Đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất còn được gọi là áp kế được sử dụng để đo áp suất nước, áp suất khí nén, dầu thuỷ lực … Với nhiều loại đồng hồ áp suất khác nhau về kiểu dáng, kích cỡ, vật liệu, độ chính xác phù hợp cho từng mục đích – ứng dụng – tiêu chuẩn khác nhau.

Phần lớn các đồng hồ đo áp suất được sản xuất theo kiểu bourdon. Tức là áp suất đi vào ống bourdon rỗng bên trong. Khi áp suất tăng làm ống bourdon giản nở ra. Thông qua các bánh răng truyền động kim đồng hồ sẽ di chuyển. Mặt đồng hồ với các chữ số biểu thị áp suất sẽ cho chúng ta biết được vị trí của kim đồng hồ với áp suất tác động vào ống bourdon.

Một đồng hồ đo áp suất có các bộ phận chính gồm :

1. Vòng Bezel được dùng để lắp với vỏ đồng hồ (5).

2. Kính của đồng hồ. Đối với đồng hồ tiêu chuẩn cao sẽ là loại Kính An Toàn 4mm chống va đập.

3. Vòng đệm bằng cao su được gọi là Gasket hay O-ring có nhiệm vụ làm kín – chống rò rỉ dầu đối với loại đồng hồ có dầu chống rung.

4. Mặt hiển thị (Dial) với các chữ số tương ứng với thang đo của đồng hồ áp suất.

5. Vỏ của đồng hồ (Case) giúp chứa ống Bourdon (7) và bảo vệ đồng hồ tránh va đập.

6. Lỗ thoát khí an toàn.

7. Thành phần quan trọng nhất của đồng hồ đo áp suất là Ruột Cảm Biến, là loại ống Bourdon, với biên dạng “C” cho áp suất ≤60 Bar, với dây quấn xoắn ốc cho áp suất ≥ 60 Bar.

8. Nắp đậy phòng nổ sẽ bung ra khi ống Bourdon bên trong bị phá vỡ. Áp suất tăng đột ngột làm cho nút chịu quá áp này bung ra, không làm đồng hồ bị nổ gây ảnh hưởng cho người vận hành và dây chuyền sản xuất.

9. Ren kết nối một thành phần không thể không có và vô cùng quan trọng. Bởi nếu khác kiểu ren kết nối thì không thể lắp được với nhau.

Nguyên lý đo áp suất

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất khá đơn giản như sau :

• Áp suất được truyền lên từ ren kết nối
• Sau đó được nén trong ống Bourdon
• Khi áp suất tăng làm cho ống Bourdon giãn nở ra theo chiều ngược kim đồng hồ
• Thông qua các cơ cấu truyền động sự giản nở ống bourdon làm cho kim đồng hồ quay.
• Dựa vào các vạch chia trên mặt hiển thị của đồng hồ chúng ta biết được thang đo của áp suất tại vị trí cần đo

Chúng ta thấy rằng đồng hồ đo áp suất hoạt động khá là đơn giản. Điều quan trọng nhất của đồng hồ đo áp suất là độ chinh xác và tính an toàn khi sử dụng. Ống Bourdon càng cứng điều đó có nghĩa rằng đồng hồ có áp suất càng lớn và ngược lại.

Chúng ta lưu ý rằng, đồng hồ áp suất âm ống Bourdon sẽ có áp suất -1…0 bar hoặc -760mmHg – 0 mmHg & chiều hoạt động ống Bourdon ngược lại so với đồng hồ áp suất thông thường bắt đầu từ 0 bar.

Các loại đồng hồ đo áp suất

Đồng hồ đo áp suất được xem là thiết bị đo áp suất được dùng nhiều nhất trong tất cả các lĩnh vực như đo áp suất lốp xe máy – ô tô, đo áp suất nước, đo áp suất khí nén, đo áp suất dầu, đo áp suất gas máy lạnh, đo áp suất dầu thuỷ lực, đo áp suất chân không.v.v. Điều đó đồng nghĩa rằng có có rất nhiều loại đồng hồ đo áp suất khác nhau đáp ứng các ứng dụng khác nhau trong từng lĩnh vực.

Đồng hồ đo áp suất chứa dầu và không chứa dầu

Đồng hồ đo áp suất chứa dầu & không chứa dầu TE.MA – Ý

Các loại đồng hồ đo áp suất có hai loại: đồng hồ đo áp suất chứa dầu và đồng hồ đo áp suất không chứa dầu. Đồng hồ áp suất chứa dầu có nghĩa rằng sẽ có một lượng chất lỏng bên trong đồng hồ thường là glycerine hay food oil hoặc silicone. Nó được gọi chung là dầu.

Đồng hồ áp suất chứa dầu có nhiều ưu điểm so với không dầu như :

• Giảm rung động trên đường ống tác động lên kim đồng hồ
• Khi áp suất thay đổi đột ngột đồng hồ áp suất không dầu có thể bị gãy kim. Khi có dầu sẽ làm giảm sự rung động giúp cho người vận hành dể xem giá trị áp suất trên mặt đồng hồ.
• Dầu không chỉ nằm ở mặt đồng hồ mà còn ngập hết các bộ phận truyền động bên trong làm giảm ma sát, hao mòn giữa các bộ phận góp phần làm tăng tuổi thọ của đồng hồ.
• Dầu bên trong đồng hồ giúp giảm sự ngưng tụ của hơi nước khi ở nhiệt độ cao.

Dầu dạng glycerine được sử dụng trong hầu hết các ứng dụng với giá thành thấp hơn rất nhiều so với silicone oil và food oil. Đối với đồng hồ áp suất 3 kim chúng ta phải sử dụng silicone oil bởi silicone cách điện.

Đồng hồ đo áp suất chân không

Áp suất chân không hay còn được gọi là áp suất âm với các đơn vị đo mmHg, bar, Torr, Psi .v.v. để biểu thị lượng vật chất còn lại trong một khoảng không nhất định. Trong một không gian có áp suất chân không càng lớn thì lượng vật chất bên trong càng nhỏ.

Tới một giá trị chân không đạt 0 bar – 0 Torr – 0 Kpa – 760mmHg thì đạt mức chân không tuyệt đối. Tức là không còn vật chất bên trong, nếu so với áp suất khí quyển sẽ là áp suất âm : -1 bar, -760mmHg, -1kg/cm2 …Đồng hồ đo áp suất chân không sẽ có giá trị từ -1…0 bar, 0 bar tại áp suất môi trường, -1 bar tại áp suất tuyệt đối – chân không.

Đồng hồ áp suất điện tử

Công nghệ phát triển cho chúng ta nhiều lựa chọn hơn với đồng hồ áp suất điện tử có độ chính xác cao hơn. Chúng ta có thể tuỳ chọn nhiều loại đơn vị khác nhau ngay trên màn hình hiển thị thông qua các nút chức năng.

Đồng hồ áp suất điện tử được sử dụng trong các khu vực cần chính xác cao & có thể được sử dụng để hiệu chuẩn các loại đồng hồ cơ truyền thống.

Pin của loại đồng hồ điện tử khá lâu với thời gian từ 2-5 năm. Khi không có áp suất tác động vào đồng hồ thì sau một thời gian ngắn sẽ tự tắt nguồn để tiết kiệm pin.

Điều quan trọng nhất khi chọn đồng hồ kiểu điện tử chính là chọn sai số của đồng hồ. Bởi các loại đồng hồ có sai số khác nhau. Sai số càng nhỏ thì giá càng cao.