Tổng quan
Cảm biến áp suất Danfoss MBS3000 (Danfoss Model MBS 3000 Pressure Transmitter for Industrial Applications) là dòng thiết bị đo lường và chuyển đổi áp suất công nghiệp cao cấp thuộc tập đoàn Danfoss (Đan Mạch). Sản phẩm được thiết kế tối ưu nhằm đo đạc, giám sát và chuyển đổi lực áp suất của chất lỏng, khí nén, nước sạch, dầu thủy lực và các môi chất công nghiệp thành tín hiệu điện tiêu chuẩn. Với tiêu chuẩn sản xuất khắt khe từ Đan Mạch, Danfoss MBS3000 đóng vai trò cốt lõi trong việc giúp hệ thống tự động hóa vận hành an toàn, kiểm soát liên tục trạng thái đường ống và tối ưu hóa điện năng tiêu thụ cho toàn trạm bơm.
Tại thị trường Việt Nam, cảm biến áp suất Danfoss MBS3000 xuất xứ Đan Mạch luôn là sự lựa chọn ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư cơ điện M&E, nhà thầu công trình PCCC, trạm bơm tăng áp tòa nhà và ban quản lý nhà máy nhờ tính ổn định tín hiệu cao, độ trôi lâu dài thấp và độ bền kim loại vượt trội.
Cấu tạo vật liệu
Cảm biến áp suất Danfoss MBS3000 được gia công hoàn thiện từ các nguồn vật liệu kỹ thuật tiêu chuẩn, mang lại khả năng kháng ăn mòn hóa học và bảo vệ bo mạch điện tử tối ưu:
| Thành phần cấu tạo | Vật liệu & Quy cách kỹ thuật | Chức năng kỹ thuật chi tiết |
|---|---|---|
| Thân vỏ (Housing) | Thép không gỉ Inox 316L (AISI 316L) | Khung vỏ kim loại chịu va đập cơ học, kháng ăn mòn bề mặt và chống thấm nước đạt chuẩn IP65 hoặc IP67. |
| Màng cảm biến (Diaphragm) | Thép không gỉ Inox 316L (AISI 316L) | Tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, nhận lực nén áp suất và biến dạng vi mô để truyền lực tới vi mạch đo điện trở. |
| Chân kết nối (Process Connection) | Thép không gỉ Inox 316L (G 1/4 A, G 1/2 A, 1/4 NPT, 1/2 NPT) | Gá chặt thiết bị vào tuyến ống hoặc bồn chứa, đảm bảo độ kín thủy lực và chịu được áp suất quá tải lớn. |
| Đầu nối điện (Electrical Connection) | Nhựa kỹ thuật cao cấp (Chuẩn EN 175301-803 A, M12x1, Cáp đúc) | Cung cấp đường truyền tín hiệu điện ngõ ra ổn định, chống nhiễu từ trường và chống thấm nước mưa. |
| Gioăng làm kín (Sealing) | Cấu trúc hàn kín bằng Laser (Laser welded) hoặc NBR/FKM | Ngăn chặn triệt để hiện tượng rò rỉ môi chất từ đường ống vào bộ phận vi xử lý bên trong. |
Nguyên lý đo lường
Cảm biến áp suất Danfoss MBS3000 vận hành dựa trên công nghệ áp trở piezoresistive tiên tiến tích hợp trên màng kim loại Inox 316L:
- Tiếp nhận áp lực dòng chảy: Môi chất lỏng, nước hoặc khí nén từ tuyến ống đi qua chân ren kết nối tác động lực nén trực tiếp lên bề mặt màng cảm biến Inox 316L.
- Biến dạng vi mô & Biến đổi điện trở: Lực áp suất làm màng cảm biến bị uốn cong vi mô, kéo theo sự thay đổi giá trị điện trở trên cầu vi mạch Wheatstone được cấy trực tiếp trên màng. Sự biến thiên điện trở này có tính chất tuyến tính tuyệt đối so với áp suất thực tế.
- Khuếch đại & Chuyển đổi tín hiệu: Bo mạch điện tử vi xử lý bên trong thân inox tiếp nhận độ lệch điện áp từ cầu Wheatstone, tiến hành bù nhiệt toàn diện và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4…20 mA hoặc điện áp 0…10 V truyền về PLC hoặc biến tần.
Tra cứu dải đo áp suất và ứng dụng thực tế tương ứng của thiết bị như sau:
| Dải đo áp suất tiêu chuẩn | Ứng dụng thực tế điển hình trong công nghiệp |
|---|---|
| 0…1 bar đến 0…6 bar | Đo mức nước bồn chứa hở, hệ thống thông gió HVAC, đường ống cấp nước sạch chung cư thấp tầng. |
| 0…10 bar đến 0…16 bar | Trạm bơm cấp nước đô thị, mạng lưới PCCC tòa nhà, hệ thống điều hòa Chiller, lò hơi. |
| 0…25 bar đến 0…60 bar | Tuyến ống truyền tải nước chính, trạm bơm tăng áp trung gian, hệ thống trao đổi nhiệt áp lực lớn. |
| 0…100 bar đến 0…600 bar | Trạm nguồn thủy lực, máy nén khí cao áp, máy ép nhựa, hệ thống thử áp lực đường ống (hydrostatic test). |
Ứng dụng
Nhờ thiết kế nhỏ gọn, dải đo rộng và độ bền cơ học cao từ Đan Mạch, cảm biến áp suất Danfoss MBS3000 được ứng dụng phổ biến trong:
- Trạm bơm cấp nước & Bơm tăng áp tòa nhà: Đo áp lực nước đầu xả máy bơm, gửi tín hiệu ngõ ra 4…20 mA về biến tần để điều chỉnh tốc độ quay động cơ, duy trì áp suất đường ống ổn định và tiết kiệm điện năng.
- Hệ thống Phòng cháy chữa cháy (PCCC): Giám sát áp lực nước thường trực trên các đường ống chữa cháy, kích hoạt máy bơm bù áp tự động khi hệ thống bị tụt áp.
- Máy nén khí & Khí nén công nghiệp: Đo áp suất bình chứa khí nén, bảo vệ đường ống khỏi nguy cơ quá áp đột ngột.
- Hệ thống Thủy lực & Chế tạo máy: Kiểm soát áp lực dầu thủy lực trên máy ép, rô-bốt tự động hóa, trạm HVAC và Chiller làm lạnh.
Hướng dẫn đọc chỉ số
Là dòng thiết bị chuyển đổi tín hiệu (Transmitter) truyền dữ liệu về bộ điều khiển trung tâm, chỉ số áp suất của Danfoss MBS3000 được xác định thông qua công thức toán học và quy trình thi công gá lắp chuẩn kỹ thuật như sau:
- Cách chuyển đổi tín hiệu ngõ ra sang áp suất thực tế: Đối với tín hiệu dòng 4…20 mA (2 dây), giá trị 4 mA tương ứng với điểm 0 bar và 20 mA tương ứng với mức áp suất tối đa của dải đo (Full Scale – FS).
Công thức tính toán chuẩn:
Áp suất thực tế = [(I_đo_được – 4) / 16] * Dải_đo_tối_đa
Ví dụ minh họa: Đối với cảm biến Danfoss MBS3000 dải đo 0…10 bar, nếu tín hiệu dòng điện PLC nhận được là 12 mA, áp suất thực tế trong đường ống = [(12 – 4) / 16] * 10 = 5 bar.
- Hướng dẫn vị trí gá lắp cơ học chuẩn kỹ thuật:
- Lắp trên đường ống nước: Nên chọn các đoạn ống thẳng, cách xa cút cua, van tiết lưu hoặc sát cửa xả máy bơm để tránh nhiễu động dòng chảy và hiện tượng búa nước (water hammer). Bố trí thêm một van khóa (ball valve) trước chân cảm biến để thuận tiện cho việc tháo lắp bảo trì mà không cần xả cạn hệ thống.
- Lắp sau bơm tăng áp: Bố trí cảm biến cách mặt bích đầu ra máy bơm khoảng cách tối thiểu từ 5 đến 10 lần đường kính ống để dòng chảy ổn định trước khi tác động lên màng đo.
- Lắp trên bồn chứa: Gá đặt cảm biến ở thành bồn phía dưới mực nước thấp nhất để luôn có cột áp tĩnh tác động, tránh hiện tượng đo khô gây sai lệch giá trị.
- Quy trình thi công & Đấu nối điện an toàn:
- Thao tác vặn siết chân ren: Sử dụng băng tan Teflon (cao su non) hoặc gioăng đệm phẳng thích hợp quanh chân ren (G 1/4 A, G 1/2 A). Khi vặn siết, dùng cờ-lê ôm đúng phần ngàm lục giác ở chân ren. Tuyệt đối không dùng tay vặn xoay thân vỏ kim loại để tránh hỏng bo mạch điện tử bên trong.
- Đấu nối dây điện chuẩn kỹ thuật: Với jack cắm chuẩn EN 175301-803 A ngõ ra 4…20 mA (2 dây), đấu chân 1 vào cực dương nguồn cấp `UB+` (DC 10…30 V) và chân 2 vào tín hiệu âm `0V / S+`. Siết chặt ốc giữ đầu cắm để đảm bảo cấp bảo vệ chống nước IP65/IP67.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.