Phân biệt công tác và cảm biến áp suất. Có nhiều bạn nhầm lẫn giữa cảm biến áp suất và công tác áp suất, nên có thể mua sai hoặc chọn sai thiết bị gây ảnh hưởng đến quá trình sử dụng thiết bị. Nên qua bài viết này, mình muốn phân biệt rõ cảm biến áp suất và công tắc áp suất, để các bạn có thể hiểu hơn và chọn đúng thiết bị hơn.
Vậy chúng ta cùng đi so sánh phân biệt công tắc và cảm biến áp suất nhé!
Danh mục
Về công dụng thì cảm biến áp suấ đo giá trị áp suất liên tục, chuyển đổi thành tín hiệu điện ( 4-20mA, 0-10V, RS485, Hart,,,) và từ tín hiệu đó truyền về bộ điều khiển, PLC hoặc hiển thị để giám sát và điều khiển mức cao mức thấp theo mong muốn. Còn công tắc áp suất là thiết bị đóng/ngắt mạch điện khi áp suất đạt đến một giá trị cài đặt(ON/OFF). Không đo liên tục mà chỉ phát hiện ngưỡng.
Công tắc áp suất là gì?
Công tắc áp suất (tên gọi tiếng Anh: Pressure Switch) là một thiết bị cơ điện dùng để giám sát và điều khiển áp suất của chất lỏng hoặc khí trong hệ thống. Khi áp suất đạt đến một giá trị nhất định (gọi là ngưỡng cài đặt), công tắc sẽ đóng hoặc ngắt mạch điện, từ đó bật hoặc tắt thiết bị liên quan như máy bơm, máy nén khí, van điện, v.v.
Cấu tạo của công tắc áp suất
Ngõ vào áp suất – thường là ren G1/4, G1/2, NPT 1/4, M10x1… để kết nối đường ống.
Buồng cảm biến – nơi màng hoặc piston chịu áp.
Lò xo điều chỉnh ngưỡng áp suất – có thể chỉnh bằng vít hoặc núm vặn.
Cụm tiếp điểm điện – loại SPDT, NO/NC hoặc DPDT.
Vỏ bảo vệ – bằng nhôm, inox, nhựa chịu nhiệt, thường có cấp bảo vệ IP65–IP67.
Nguyên lý hoạt động của công tắc áp suất
Bên trong công tắc áp suất thường có:
Màng cảm biến (diaphragm) hoặc piston để nhận áp suất.
Khi áp suất tác động đủ mạnh, màng sẽ biến dạng, đẩy cơ cấu truyền động bên trong làm đóng/mở tiếp điểm điện.
Khi áp suất giảm xuống dưới ngưỡng, tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
Ứng dụng phổ biến của công tắc áp suất
Bật/tắt máy bơm nước khi áp suất đạt giới hạn.
Giám sát áp suất khí nén trong máy nén hoặc bình chứa.
Bảo vệ hệ thống lạnh, thủy lực, pneumatic khi áp suất vượt ngưỡng an toàn.
Tích hợp trong hệ thống báo động hoặc điều khiển tự động trong nhà máy.
Cảm biến áp suất là gì?
Cảm biến áp suất (tên gọi tiếng Anh: Pressure Sensor hoặc Pressure Transmitter) là thiết bị dùng để đo và chuyển đổi giá trị áp suất của chất lỏng hoặc khí thành tín hiệu điện — thường là 4–20 mA, 0–10 V, hoặc tín hiệu số như RS-485, HART — để truyền về bộ điều khiển, PLC hoặc màn hình hiển thị.
Cấu tạo bên trong của cảm biến áp suất
Cổng kết nối áp suất: G1/4″, G1/2″, NPT1/4″, M20x1.5…
Màng cảm biến: SS316L, ceramic, Hastelloy, titanium hoặc inconel tùy môi trường đo.
Mạch điện: Xử lý và hiệu chỉnh tín hiệu.
Vỏ bảo vệ: Nhôm anodized, inox, hoặc nhựa chịu hóa chất.
Ngõ ra điện: 4–20 mA, 0–10 V, RS-485, HART, Modbus RTU, v.v.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất
Áp suất đầu vào (từ chất lỏng hoặc khí) tác động lên màng cảm biến (membrane/diaphragm).
Sự biến dạng của màng được chuyển thành tín hiệu điện nhờ phần tử cảm biến như:
Strain gauge (điện trở biến dạng)
Piezoresistive sensor
Capacitive sensor
Ceramic hoặc silicon sensor
Mạch điện bên trong sẽ khuếch đại và tuyến tính hóa tín hiệu, sau đó xuất ra dạng điện tiêu chuẩn để kết nối hệ thống điều khiển.
Ứng dụng của cảm biến áp suất
Đo áp suất nước, khí nén, dầu thủy lực trong nhà máy.
Giám sát bồn chứa, đường ống, hệ thống lạnh, lò hơi.
Điều khiển quá trình công nghiệp thông qua PLC, DCS, hoặc SCADA.
Ngành năng lượng, hóa chất, thực phẩm, y tế, hàng hải, và ô tô.
Đặc điểm nổi bật của cảm biến áp suất
Độ chính xác cao (±0.1 % FSO hoặc tốt hơn).
Kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt.
Làm việc được trong môi trường khắc nghiệt (−40 °C đến +125 °C, IP67/IP68).
Có thể chọn vật liệu và tín hiệu ngõ ra phù hợp với từng ứng dụng.
Cảm biến áp suất dùng để đo và giám sát giá trị áp suất chính xác, truyền tín hiệu đến PLC hoặc bộ hiển thị.
Công tắc áp suất chỉ dùng để bật/tắt thiết bị khi áp suất đạt ngưỡng, không đo liên tục.
Chọn thang đo áp suất (pressure range) :như 0-10 Bar, 0-16 Bar…
Bảng so sánh: Cảm biến áp suất vs Công tắc áp suất
| Tiêu chí | Cảm biến áp suất (Pressure Transmitter) | Công tắc áp suất (Pressure Switch) |
| Nguyên lý hoạt động | Biến đổi áp suất thành tín hiệu điện liên tục (4–20 mA, 0–10 V, RS-485, v.v.) | Đóng hoặc ngắt mạch điện khi đạt ngưỡng áp suất cài đặt |
| Tín hiệu đầu ra | Tín hiệu tương tự (Analog) hoặc số (Digital) để đo lường và hiển thị giá trị áp suất | Tín hiệu ON/OFF (rơ-le hoặc transistor) để điều khiển thiết bị |
| Mục đích sử dụng | Giám sát, đo lường, điều khiển chính xác áp suất trong hệ thống tự động | Bảo vệ hoặc điều khiển đơn giản, ngắt bơm/quạt khi vượt áp |
| Độ chính xác | Rất cao (±0.1–0.5% FSO) | Trung bình (±1–3% FSO) |
| Tín hiệu truyền đi xa | Có thể truyền hàng trăm mét (qua 4–20 mA hoặc RS-485) | Khoảng cách ngắn, thường vài mét |
| Hiển thị giá trị áp suất | Có thể hiển thị qua màn hình hoặc bộ đọc tín hiệu (OM 402UNI, OMX 311UNI, v.v.) | Không hiển thị giá trị, chỉ báo trạng thái ON/OFF |
| Ứng dụng điển hình | Hệ thống giám sát, PLC, SCADA, dây chuyền sản xuất, trạm bơm, thủy lực | Bảo vệ máy nén khí, máy bơm, bình chứa, công tắc an toàn |
| Tuổi thọ và độ ổn định | Cao, ít mài mòn do không có bộ phận cơ khí chuyển động | Tuổi thọ trung bình, có thể giảm theo số lần đóng/ngắt |
| Giá thành | Cao hơn do mạch đo và xử lý tín hiệu phức tạp | Thấp hơn, cấu tạo đơn giản |
| Ví dụ sản phẩm | D2415 G 125 GD4 1 P10 CR1 KN1 (JSP – Czech) | PS-W, KP-35, Orion PS-C Seri, Omron ZSE 80, v.v. |
Ví dụ sản phẩm D2415 G 125 GD4 1 P10 CR1 KN1 (JSP – Czech) PS-W, KP-35, Orion PS-C Seri, Omron ZSE 80, v.v.
Bộ hiển thị và điều khiển áp suất
Nếu muốn điều khiển On OFF cho Cảm biến áp suất chúng ta cần sử dụng bộ điều khiển và hiển thị áp suất. Lúc này bộ điều khiển có chức năng hiển thị giá trị áp suất liên tục đồng thời cho ra ngõ ra 2 Relay On OFF giúp tự động đóng ngắt máy bơm hoặc kết nối còi đèn báo động.
Xem thêm: hiểu thêm về Pt100
