(+ Báo giá ) Cảm biến áp suất khí Gas kiến thức mới năm 2023

Cảm biến áp suất khí gas là một trong những thiết bị không thể nào thiếu trong các nhà máy sản xuất Gas. Các bạn có bao giờ thắc mắc rằng trong các nhà máy sản xuất, phân phối Gas người ta dung loại cảm biến áp suất nào không?

Mình tự hỏi rằng trong môi trường đặc biệt dễ cháy nổ như thế thì họ sử dụng cảm biến gì để không xảy ra sự cố cháy nổ. Khi tìm hiểu mình nhận ra rằng người ta thiết kế một loại cảm biến áp suất đặc biệt dùng cho môi trường đó. Đó chính là cảm biến áp suất khí GAS. Bài viết này mình xin được chia sẻ đến với các bạn đọc giả kiến thức tất tần tật về cảm biến khí Gas nhé.

Khí Gas là gì ?

Khí gas được đánh giá là nhiên liệu sạch, với dạng chất khí có nguồn gốc từ hydrocacbon hỗn hợp. Chúng có thể tồn tại trong môi trường tự nhiên ngay các mở dầu hay là những mỏ khí dầu. Hoặc là kết quả của quá trình chưng cất công phu các loại dầu thô, từ những nhà máy hoạt động sản xuất lọc dầu.

Ngoài cái tên thông dụng là khí gas thì dòng chất còn được gọi với tên chuyên môn là “Khí dầu mỏ hóa lỏng” hay vắn tắt là “khí hóa lỏng”. Tên tiếng anh của khí gas là Liquefied Petroleum Gas – LPG.

Tính chất của khí Gas

Về mặt tính chất của LPG thì đây là một loại khí hoá lỏng không có màu, không mùi và không độc hại.

lần.
Áp suất của gas phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường, khi nhiệt độ tăng thì áp suất gas sẽ tăng và ngược lại. Trong điều kiện nhiệt độ khu vực phía Nam thì áp suất gas dao động trong khoảng từ 4 – 7 kg/cm2.

Tỉ trọng của gas lỏng nhẹ hơn nước, khối lượng riêng trong khoảng DL = 0.51 – 0.575 Kg/Lít.

Tỉ trọng gas hơi nặng hơn không khí DH = 1.51 – 2 lần, nên gas bị rò xì sẽ tích nơi trũng, thấp hơn mặt bằng xung quanh( cống , rãnh ).

Bài viết này mình sẽ không đi sâu nhiều vào khí Gas. Mình sẽ cập nhật các kiến thức này ở bài viết khác. Bây giờ mình sẽ đi tìm hiểu về ác thiết bị đo áp suất khí Gas trong công nghiệp nhé.

Cảm biến áp suất khí Gas là gì ?

Cảm biến áp suất khí Gas là một thiết bị đo áp suất bên trong các binh chứa Gas, bồn chứa công nghiệp. Và chuyển tín hiệu đo đạc được này thành tín hiệu điện thuận tiện cho việc giám sát và điều khiển.

Thang đo của chúng từ phổ biến từ 0-1bar, 0-3bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-20bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar, 0-160bar, 0-250bar, 0-300bar, 0-400bar, 0-600bar, …

Chúng cũng giống như các dòng cảm biến áp suất khác. Nhưng có một đặc điểm khá quan trọng mà người ta phải chia chúng ra làm loại thiết bị riêng đó là khả năng phỏng nổ.

Về mọi chất dễ gây cháy nổ thì thiết bị đo lường giám sát chúng đều cần phải có tiêu chuẩn Phòng nổ. Đây gần như là tiêu chuẩn bắt buộc của công nghiệp.

Với cảm biến áp suất khí gas cũng có những cấu tạo khác nhau theo từng mục đích sử dụng khác nhau của mọi người. Chính vì điều này giá thành của chung luôn cao hơn khá nhiều so với các loại cảm biến áp suất thông thường khác.

Phạm vi hoạt động

Phạm vi hoạt động của chúng xoay quanh các môi trường dễ gây cháy nổ. Các bình hay hố gas lớn cần phải có một cảm biến giám sát mức áp suất sao cho đảm bảo an toàn.

Và chính vì thế mà ứng với mức áp suất trong bình chứa là bao nhiêu ta sẽ chọn dãy đo cảm biến sao cho phù hợp. Bên cạnh đó chúng ta còn có thể đo lường trong các môi trường như:

• Đo lường áp suất khí gas
• Đo lường áp suất khí nén
• Đo lường áp suất thủy lực
• Đo lường áp suất chân không
• Đo lường áp suất nước
• Đo lường áp suất dầu
• Đo lường áp suất chất lỏng
• Và một số môi trường khác, …

Hều hết những loại thiết bị nào đo khí Gas được thì có thể ứng dụng được mọi môi trường khác. Để cho việc lựa chọn dễ dàng hơn thì mình cùng đi tìm hiểu về các loại cảm biến khí Gas trên thị trường hiện nay nhé.

Các loại cảm biến áp suất khí Gas

Nhưng trên thị trường hiện nay có rất nhiều những hãng sản xuất các thiết bị này. Để đo đạc được đúng với ứng dụng mà các bạn cần thì bài viết này mình sẽ chia cảm biến khí Gas làm các loại nhưu sau.

Cảm biến áp suất khí Gas đường ống

Cảm biến này được dùng để đo áp suất trong các đường ống dẫn nước, nước thải, khí nén, thủy lực… Nói chung cảm biến áp suất có thể đo được các vị trí cần đo áp suất với tiêu chuẩn không quá cao.  Bạn có thể bắt gặp loại này trong bất kì các hệ thống đo lường hoặc giám sát khí Gas.

Chúng có thiết kế nhỏ gọn, đa năng. Thiết kế của cảm biến được bảo bọc bên ngoài là inox. Bên trong có tấm màng áp suất làm bằng inox hoặc bằng Ceramics.

Khi làm việc chúng sẽ đo áp lực của các chất tác dụng lên thành ống nhờ lớp màng cảm biến. Khi trong đường ống có áp suất chúng sẽ tác dụng lực trực tiếp vào lớp màng và khiến lớp màng co dãn theo một quy luật nhất đinh.

Cảm biến sẽ chuyển sự co dnax cơ học này thình tín hiệu điện dạng analog 4-20mA, 0-10V. Tím hiệu này sẽ được truyền về PLC để đọc hoặc đưa về màn hình hiển thị.

Nhược điểm của cảm biến áp suất thông thường đó chính là độ chính xác nó không cao. Ngoài ra cảm biến áp suất thông thường chịu va đập không được tốt. Tuy nhiên với giá thành rẻ thì điều này có thể chấp nhận được.

Thông số kỹ thuật SR1 | Georgin – Pháp

Mình sẽ lấy một ví dụ về dòng cảm biến áp suất khí Gas cho mọi người dễ hình dung nhé.

• Xuất xứ: Pháp
• Model: SR1
• Nguồn cấp: 8-30VDC
• Thang đo:0-1 bar, 0-6 bar,…, 0-600 bar tùy vào từng loại cảm biến
• Tín hiệu ra: 4-20mA
• Chất liệu vỏ: Thép không ghỉ 306L
• Chất liệu màng đo: màng silicon, màng inox 316L, màng Ceramics và màng Inox 316L kết hợp Ceramics.
• Kháng nước, kháng bụi: IP65
• Nhiệt độ hoạt động: -25…85°C
• Chuẩn ren: ¼ BSPM
• Chất liệu chân ren: 316L stainless steel
• Phù hợp tiêu chuẩn:
  • EMC 2004/108/CE
  • PED 97/23/CE
  • RoHS 2011/65/CE

Với các thông số như ở trên chúng ta có thể thấy được rằng cảm biến áp suất giá rẻ SR1 có khá nhiều loại. Mỗi loại có một thang đo khác nhau như 0-10 bar, 0-16 bar, Cảm biến cho ra tín hiệu analog 4-20mA rất dễ sử dụng. Nếu các bạn chỉ cần đo áp suất thông thường thì cảm biến áp suất SR1 là một sự lựa chọn hoàn hảo cho bạn.

Cảm biến khí Gas trong Tank chứa

Đây là loại cảm biến cao cấp hơn khá nhiều so với thiết bị trên. Chúng cho phép bạn sử dụng ở môi trường nguy hiển hơn bỏi vì khả năng chống nổ của chúng tốt hơn khá nhiều so với những loại khác.

Ngoài ra thì cảm biến áp suất khí Gas cao cấp được sử dụng nhiều trong các hệ thống cần có mức độ an toàn rất cao như các kho lưu trữ khí Gas, bồn chứa Gas, đường ống dẫn Gas…

Chúng có cấu tạo cúng giống như các loại cảm biến áp suất bình thường đó là gồm lớp màng, bộ đọc tín hiệu và lớp vỏ bên ngoài.

Về lớp màng thì chúng không có gì đặc biệt lắm. Nhưng về phần bộ đọc tín hiệu và vỏ thì chúng cao cấp hơn khá nhiều. Bộ đọc này có thể kết nối với màn hình cho phép người đọ có thể theo dõi áp suất tại chỗ, thay đổi thang đo và đơn vị đo.

Thông số kỹ thuật FKH | Georgin- Pháp

Mình giới thiệu cho các bạn cảm biến áp suất cao cấp của hãng Georgin – Pháp. Đó là cảm biến áp suất FKH có tiêu chuẩn phòng nổ Attestation DEKRA 14ATEX0016X, Ex ia IIC T4/T5 Ga, Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da Ta= -40.

• Xuất xứ: Pháp
• Hãng sản xuất: Georgin
• Model: FKH
• Nguồn cấp: 10,5…45VDC
• Thang đo: -1-0 bar, 0-1 bar…,0-30 bar tùy từng sản phẩm
• Tín hiệu ra: 4-20mA
• Chất liệu màng: SS306L + Gold coat
• Thời gian phản hổi: 0,2s
• Sai số: 0,2%
• Màn hình hiển thị: LCD 5 số
• Chịu quá áp: từ 0,5 đến 90 bar
• Nhiệt độ hoạt động: : -40 to +85°C
• Cấp bảo vệ: IP66/IP67
• Tiêu chuẩn chống cháy nổ: ATEX
  • Attestation DEKRA 14ATEX0016X
  • Ex ia IIC T4/T5 Ga
  • Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da Ta= -40

<+70°C) – T4/T135°C Ta= -40><+50°C) – T5/T100°C IP66/67 Ex II 1 GD : Group II (Surface) – Category 1GD>

• Ex II 1 GD: Group II (Surface) – Category 1GD

Cảm biến này cho chúng ta thang đo từ -1 đến 30 bar. Có nghĩa rằng cảm biến này có thể đo cả áp suất hút lẫn áp suất đẩy. Với khả năng này bạn có thể lắp đặt tại bất kì vị trí nào mong muốn. Cảm biến áp có thể đáp ứng được mọi nhu cầu đo của bạn. Độ chính xác cao, tiêu chuẩn phòng nổ an toàn.

Cảm biến đo mức khí Gas

Đây alf một thiết bị đo áp suất với độ chính xác rất cao. Đối với hệ thống nào cần độ chính xác lên đến 0,06% đến 0,01% thì đây alf một dòng thiết bị khá phù hợp.  Nhờ độ chính xác cao nhưng này thì chúng còn được ứng dụng để để đo mức chất trong bồn đứng.

Như các bạn đã biết thì hều hết các khí Gas chúng đều được nén lại để lưu trữ trong kho chứa. bỏi vậy bên trong kho chưa lúc này không còn là Gas dạng khí nữa mà chúng đang ở dạng lỏng.

Để đo lường được Gas trong kho chứa là bao nhiêu thì chúng ra ứng dụng loại này cảm biến này. Dựa vào áp suất bên trong cảm biến sẽ cho bạn biết giá trị thể tích chính xác.

Hơn nữa cảm biến này còn có khả năng phòng nổ. Đều là yêu cầu không thể thiếu đối với các thiết bị làm việc tại môi trường dễ cháy nổ. Đó là tiêu chuẩn Ex ia và tiêu chuẩn Ex id. Đây là 2 tiêu chuẩn phòng nổ cao theo tiêu chuẩn Atex của Châu Âu.

Thông số kỹ thuật FKC | Georgin – Pháp

Mình sẽ lấy ví dụ về con cảm biến bên mình đang bán để các bạn thấy rõ những đặc điểm thông số kỹ thuật cần có cho một thiết bị đo mức khí Gas phòng nổ.

• Hãng sản xuất : Georgin – Pháp
• Model : FKC
• Nguồn cấp : 10,6 … 45Vdc
• Output : 4-20mA
• Sai số : 0.065% (option 0.04%)
• Vật liệu màng : 316L / Hastelloy C / Gold coat
• Màn hình hiển thị: LCD 5 số.
• Cài đặt : trên màn hình
• Thang đo áp suất :
  • 1… 10 mbar . Chịu quá áp : -1… 32 bar
  • 1 … 60 mbar . Chịu quá áp -1… 100 bar
  • 2 … 320 mbar . Chịu quá áp -1… 160 bar
  • 13 … 1300 mbar . Chịu quá áp -1… 420 bar
  • 300 … 30000 mbar . Chịu quá áp -1… 300 bar
• Tiêu chuẩn Atex :
  • Attestation DEKRA 14ATEX0015X Ex d IIC T5/T6 Gb
  • Ex tb IIIC T85°C/T100°C Db
  • Ta= -40<+85°C) – T5/T100°C
  • Ta= -40<+65°C) – T6/T85°C IP66/67
  • Ex II 2 GD : Group II (Surface) – Category 2GD The temperature of the cable can be Ta + 5 ° C

• Attestation DEKRA 14ATEX0016X Ex ia IIC T4/T5 Ga
• Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da
• Ta= -40<+70°C) – T4/T135°C
• Ta= -40<+50°C) – T5/T100°C IP66/67
• Ex II 1 GD : Group II (Surface) – Category 1GD

Trên thông số kĩ thuật ta thấy cảm biến có thể chịu quá áp khá cao lên đến 300 bar việc này đảm bảo an toàn khi sử dụng. Cài đặt dễ dàng trên màn hình và độ chính xác cao. Cảm biến FKC cho chúng ta nhiều lựa chọn thang đo khác nhau. Bạn có thể chọn bất kì thang đo nào miễn nó phù hợp với thang đo của bạn.

Hướng dẫn sử dụng cảm biến áp suất khí Gas

Về phần sử dụng thì mình sẽ chia làm hai mục chính như dưới đây. Mọi cảm biến công nghiệp hâu như đều phải thưc hiện hai bước này trong quá trình sử dụng chúng.

Kết nối phần cứng

Về phần cứng thì cơ bản các loại cảm biến áp suất khí Gas đều có kết nối ren ngoài với thành bồn hoặc trên đường ống.

Đối với loại cảm biến gắn trên đường ống thì ta thực hiện sử dụng một khấu nối hình chữ T. Chúng ta cắt đường ống tại điểm cần đo áp suất và gắn khớp nối hình chữ T vào điểm đỏ. Hai đầu chữ T chúng tă gắn vào ống còn 1 đầu chính giữa còn lại thì dùng để gắn cảm biển.

Còn đối với hai loại cảm biến đo mức và cảm biến đo áp suất trong tank chứa thì bắt buộc khi thiết kế bồn cần phải tạo một mối ghép ren sẵn. Khi lắp đặt các bạn nên có thiết bị cố định cảm biến trên đường ống. Cố định cảm biến áp suất khí Gas phải thật chắc trên đường ống tránh trường hợp lỏng.

Chú ý đến nhiệt độ môi trường cho cảm biến. Đừng để cảm biến hoạt động ở vị trí quá nắng vơi ánh sáng mặt trời. Với cảm biến FKH các bạn lắp đặt trực tiếp vào đường ống đo. Còn đối với cảm biến FKC có 2 đầu vào bạn phải sắp 2 đầu vào cho cảm biến như hình dưới.

Cách đấu dây

Cách đấu nối dây điện cũng khá dễ dàng. Để nối dây trước tiên các bạn cần xách định rõ loại cảm biến của bạn là loại mấy dây và có cần cấp nguồn riêng cho chúng không.

Thông thường với các loại cảm biến áp suất khí Gas chúng sẽ cho ra tín hiệu 4-20mA. Đây là tín hiệu phổ biến trong công nghiệp. Để nối dây được ác bạn cùng nhìn vào sơ hình sau:

Có hai kiểu nối dây đó là nối kiểu:

Kiểu nối dây Active: Dành cho những cảm biến có công suất tiêu thụ nhỏ, không có màn hình nhưu cảm biến đường ống ở bên trên.

Kiểu nối kiểu Passive: Dành cho những con cảm biến áp suất với công suất lớn như dòng cảm biến chênh áp, cảm biến đo mức trong bồn và cảm biến áp suất tank chứa.

Mình sẽ có một bài viết rõ về hai cách đầu dầu này. Các bạn có thể tham khoả tịa Link sau đây nhé: Cách đấu dâu Active và Passive cho các thiết bị.

Các phụ kiện đi kèm

Các phụ kiền này thường đi kèm với các thiết bị đo cảm biến ở môi trường phòng nổ.

Màn hình hiển thị phòng nổ GeXi07 | Georgin -Pháp

Chúng ta không thể biết được áp suất là bao nhiêu nếu không có màn hình hiển thị phải không. Màn hình hiển thị là biện pháp giúp chúng ta biết được áp suất được đo là bao nhiêu. Tùy vào từng môi trường có nhiều loại màn hình hiển thị khác nhau.

Nếu bạn muốn hiển thị tại các khu vực nguy hiểm hãy lựa chọn màn phòng nổ là tốt nhất. Hoặc bạn có thể chọn luôn loại cảm biến có màn hình hiển thị như FKC, FKH… khỏi phải mua thêm màn hình hiển thị đỡ tốn thêm chi phí.

Còn nếu các bạn muốn hiện thị ở khu vực an toàn thì có rất nhiều bộ hiển thị cho bạn lựa chọn. Mình giới thiệu cho bạn màn hình hiển thị bên mình cung cấp đó là S311A-4-H.

Màn hình này được sản xuất tại Italia gắn trong tủ điện. Màn hình hiển thị 4 Led siêu sáng giúp bạn đọc được giá trị từ cảm biến đo được. Loại màn hình này có nhiều option khác nhau. Có cả truyền thông công nghiệp. Thông tin chi tiết về màn hình vui lòng xem thêm “tại đây”.

Bộ truyền tín hiệu 4-20mA HART phòng nổ

Các bạn biết đó môi trường khí Gas rất nhạy với lửa, nhiệt độ, tia lửa điện… Cho nên mọi thiết bị được dùng trong môi trường này đều phải đạt các tiêu chuẩn phòng nổ. Kể cả nguồn cấp. Tuy nhiên việc sử dụng tất cả các thiết bị riêng biệt cho nó khá là tốn kém. Vì thế bộ cách ly phòng nổ là một lựa chọn tiết kiệm chi phí hơn.

Bộ cách ly phòng nổ có nhiệm vụ cách ly tín hiệu với môi trường nguy hiểm với môi trường an toàn. Khu vực nguy hiểm sẽ được cách ly hoàn toàn với khu vực khá khi sử dụng. Bộ cách ly sẽ cách ly tín hiệu 4-20mA ở khu vực nguy hiểm với tín hiệu 4-20mA ở khu vực an toàn.

Bộ cách ly sẽ cách ly tất cả các sự cố chập mạch từ khu vực an toàn. Việc cách ly này sẽ giúp bảo vệ cảm biến không bị hư hại và khu vực an toàn không có bất kì tia lửa điện nào.

Việc có một bộ cách ly sẽ giúp bạn bớt lo lắng hơn khi có sự cố chập mạch. Tuy nhiên các nhà tư vấn đầu tư thường sẽ bỏ qua thiết bị này vì nó sẽ làm tăng thêm chi phí. Nếu bạn thực lòng muốn một sự an toàn khi sử dụng khí Gas thì bộ cách ly là lựa chọn rất tốt.

Bầu ren kết nối

Để sử dụng an toàn và thay thế dễ dạng thì các phụ kiện kết nối là điều không thể thiếu được.

Phụ kiện lắp đặt cho cảm biến áp suất chính là van khóa Manifold. Phụ kiện này giúp bạn lắp đặt và thay thế cảm biến áp suất khi Gas một cách dễ dàng hơn.

Đối với các bạn có chi phí thấp có thể sử dụng các phụ kiện giá rẻ như van bi, van khóa… Tuy nhiên chi phí bảo dưỡng sẽ cao hơn khi lắp đặt manifold. Việc lắp đặt manifold cực kì thuận tiện cho việc bảo trì và thay thế, rất nhanh.

Việc lắp đặt manifold chỉ phù hợp với các nhà máy lớn hoặc các nơi có chi phí đầu tư cao. Vậy nên khi lắp đặt bạn nên cân nhắc đến vấn đề này.

Lưu ý lựa chọn cảm biến khí Gas

Để lựa chọn được thiết bị đúng với các dự án mà các bạn cần thì hãy lưu ý những điều sau trước khi nhấn nút mua hàng nhé.

Chọn thang đo phù hợp

Lựa chọn thang đo phù hợp là yếu tố rất quan trọng. Chúng sẽ quyết định đến độ chính xác cũng như giá thình cảm biến của bạn.

Ví dụ khi bạn cần đo áp suất trong khoảng từ 0-4.5 bar. Nhưng trên thì trường lại không có dải đo này thì bạn có thể lựa chọn thiết bị có thang đo lớn hơn gần nhát đó là 0-6Bar.

Hoặc đối với những môi trường có thang đo thay đổi liên tục thì cũng nên cân nhắc chọn loại có thể thay đổi thang đo theo ý bạn muốn. Nhưng loại này thì mắc hơn khá nhiều.

Cần phòng nổ không?

Đây là yêu cầu rất quan trọng khi thiết bị làm việc ở môi trường dễ gây cháy nổ. Khổng chỉ có khí Gas mà xăng, dầu, cồn… cùng đều cần phải có tiêuc huẩn phòng nổ thì mới yên tâm sử dụng được.

Để nắm bắt được rõ môi trường phòng nổ là gì mình sẽ có một bài viết chi tiết liên quan tới chủ để nhé.

Lựa chọn ren kết nối

Ren kết nối là mối ghép giữa cmar biến với môi trường đo. Thông thường cảm biến áp suất Gas sẽ có tiêu chuẩn ren như G1/4”, G1/2”, G3/4” … Trước khi mua thiết bị anh em cũng nên lưu ý vần đề này nhé.

Còn điều nữa àm anh em kỹ thuật hay mắc phải đó là loại ren anh của cảm biến khác với ren của đường ống cần đo. Để giải quyết điều này các anh em chỉ cần mua thêm một đầu chuyển ren để kết nối chúng lại.

Màn hình hiển thị tại chỗ

Màn hình tại chỗ là một thiết bị cho phép bạn đọ tín hiệu áp suất ngay tại chỗ đo. Một số dòng cảm biến có tích hợp sẵn màn hình này nhưng giá của chúng thì khá cao.

Các bạn có thể lựa chọn loại có màn hình rời như hình bên trên để lắp đặt. Hình bên trên là màn hình hiển thị tại chỗ dành cho cmar biến áp suất của hãng Dinel. Chúng có model là LDU được công ty mình nhập trực tiếp từ Cộng Hoà Séc về.

Mua cảm biến áp suất khí Gas ở đâu

Bên mình hiện đang cung cấp tất cả các thiết bị này, bạn nào có nhu cần cần liện hệ hoặc tư vấn giải pháp thì gọi cho mình hoặc chát Zalo. Thông tin liên hệ mình sẽ để ở bên dưới mỗi bài viết.

Một điều nữa là tất cả các thiết bị bên mình đều nhập trực tiếp từ Châu Âu. Nên luôn cam kết về chất lượng sản phẩm cũng như nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.

Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Chúc các bạn thực hiện các dự án thành công.

Bài Viết Tham Khảo: Cảm Biến Nhiệt Độ Phòng Nổ

 

Liên Hệ

Kỹ Sư Cơ Điện Tử – Mr. Trọng

Zalo: 0975 116 329 (Gọi nếu không tìm được Zalo)

Mail: trongle@huphaco.vn