Cảm biến áp suất Sensys SMA

Tổng quan

Cảm biến áp suất Sensys SMA (Sensys Model SMA Compact Size Digital Pressure Gauge / Switch) là dòng thiết bị đo lường, hiển thị và chuyển đổi áp suất kỹ thuật số cao cấp thuộc tập đoàn công nghệ đo lường danh tiếng Sensys (Hàn Quốc). Sản phẩm được nghiên cứu và chế tạo tối ưu với kích thước thân vỏ siêu nhỏ gọn chỉ 30×30 mm (Compact Size 30x30mm), tích hợp màn hình hiển thị LED kỹ thuật số 4 chữ số sắc nét và bộ vi xử lý điều khiển ngõ ra thông minh. Thiết bị chuyên dụng để đo đạc, giám sát và đóng ngắt cảnh báo áp suất của khí nén, nước sạch, chất lỏng công nghiệp và dầu thủy lực trong các hệ thống tự động hóa hiện đại. Với tiêu chuẩn sản xuất khắt khe từ Hàn Quốc, Sensys SMA đóng vai trò như một giải pháp đo lường toàn diện, tiết kiệm tối đa không gian gá lắp và mang lại độ tin cậy vận hành cao.

Dòng cảm biến áp suất Sensys SMA được thiết kế đa dạng cấu hình lắp đặt nhằm tối ưu cho từng loại môi chất sử dụng:

• Model SMAA (Only Air Type): Chuyên dụng đo áp suất cho môi chất khí nén và khí khô không ăn mòn.
• Model SMAV (Liquid / Vertical Installation Type): Chuyên dụng cho chất lỏng, cổng áp suất thiết kế lắp đặt theo phương thẳng đứng.
• Model SMAH (Liquid / Horizontal Installation Type): Chuyên dụng cho chất lỏng, cổng áp suất thiết kế lắp đặt theo phương nằm ngang.

Sensys SMA sở hữu dải đo áp suất đa dạng bao gồm dải áp âm chân không -100…0 kPa, dải áp suất kép (Compound) -100…100 kPa cho đến dải áp suất dương từ 0…100 kPa lên tới 0…1 MPa (tương đương 0…10 bar). Thiết bị cung cấp các dạng tín hiệu ngõ ra linh hoạt như 2 ngõ ra cảnh báo NPN hoặc PNP Open Collector kết hợp ngõ ra tương tự Analog 4…20 mA hoặc DC 1…5 V. Cấu trúc thiết bị đạt cấp bảo vệ vỏ bọc IP65 (đối với dòng đo chất lỏng SMAV/SMAH), tuân thủ tiêu chuẩn tương thích điện từ EMC và có khả năng chống rung chấn vượt trội.

Cấu tạo vật liệu

Cảm biến áp suất Sensys SMA được gia công hoàn thiện từ các nguồn vật liệu kim loại và nhựa kỹ thuật cao cấp, mang lại khả năng chống chịu va đập cơ học và kháng ăn mòn bề mặt toàn diện:

Nguyên lý đo lường

Cảm biến áp suất Sensys SMA vận hành dựa trên công nghệ cảm biến áp trở vi cơ điện tử (Piezoresistive silicon/inox sensor) kết hợp bộ vi xử lý tín hiệu kỹ thuật số tích hợp bộ khuếch đại:

• Tiếp nhận áp lực môi chất: Chất lỏng, nước sạch hoặc khí nén từ đường ống đi qua cổng ren kết nối Rc(PT) 1/8″ tác động lực nén trực tiếp lên màng cảm biến.
• Biến dạng vi mô & Biến đổi điện trở: Lực áp suất làm màng cảm biến bị uốn cong vi mô, dẫn đến thay đổi giá trị điện trở trên cầu vi mạch Wheatstone tích hợp phía sau màng. Sự biến thiên điện trở này tỷ lệ thuận tuyệt đối với mức áp suất thực tế.
• Số hóa & Xử lý tín hiệu ngõ ra: Bộ vi xử lý trung tâm tiếp nhận độ lệch điện áp từ cầu Wheatstone, tiến hành bù trừ sai số nhiệt độ, hiển thị trực tiếp con số lên màn hình LED 4 chữ số và chuyển đổi đồng thời thành tín hiệu Analog 4…20 mA cùng tín hiệu đóng ngắt NPN/PNP để điều khiển thiết bị ngoại vi.

Ứng dụng

Nhờ kích thước siêu nhỏ gọn 30x30mm, tích hợp màn hình LED sắc nét, cấu tạo vỏ đạt chuẩn IP65 và độ bền chuẩn Hàn Quốc, Sensys SMA được ứng dụng rộng rãi trong:

• Máy nén khí & Hệ thống Khí nén tự động hóa: Giám sát áp suất bình tích áp, tự động điều khiển bật/tắt máy nén khí hoặc cảnh báo sụt áp trên các cánh tay robot hút chân không.
• Dây chuyền Chế tạo máy & Sản xuất Điện tử: Tích hợp trực tiếp vào các không gian hẹp trên bảng điều khiển, máy phân loại linh kiện, máy đo độ kín leak tester.
• Hệ thống trạm bơm cấp nước & Bơm tăng áp nhỏ: 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 ổn định.
• Hệ thống Thủy lực nhẹ & HVAC: Kiểm soát áp suất dầu thủy lực hạ áp, hệ thống Chiller làm lạnh và bồn chứa áp lực đòi hỏi hiển thị và cài đặt ngưỡng báo động tại chỗ.

Hướng dẫn đọc chỉ số và lắp đặt

Tích hợp màn hình LED kỹ thuật số trực quan ngay trên mặt máy, người vận hành có thể dễ dàng đọc trực tiếp chỉ số áp suất và cài đặt thông số kỹ thuật theo quy trình chuẩn sau:

• Cách đọc chỉ số áp suất & Quy đổi tín hiệu:
  • Đọc trực tiếp trên màn hình LED: Màn hình hiển thị con số áp suất thời gian thực theo đơn vị cài đặt (kPa, MPa, bar…). Các đèn báo trạng thái `OUT1` hoặc `OUT2` sẽ sáng khi áp suất đạt ngưỡng kích hoạt ngõ ra cảnh báo.
  • Tính toán tín hiệu ngõ ra Analog 4…20 mA: Tín hiệu dòng điện 4…20 mA biến thiên tỷ lệ tuyến tính theo dải đo. Giá trị 4 mA tương ứng với mức áp suất 0 (hoặc Min) và 20 mA tương ứng với áp suất tối đa (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: Với cảm biến Sensys SMA dải đo 0…1 MPa (10 bar) ngõ ra 4…20 mA, nếu tín hiệu nhận được từ PLC là 12 mA, áp suất thực tế trong đường ống = [(12 – 4) / 16] * 1 = 0.5 MPa (5 bar).

• Quy trình thi công & Lắp đặt cơ khí chuẩn kỹ thuật:
  • Thao tác vặn siết chân ren: Sử dụng băng tan Teflon (cao su non) quanh chân ren Rc(PT) 1/8″. Khi vặn siết cảm biến vào tuyến ống, bắt buộc dùng cờ-lê ôm đúng ngàm lục giác gia công ở chân ren. Tuyệt đối không dùng tay vặn xoay phần thân vỏ nhựa 30x30mm để tránh hỏng vi mạch bên trong.
  • Hướng dẫn đấu nối cáp điện an toàn (Sơ đồ Wiring Diagram): Đấu nối cáp nguồn và tín hiệu theo màu dây chuẩn: Dây màu Nâu (Brown) nối cực dương nguồn `+V` (DC 12…24 V); Dây màu Xanh dương (Blue) nối cực âm `0V`; Dây màu Đen (Black) là ngõ ra cảnh báo `Alarm 1`; Dây màu Trắng (White) là ngõ ra `Alarm 2`; Dây màu Cam/Hồng là ngõ ra Analog 4…20 mA hoặc 1…5 V. Siết chặt giắc cắm để đảm bảo chống nước và chống nhiễu.