Đăng ngày · Cập nhật
Đồng hồ áp suất kiểu lò xo (áp kế lò xo) là thiết bị đo rẻ nhất, bền nhất và có mặt ở mọi nhà máy: trên đường ống nước, máy nén khí, nồi hơi, bình chịu áp lực, hệ thống thủy lực. Vì quá quen thuộc nên nó hay bị chọn sai và lắp sai. Bài này giải thích nguyên lý, cách đọc mặt đồng hồ, cách chọn dải đo, cấp chính xác, các phụ kiện bảo vệ và yêu cầu kiểm định theo quy định Việt Nam.
Nguyên lý hoạt động
Mục lục
Bộ phận chính là ống Bourdon: một ống kim loại tiết diện dẹt hoặc elip, uốn cong hình chữ C, một đầu nối với nguồn áp, đầu kia bịt kín và để tự do. Khi áp suất trong ống tăng, tiết diện có xu hướng tròn lại và ống duỗi ra; đầu tự do dịch chuyển một đoạn tỉ lệ với áp suất. Chuyển động nhỏ này qua thanh nối, cung răng và bánh răng được khuếch đại thành góc quay của kim.
Ngoài ống Bourdon chữ C còn có các kiểu phần tử đàn hồi khác:
- Ống xoắn ốc hoặc xoắn lò xo: cho dịch chuyển lớn hơn, dùng ở dải áp cao hoặc thiết bị ghi.
- Màng (diaphragm): cho áp suất thấp, môi chất nhớt, có cặn hoặc ăn mòn, chịu quá áp tốt hơn.
- Hộp xếp (capsule): cho áp suất khí rất thấp, cỡ vài chục đến vài trăm mbar.
Áp suất dư, chân không và tuyệt đối
- Áp kế đo áp suất dư: hiệu giữa áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển. Đa số đồng hồ công nghiệp thuộc loại này.
- Chân không kế đo phần áp suất thấp hơn khí quyển, thang thường từ −1 bar (−0,1 MPa) đến 0.
- Áp chân không kế (compound) đo cả hai phía, ví dụ −1 đến 9 bar, dùng ở đầu hút bơm.
- Áp kế tuyệt đối lấy chân không tuyệt đối làm gốc, dùng trong đo hơi bão hòa, chưng cất chân không.
Quy đổi đơn vị
| Đơn vị | Quy đổi |
|---|---|
| 1 MPa | 10 bar = 1000 kPa |
| 1 bar | 100 kPa = 0,1 MPa ≈ 14,5 psi |
| 1 kgf/cm² (at) | 0,9807 bar = 98,07 kPa |
| 1 psi | 6,895 kPa = 0,06895 bar |
| 1 atm | 1,01325 bar |
| 10 mH₂O | ≈ 0,981 bar |
| 1 mmHg (Torr) | ≈ 133,3 Pa |
Trong thực tế hay coi 1 kgf/cm² ≈ 1 bar, sai khoảng 2%. Với đồng hồ cấp 1,0 trở lên, sai lệch này đủ lớn để không được làm tròn.
Đọc mặt đồng hồ
Mặt đồng hồ cho biết: đơn vị (bar, MPa, kgf/cm², psi; nhiều đồng hồ có hai thang), dải đo, cấp chính xác (ví dụ CL 1.6, nghĩa là sai số cho phép ±1,6% của toàn thang), tiêu chuẩn chế tạo, và các ký hiệu đặc biệt như đồng hồ dùng cho oxy (thường ghi “Oxygen – không dầu mỡ”). Với đồng hồ 0 đến 10 bar cấp 1,6, sai số cho phép là ±0,16 bar ở mọi điểm trên thang.
Chọn đồng hồ đúng
Dải đo
Áp suất làm việc bình thường nên nằm khoảng giữa thang, không vượt quá khoảng 3/4 toàn thang với áp suất ổn định và 2/3 với áp suất dao động. Chọn dải quá sát làm ống Bourdon mỏi nhanh; chọn dải quá lớn làm sai số tương đối tăng và khó đọc.
Cấp chính xác và kích thước
Các cấp thông dụng theo EN 837-1: 0,1; 0,25; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0. Đồng hồ công nghiệp phổ biến cấp 1,0 đến 2,5. Đồng hồ chuẩn để kiểm tra đồng hồ khác dùng cấp 0,25 hoặc 0,6. Mặt đồng hồ 63 mm cho máy móc, 100 mm cho đường ống, 160 mm trở lên khi cần đọc từ xa hoặc cần độ chính xác cao.
Vật liệu và môi chất
Vỏ và chân bằng đồng phù hợp nước, khí nén, dầu. Môi chất ăn mòn, amoniac, thực phẩm cần phần tiếp xúc bằng inox 316. Môi chất đặc, có cặn, dễ kết tinh hoặc yêu cầu vệ sinh cần thêm màng ngăn (diaphragm seal).
Phụ kiện bảo vệ
- Đồng hồ có dầu (glycerin hoặc silicone): giảm rung kim khi máy rung hoặc áp suất dao động, bảo vệ cơ cấu bánh răng.
- Bộ giảm chấn (snubber): lắp dưới đồng hồ trên đường đẩy của bơm piston, hệ thủy lực có xung áp.
- Ống xi-phông (ống đuôi heo): bắt buộc với hơi nóng. Nước ngưng đọng trong ống giữ cho hơi nóng không tiếp xúc trực tiếp ống Bourdon.
- Van khóa hoặc van ba ngả: để thay, kiểm tra đồng hồ mà không phải dừng hệ thống.
Kiểm định theo quy định Việt Nam
Áp kế dùng trong các mục đích được quy định (ví dụ bảo đảm an toàn trên nồi hơi, bình chịu áp lực) thuộc danh mục phương tiện đo phải kiểm định theo Thông tư 23/2013/TT-BKHCN, được sửa đổi bởi Thông tư 07/2019/TT-BKHCN. Quy trình kiểm định áp kế lò xo theo văn bản kỹ thuật đo lường ĐLVN 08:2011. Chu kỳ kiểm định thường là 12 tháng; cần kiểm tra lại danh mục và chu kỳ hiện hành cho từng loại phương tiện đo.
Nội dung kiểm định gồm: kiểm tra bên ngoài (mặt số, kim, ký hiệu, niêm phong), kiểm tra kỹ thuật (kim về đúng vạch 0, chuyển động trơn), và kiểm tra đo lường so với áp kế chuẩn tại ít nhất 5 điểm phân bố đều trên thang, theo cả chiều tăng và chiều giảm. Tại mỗi điểm, gõ nhẹ vào vỏ trước khi đọc để loại bỏ ma sát. Sai số tại mọi điểm và độ chênh giữa hai chiều (biến sai) không vượt quá giới hạn của cấp chính xác.
Hư hỏng thường gặp
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp |
|---|---|
| Kim không về 0 khi xả áp | Ống Bourdon bị biến dạng do quá áp, hoặc kim bị lệch do va đập |
| Kim rung mạnh, mòn bánh răng | Xung áp, rung máy; cần đồng hồ có dầu hoặc giảm chấn |
| Chỉ số sai sau khi lắp trên đường hơi | Thiếu ống xi-phông, ống Bourdon bị nhiệt làm thay đổi tính đàn hồi |
| Dầu trong mặt đồng hồ chảy ra, mặt bị mờ | Gioăng lão hóa, nhiệt độ môi trường cao |
| Đồng hồ không phản ứng | Lỗ chân bị nghẹt cặn, đông đá ngoài trời lạnh |
Xem thêm: Cảm Biến Áp Suất Là Gì? Nguyên Lý, Phân Loại, Cách Chọn, Lắp Đặt Và Đấu Dây
Xem thêm: giá cảm biến áp suất điện tử thay áp kế cơ.
Cần thiết bị cho ứng dụng này?
Cần nâng cấp từ áp kế cơ sang cảm biến áp suất đưa tín hiệu về PLC? Xem cảm biến áp suất điện tử 4-20 mA thay cho áp kế cơ. Tư vấn chọn model miễn phí, báo giá trong 24 giờ: 0879 848 668 hoặc gửi yêu cầu báo giá.
Câu hỏi thường gặp
Đồng hồ áp suất cơ có thay được bằng transmitter không?
Transmitter cần khi phải đưa tín hiệu về PLC, SCADA. Đồng hồ cơ vẫn nên giữ lại để quan sát tại chỗ khi mất điện và để đối chứng nhanh. Xem bài hiệu chỉnh cảm biến áp suất.
Đồng hồ oxy có dùng chung cho khí nén được không?
Ngược lại thì tuyệt đối không: đồng hồ đã dùng cho dầu, khí nén có dầu không được dùng cho oxy vì nguy cơ cháy nổ. Đồng hồ oxy phải sạch dầu mỡ.
| ĐỒNG HỒ ÁP SUẤT – HOANTRANTDH Cung cấp đồng hồ áp suất, phụ kiện xi-phông, giảm chấn, màng ngăn; tư vấn chọn dải và cấp chính xác. Hotline/Zalo: 0879 848 668 · Email: sales@hoantrantdh.com · hoantrantdh.com |
Từ cảm biến đo lường đến bảo trì dự đoán
Cảm biến đo lường chính xác là nền tảng để giám sát tình trạng thiết bị. Kết hợp với cảm biến rung không dây và phân tích dữ liệu, nhà máy biết trước khi bơm hỏng thay vì sửa khi đã dừng máy.
Giải pháp bảo trì dự đoán cho bơm → · Cảm biến rung không dây →
Cần báo giá hoặc tư vấn kỹ thuật?
Để lại thông tin, kỹ sư HOANTRANTDH sẽ liên hệ trong giờ làm việc.
BÀI VIẾT LIÊN QUAN
Đồng hồ đo áp suất Anhui Tiankang là đồng hồ cơ kiểu ống Bourdon, có phiên bản vỏ inox chứa dầu (glycerin hoặc silicone) giảm rung. Đồng hồ cơ không cần nguồn, đọc tại chỗ, rẻ và bền – nhưng chọn sai dải đo, sai phụ kiện cho hơi nóng hoặc xung áp là nguyên […]
Cảm biến áp suất (pressure sensor, pressure transmitter) là thiết bị biến áp suất của chất lỏng, khí hoặc hơi thành tín hiệu điện – phổ biến nhất là 4–20 mA – để PLC, biến tần hoặc màn hình đọc và điều khiển. Chọn đúng cảm biến áp suất cần năm thông tin: dải đo, […]
Cáp tín hiệu cho môi trường khắc nghiệt là phần hay bị xem nhẹ nhất trong một vòng đo: người ta chọn cảm biến rất kỹ nhưng lại kéo cáp điều khiển thông thường qua khu vực dầu, hơi nóng, rung và nhiễu biến tần. Kết quả là tín hiệu 4–20 mA chập chờn, nhiệt […]