Cảm biến áp suất SENSYS – Thiết bị đo áp suất chính xác trong hệ thống công nghiệp
Cảm biến áp suất SENSYS được sử dụng để chuyển đổi áp suất của khí hoặc chất lỏng thành tín hiệu điện phục vụ giám sát, hiển thị và điều khiển trong máy móc công nghiệp. SENSYS là thương hiệu của Sensor System Technology Co., Ltd. tại Hàn Quốc, hoạt động trong lĩnh vực cảm biến áp suất và thiết bị điều khiển từ năm 1998.
Danh mục của hãng không chỉ có cảm biến áp suất thông thường mà còn bao gồm bộ truyền áp suất, cảm biến chênh áp, đồng hồ áp suất kỹ thuật số và công tắc áp suất. Nhờ nhiều kiểu tín hiệu và dải đo khác nhau, cảm biến áp suất SENSYS có thể tích hợp vào hệ thống khí nén, thủy lực, máy sản xuất, thiết bị kiểm tra và dây chuyền tự động hóa.
Cảm biến áp suất SENSYS theo dõi trực tiếp trạng thái của hệ thống
Trong hệ thống công nghiệp, áp suất là một trong những thông số phản ánh nhanh nhất tình trạng vận hành của đường ống và thiết bị. Khi áp suất thay đổi bất thường, nguyên nhân có thể đến từ bơm, máy nén, van điều khiển, bộ lọc, đường ống hoặc tải của thiết bị.
Cảm biến áp suất SENSYS được lắp trực tiếp tại vị trí cần đo. Áp suất tác động lên phần tử cảm biến bên trong và được chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu sau đó được đưa về PLC, bộ điều khiển, màn hình hiển thị hoặc hệ thống thu thập dữ liệu.
Khác với đồng hồ cơ chỉ cho phép quan sát tại chỗ, cảm biến áp suất có thể truyền dữ liệu liên tục về tủ điều khiển. Điều này đặc biệt hữu ích đối với các dây chuyền vận hành tự động hoặc các vị trí đo nằm xa khu vực điều hành.
SENSYS phát triển nhiều nhóm thiết bị đo áp suất
Danh mục chính thức của SENSYS chia sản phẩm áp suất thành nhiều nhóm gồm Pressure Transmitters, Digital Pressure Gauges, Differential Pressure Transmitters và Pressure Switches.
Pressure Transmitter phù hợp với các ứng dụng cần truyền liên tục giá trị áp suất về PLC hoặc hệ thống điều khiển. Digital Pressure Gauge kết hợp cảm biến với màn hình hiển thị để kỹ thuật viên có thể đọc trực tiếp giá trị ngay tại thiết bị.
Differential Pressure Transmitter được sử dụng khi cần đo sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm. Trong khi đó, Pressure Switch phù hợp với các ứng dụng cần tạo tín hiệu đóng/ngắt khi áp suất đạt đến một giá trị được thiết lập.
Việc có nhiều dạng sản phẩm giúp người dùng lựa chọn cảm biến áp suất SENSYS theo đúng chức năng của từng vị trí thay vì sử dụng một loại cảm biến cho toàn bộ hệ thống.
Cảm biến áp suất SENSYS dùng tín hiệu 4–20 mA cho hệ thống điều khiển
Một trong những dạng tín hiệu phổ biến trong đo lường công nghiệp là 4–20 mA. Tín hiệu dòng điện có khả năng truyền đi khoảng cách tương đối xa và ít bị ảnh hưởng bởi suy hao điện áp hơn một số dạng tín hiệu điện áp.
Một số cảm biến và bộ truyền áp suất SENSYS sử dụng đầu ra 4–20 mA, phù hợp để kết nối PLC, bộ hiển thị và bộ điều khiển quá trình. Ngoài ra, tùy dòng sản phẩm, catalog SENSYS còn có các lựa chọn tín hiệu như 0–5 V, 1–5 V và 0–10 V.
Nhờ nhiều tùy chọn đầu ra, việc thay thế cảm biến cũ hoặc tích hợp thiết bị vào tủ điều khiển hiện có trở nên linh hoạt hơn. Tuy nhiên, trước khi lựa chọn cần kiểm tra chính xác nguồn cấp, tín hiệu PLC đang sử dụng và sơ đồ đấu dây của từng model.
Cảm biến áp suất SENSYS cho hệ thống khí nén
Trong hệ thống khí nén, áp suất ảnh hưởng trực tiếp đến lực tác động của xi lanh, van khí và cơ cấu chấp hành. Nếu áp suất thấp hơn yêu cầu, máy có thể vận hành chậm hoặc không đủ lực. Ngược lại, áp suất quá cao có thể làm tăng tải cho đường ống, phớt và thiết bị khí nén.
Cảm biến áp suất SENSYS có thể được bố trí tại đầu ra máy nén, bình chứa khí, cụm FRL hoặc các nhánh cấp khí chính. Giá trị đo giúp hệ thống điều khiển xác định áp suất thực tế và phát cảnh báo khi áp suất vượt khỏi giới hạn cho phép.
Trong các máy sản xuất tự động, tín hiệu áp suất còn có thể được sử dụng như một điều kiện liên động. Máy chỉ được phép thực hiện chu trình tiếp theo khi áp suất khí đã đạt mức yêu cầu.
Đo áp suất trong hệ thống thủy lực
Hệ thống thủy lực thường vận hành ở mức áp suất cao hơn đáng kể so với khí nén. Vì vậy cảm biến phải có dải đo phù hợp với áp suất danh định và mức áp suất cực đại có thể xuất hiện trong quá trình vận hành.
Các phiên bản cảm biến áp suất SENSYS được sử dụng để giám sát áp suất bơm, đường dầu, bộ nguồn thủy lực, máy ép và các cơ cấu truyền động. Trên thị trường có các model SENSYS dòng M5256 với nhiều dải áp suất khác nhau, chẳng hạn các phiên bản 0–10 bar, 0–50 bar và 0–350 bar.
Khi thay thế cảm biến trong hệ thống thủy lực, không nên chỉ đối chiếu dải bar. Ren kết nối, tín hiệu đầu ra, nguồn cấp, vật liệu tiếp xúc lưu chất và giới hạn quá áp đều cần được kiểm tra trước khi đặt hàng.
Cảm biến chênh áp SENSYS theo dõi bộ lọc và hệ thống thông gió
SENSYS còn sản xuất Differential Pressure Transmitters chuyên đo sự khác biệt áp suất giữa hai vị trí. Đây là thông số rất hữu ích trong hệ thống HVAC, phòng sạch, lọc khí và thiết bị xử lý không khí.
Ví dụ, khi một bộ lọc còn sạch, độ chênh áp giữa đầu vào và đầu ra thường nằm ở mức thấp. Khi bụi tích tụ nhiều trên vật liệu lọc, chênh áp tăng dần. Bộ truyền chênh áp có thể phát hiện sự thay đổi này để hệ thống đưa ra cảnh báo bảo trì.
Một số dòng chênh áp SENSYS sử dụng hai cổng HIGH và LOW để nhận áp suất từ hai vị trí khác nhau. Catalog của dòng DPDH cũng cho thấy thiết bị hỗ trợ nhiều đơn vị đo như Pa, mmH₂O, kgf/cm², bar, kPa, cmH₂O, mmHg và psi tùy cấu hình.
Cảm biến áp suất kỹ thuật số SENSYS hỗ trợ hiển thị tại chỗ
Đối với những vị trí mà nhân viên vận hành cần quan sát trực tiếp, cảm biến có màn hình kỹ thuật số mang lại nhiều thuận lợi hơn so với transmitter dạng trụ thông thường.
Thiết bị có thể hiển thị áp suất ngay tại hiện trường đồng thời gửi tín hiệu về hệ thống điều khiển. Một số dòng còn tích hợp đầu ra switch để thiết lập ngưỡng áp suất cao hoặc thấp.
Catalog SENSYS cho thấy một số cảm biến kỹ thuật số có thể sử dụng đầu ra switch NPN Open Collector hoặc PNP Open Collector, kết hợp với tín hiệu analog.
Kiểu thiết kế này phù hợp cho máy đóng gói, máy ép, thiết bị sản xuất bán dẫn, hệ thống chân không hoặc các cụm máy cần vừa hiển thị áp suất vừa thực hiện chức năng cảnh báo.
Đo áp suất chân không và áp suất tuyệt đối
Không phải mọi ứng dụng đều đo áp suất dương. Một số máy sử dụng hệ thống hút, vacuum hoặc quá trình cần xác định áp suất tuyệt đối.
Các tài liệu sản phẩm của SENSYS cho thấy hãng có những cấu hình cho gauge pressure, absolute pressure, compound pressure và vacuum pressure, tùy dòng cảm biến.
Việc xác định đúng loại áp suất rất quan trọng khi chọn model. Hai cảm biến có cùng dải số nhưng một loại đo gauge và một loại đo absolute có thể cho kết quả hoàn toàn khác nhau trong cùng điều kiện vận hành.
Khả năng sử dụng trong ngành bán dẫn và khí tinh khiết
Một số thiết bị SENSYS được thiết kế cho hệ thống khí có yêu cầu độ sạch cao. Điển hình là dòng SMBN dạng đồng hồ áp suất kỹ thuật số nhỏ gọn dành cho môi trường UHP, sử dụng các vật liệu tiếp xúc như Hastelloy C22 và SUS316L ở một số cấu hình.
Nhóm sản phẩm này phù hợp với các dây chuyền yêu cầu kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt như thiết bị bán dẫn, hệ thống khí đặc biệt và hệ thống cấp khí công nghệ.
SENSYS cũng xuất hiện trong danh mục thành viên ngành thiết bị bán dẫn của SEMI và được mô tả là nhà sản xuất cảm biến áp suất, cảm biến mức, cảm biến nhiệt độ cùng các linh kiện điều khiển.
Cách chọn cảm biến áp suất SENSYS phù hợp
Thông số đầu tiên cần xác định là dải áp suất làm việc. Cảm biến phải chịu được áp suất lớn nhất của hệ thống nhưng dải đo cũng không nên quá lớn so với áp suất thực tế vì có thể làm giảm khả năng quan sát những biến thiên nhỏ.
Tiếp theo cần xác định loại áp suất cần đo gồm gauge, absolute, differential, vacuum hay compound. Đối với hệ thống điều khiển, phải kiểm tra tín hiệu đầu ra 4–20 mA, 0–10 V hoặc dạng khác cũng như nguồn điện mà cảm biến yêu cầu.
Ren kết nối cũng đặc biệt quan trọng. Các catalog của SENSYS sử dụng nhiều dạng kết nối như R1/4, G1/4, NPT1/4 và các connection chuyên dụng, vì vậy không nên đặt hàng chỉ dựa vào hình dáng bên ngoài.
Cuối cùng cần xem xét nhiệt độ môi trường, loại lưu chất, vật liệu phần tiếp xúc, độ chính xác, yêu cầu hiển thị và điều kiện lắp đặt. Việc đối chiếu đầy đủ những thông số này giúp cảm biến áp suất SENSYS hoạt động ổn định và tương thích với hệ thống hiện hữu.
Cảm biến áp suất SENSYS trong hệ thống tự động hóa hiện đại
Với danh mục gồm transmitter, cảm biến kỹ thuật số, cảm biến chênh áp và công tắc áp suất, SENSYS có thể đáp ứng nhiều điểm đo khác nhau trong cùng một nhà máy. Dữ liệu áp suất được sử dụng không chỉ để hiển thị mà còn phục vụ cảnh báo, liên động, điều khiển bơm, điều khiển van và theo dõi tình trạng thiết bị.
Từ hệ thống khí nén và thủy lực đến HVAC, chân không, thiết bị bán dẫn và máy sản xuất tự động, cảm biến áp suất SENSYS đóng vai trò cung cấp dữ liệu trực tiếp về trạng thái của quá trình. Việc lựa chọn đúng dải đo, tín hiệu, ren kết nối và loại áp suất sẽ quyết định khả năng tương thích cũng như độ ổn định của toàn bộ hệ thống đo.
