến dạng này được truyền qua hệ thống bánh răng và trục quay, làm kim chỉ thị di chuyển trên mặt số. Mức di chuyển của kim tỷ lệ thuận với áp suất thực tế.

Ưu điểm: Đơn giản, bền bỉ, không cần nguồn điện.

Nhược điểm: Khó kết nối với hệ thống điều khiển tự động, độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi rung động.

2. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ điện tử (cảm biến áp suất):

Loại này sử dụng cảm biến bán dẫn hoặc màng áp suất chuyển đổi áp lực thành tín hiệu điện. Sau đó, tín hiệu được khuếch đại, xử lý và hiển thị dưới dạng số trên màn hình LCD.

Ưu điểm: Độ chính xác cao, phản hồi nhanh, có thể truyền tín hiệu 4–20mA hoặc RS485.

Nhược điểm: Giá thành cao hơn, yêu cầu nguồn điện và hiệu chuẩn định kỳ.

Phân loại đồng hồ đo áp suất khí nén phổ biến

Tùy vào môi trường và mục đích sử dụng, đồng hồ đo áp suất khí nén được chia thành nhiều loại khác nhau:

1. Đồng hồ áp suất cơ học:
2. Là loại phổ biến nhất, sử dụng ống Bourdon. Dễ lắp đặt, giá thành thấp, phù hợp với hầu hết hệ thống khí nén thông thường.
3. Đồng hồ áp suất điện tử (digital):
4. Hiển thị dạng số, có thể lưu trữ và truyền dữ liệu. Phù hợp cho hệ thống tự động hóa, dây chuyền sản xuất hiện đại.
5. Đồng hồ áp suất có dầu (filled gauge):
6. Bên trong chứa dầu glycerin giúp giảm rung, chống va đập và tăng tuổi thọ. Thường dùng trong môi trường có độ rung cao hoặc áp suất thay đổi liên tục.
7. Đồng hồ áp suất dạng màng (diaphragm gauge):
8. Sử dụng màng mỏng thay cho ống Bourdon, phù hợp cho môi trường có khí ẩm, bụi hoặc có tính ăn mòn nhẹ.

Ứng dụng của đồng hồ đo áp suất khí nén

1. Ngành cơ khí – sản xuất: Giám sát áp suất trong hệ thống khí nén, máy nén khí, súng bắn hơi, van điều khiển.
2. Ngành thực phẩm – dược phẩm: Đảm bảo áp suất ổn định, sạch, an toàn cho dây chuyền sản xuất.
3. Ngành điện tử – tự động hóa: Kết hợp với PLC hoặc cảm biến để điều khiển áp suất trong các hệ thống tự động.
4. Ngành hóa chất – năng lượng: Đo áp suất khí công nghiệp, kiểm soát an toàn trong quá trình nạp – xả.

Địa chỉ cung cấp đồng hồ đo áp suất khí nén uy tín: Van Miền Nam

Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất khí nén sẽ giúp người dùng lựa chọn đúng loại phù hợp với từng ứng dụng, đồng thời tăng hiệu quả và độ an toàn cho hệ thống. Tuy nhiên, để đảm bảo chất lượng và độ bền của thiết bị, việc chọn nhà cung cấp uy tín là rất quan trọng.

Van Miền Nam là đơn vị hàng đầu chuyên cung cấp đồng hồ đo áp suất khí nén, đồng hồ lưu lượng, van công nghiệp, và các thiết bị đo – điều khiển chính hãng từ những thương hiệu uy tín như Wise, Gesa, SMC, Yokogawa,… Tất cả sản phẩm đều có CO/CQ đầy đủ, được kiểm định chất lượng và bảo hành rõ ràng. Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm của Van Miền Nam luôn sẵn sàng tư vấn, hỗ trợ lắp đặt, hiệu chuẩn và bảo trì tận nơi, giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí và vận hành hiệu quả lâu dài.