Cảm biến chênh áp 4-20mA HART – Chọn đúng, giá tốt

Cảm biến chênh áp (differential pressure transmitter, còn gọi là cảm biến đo chênh áp, transmitter chênh áp) đo hiệu áp suất giữa hai điểm và chuyển thành tín hiệu 4–20 mA / HART cho PLC, DCS. Từ một giá trị chênh áp, kỹ sư suy ra được mức chất lỏng, lưu lượng, độ tắc bộ lọc, áp suất buồng đốt, chênh áp phòng sạch. ISE cung cấp thiết bị chuẩn châu Âu từ dải vài chục Pa đến hơn 20 MPa, áp suất tĩnh đến 32 MPa, có phiên bản chống cháy nổ ATEX – từ các hãng CST-Instruments, Yokogawa, ABB, Autrol…

Cảm biến chênh áp là gì? Nguyên lý hoạt động

Thiết bị có hai cổng: H (áp cao) và L (áp thấp). Áp suất hai phía tác động lên màng cách ly, truyền qua dầu điền (silicone hoặc dầu flo) tới phần tử cảm biến; ΔP = P_H − P_L làm thay đổi điện dung hoặc điện trở của phần tử. Mạch điện tử số hóa tín hiệu (A/D 18 bit), tuyến tính hóa, bù nhiệt và xuất 4–20 mA tuyến tính hoặc khai căn (cho đo lưu lượng), kèm giao thức HART để cài đặt từ xa.

Công nghệ cảm biến	Nguyên lý	Đặc điểm
Điện dung (capacitive)	Màng cảm biến là bản cực tụ điện; ΔP làm thay đổi khoảng cách bản cực	Ổn định lâu dài, chịu quá áp tốt; phổ biến cho transmitter công nghiệp HART
Silicon áp trở (piezoresistive)	Cầu điện trở khuếch tán trên chip silicon biến dạng theo ΔP	Nhạy, đáp ứng nhanh; loại cao cấp tích hợp bù áp tĩnh và nhiệt
Gốm / màng mỏng	Màng gốm hoặc kim loại dán điện trở	Kinh tế, cho dải đo trung bình

Phân loại theo dải đo và ứng dụng

Loại chênh áp thấp cho khí: dải ±50 Pa đến ±10 kPa, dùng cho phòng sạch, HVAC, báo nghẹt lọc, áp buồng đốt – xem cảm biến chênh áp thấp CST-MDP.
Transmitter chênh áp công nghiệp 4–20 mA HART: dải 1,5 kPa – 20 MPa, áp tĩnh đến 32 MPa, cho đo mức, lưu lượng, lò hơi – xem transmitter chênh áp CST305X-DPT.
Loại mặt bích / màng cách ly mao dẫn (remote seal): cho môi chất nhớt, ăn mòn, kết tinh, nhiệt độ cao, đo mức bồn kín.
Loại chống cháy nổ: an toàn nội tại Ex ia hoặc vỏ chống cháy Ex d theo ATEX 2014/34/EU, IEC/EN 60079.

Ứng dụng tiêu biểu

Đo mức nước bao hơi lò hơi, mức bồn hở và bồn kín (cột khô, cột ướt).
Đo lưu lượng hơi, khí, chất lỏng qua tấm orifice, venturi theo ISO 5167.
Giám sát chênh áp bộ lọc bụi túi, lọc khí AHU, lọc dầu, lọc nước.
Đo áp suất âm buồng đốt lò hơi, lò sấy; chênh áp phòng sạch theo EU GMP Annex 1.

Chi tiết 10 ứng dụng theo tiêu chuẩn châu Âu: ứng dụng cảm biến chênh áp.

Thông số kỹ thuật tham khảo

Thông số	Giá trị
Dải đo	0–0,1…1,5 kPa; 0–7,5 kPa; 0–37,4 kPa; 0–186,8 kPa; 0–690 kPa; 0–2.068 kPa; 0–6.890 kPa; 0–20.680 kPa
Áp suất tĩnh tối đa	14 MPa / 25 MPa / 32 MPa (tùy cấu hình)
Tín hiệu ra	4–20 mA + HART®, tuyến tính hoặc khai căn
Cảm biến	Điện dung hoặc silicon áp trở, A/D 18 bit
Vật liệu màng	Inox 316L, Hastelloy C
Dầu điền	Dầu silicone; dầu flo (cho oxy, chlorine)
Hiển thị	LCD: giá trị đo, %, dòng vòng, nhiệt độ cảm biến
Kết nối	¼” NPT ren trong; mặt bích, van 3 ngả / 5 ngả
Chống cháy nổ	Ex ia IIC T4–T6; Ex d IIC T4–T6 (tùy chọn)
Cáp vào	M20 × 1,5

Thông số tham khảo dòng transmitter chênh áp CST305X-DPT; độ chính xác và chứng nhận cụ thể theo nhãn và chứng chỉ đi kèm thiết bị.

Cách chọn cảm biến chênh áp đúng kỹ thuật

Dải chênh áp: chọn sao cho ΔP làm việc nằm khoảng 50–80% dải đo; lưu ý tỷ số turndown – dải cài đặt càng nhỏ so với dải cảm biến thì sai số càng lớn.
Áp suất tĩnh: áp suất đường ống/bồn phải nhỏ hơn áp tĩnh cho phép (14/25/32 MPa).
Sai số tổng (TPE): đừng chỉ so độ chính xác tham chiếu; sai số thực tế gồm cả ảnh hưởng nhiệt độ và áp tĩnh. So sánh các hãng nên dựa trên TPE ở điều kiện vận hành thực.
Môi chất & nhiệt độ: chọn vật liệu màng, dầu điền; môi chất nóng, ăn mòn dùng màng cách ly.
Tín hiệu & khu vực lắp: 4–20 mA/HART, khai căn cho lưu lượng; khu vực nguy hiểm chọn Ex ia / Ex d.

Hướng dẫn lắp đặt đúng kỹ thuật

Ống xung ngắn nhất có thể; hai nhánh H, L cùng nhiệt độ.
Chất lỏng/hơi: ống dốc lên phía điểm lấy áp tối thiểu 1:12; khí: dốc xuống tối thiểu 1:12.
Đo hơi: lắp cảm biến thấp hơn điểm lấy áp, châm đầy nước ống xung trước khi vận hành.
Dùng van manifold 3 ngả để cô lập, cân bằng và chỉnh zero an toàn.
Không đo cách điện bằng megger điện áp cao trên mạch tín hiệu (tối đa 100 VDC).

Câu hỏi thường gặp về cảm biến chênh áp

Cảm biến chênh áp khác cảm biến áp suất thế nào?

Cảm biến áp suất đo so với khí quyển hoặc chân không; cảm biến chênh áp đo hiệu áp giữa hai điểm, kể cả khi cả hai có áp tĩnh rất cao.

Turndown là gì, ảnh hưởng thế nào?

Turndown là tỷ số giữa dải đo lớn nhất của cảm biến và dải đã cài đặt. Cài dải quá nhỏ (turndown lớn) làm tăng sai số – nên chọn mã dải đo gần với dải cần đo.

Có đo được lưu lượng không?

Có, khi kết hợp tấm orifice, venturi hoặc annubar; chọn ngõ ra khai căn để tín hiệu tuyến tính theo lưu lượng.

Cần thông tin gì để báo giá?

Ứng dụng, dải chênh áp, áp suất tĩnh, môi chất và nhiệt độ, kiểu kết nối, tín hiệu ra, yêu cầu màn hình và chống cháy nổ.

Sản phẩm liên quan

Mua cảm biến chênh áp ở đâu?

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ GIẢI PHÁP CÔNG NGHIỆP (ISE) cung cấp transmitter chênh áp chính hãng, tư vấn chọn dải đo, phụ kiện và cài đặt tại nhà máy.

Liên hệ: Hotline 0909 617 185 (Kinh doanh) – 0979 117 185 (Kỹ thuật) – Email: [email protected]

Tham khảo: So sánh độ chính xác transmitter chênh áp (Process Online).

Cảm biến chênh áp – Nguyên lý, phân loại, cách chọn và báo giá