Tổng quan
Cảm biến áp suất Danfoss MBS 4510 là dòng thiết bị đo lường chất lượng cao thiết kế với màng phẳng (flush diaphragm), được nghiên cứu và chế tạo chuyên biệt để phục vụ cho ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống cũng như các ứng dụng công nghiệp xử lý các lưu chất có tính ăn mòn, không đồng nhất và độ nhớt cao.
Thiết bị sở hữu phần vỏ và các bộ phận tiếp xúc lưu chất làm hoàn toàn từ thép không gỉ chống axit (AISI 316L), tích hợp dầu làm đầy đạt chuẩn USDA-H1 an toàn thực phẩm. Đồng thời, sản phẩm hỗ trợ tính năng điều chỉnh điểm không (zero) và khoảng đo (span), bù nhiệt hiệu chuẩn bằng laser và đạt chuẩn CE chống nhiễu điện từ nghiêm ngặt.
Cấu tạo
Dưới đây là bảng thông tin chi tiết về các bộ phận cấu thành, vật liệu chế tạo chuẩn và thông số kỹ thuật của cảm biến áp suất Danfoss MBS 4510 dựa trên tài liệu kỹ thuật gốc:
| Bộ phận chính | Vật liệu chế tạo chuẩn | Đặc điểm và chức năng kỹ thuật |
|---|---|---|
| Các bộ phận tiếp xúc lưu chất (Wetted parts) | Thép không gỉ DIN 17440-1.4404 (AISI 316L) | Màng phẳng tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, chống ăn mòn và dễ dàng vệ sinh chống bám cặn. |
| Thân vỏ thiết bị (Housing) | Thép không gỉ DIN 17440-1.4404 (AISI 316L) | Kết cấu vững chắc, bảo vệ tuyệt đối các bo mạch điện tử bên trong khỏi môi trường khắc nghiệt. |
| Vòng đệm làm kín (Gasket) | Chuẩn DIN 3869-33-NBR | Đảm bảo độ kín khít tuyệt đối tại vị trí kết nối ren, ngăn ngừa rò rỉ lưu chất. |
| Môi chất truyền áp (Filling medium) | Dầu đạt chuẩn USDA-H1 | Dầu an toàn thực phẩm, truyền áp lực từ màng phẳng đến phần tử cảm biến áp điện trở (piezo-resistive). |
Thiết bị có trọng lượng khoảng 0.4 kg, thiết kế tối ưu với màng phẳng giúp tránh hiện tượng đọng cặn, rất phù hợp cho các dây chuyền sản xuất đòi hỏi tiêu chuẩn vệ sinh khắt khe.
Nguyên lý hoạt động
Danfoss MBS 4510 hoạt động dựa trên công nghệ cảm biến áp điện trở (piezoresistive) kết hợp màng phẳng. Khi áp lực từ các loại lưu chất nhớt, thực phẩm hoặc hóa chất tác động trực tiếp lên bề mặt màng phẳng rộng ở phía trước, lớp màng sẽ bị biến dạng cơ học một lượng tỷ lệ thuận với áp suất thực tế.
Sự biến dạng này được truyền qua lớp dầu trung gian chuẩn USDA-H1 đến phần tử cảm biến. Mạch vi điện tử tích hợp bên trong sẽ xử lý, bù trừ nhiệt độ bằng laser và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện chuẩn công nghiệp 2 dây từ 4 đến 20 mA. Tín hiệu tuyến tính này được truyền về hệ thống điều khiển trung tâm (PLC) để giám sát chính xác áp suất của hệ thống.
Dải áp suất cảm biến
Thiết bị cung cấp các dải đo áp suất tương đối (gauge) linh hoạt, đáp ứng đa dạng các yêu cầu đo lường từ thấp đến cao:
- Dải đo thấp (Áp thấp/Vi áp): Từ 0-250 mbar, 0-400 mbar, 0-600 mbar và 0-1 bar.
- Dải đo trung bình và cao: Các mức từ 0-1.6 bar, 0-2.5 bar, 0-4 bar, 0-6 bar, 0-10 bar, 0-16 bar đến tối đa 0-25 bar.
Khả năng chịu áp lực vận hành tối đa (Max. operating pressure) lên đến 2 bar (cho dải thấp) hoặc 8 – 50 bar (cho các dải cao hơn), cùng áp suất nổ (burst pressure) từ 50 đến 100 bar.
Ứng dụng
Nhờ thiết kế màng phẳng chống bám bẩn và vật liệu thép không gỉ cao cấp, cảm biến áp suất MBS 4510 được ứng dụng rộng rãi trong:
- Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Đo lường áp suất trong các đường ống chế biến sữa, bia, nước giải khát và thực phẩm dạng sệt.
- Ứng dụng công nghiệp với lưu chất đặc thù: Giám sát áp suất các chất lỏng có tính ăn mòn mạnh, chất lỏng không đồng nhất, độ nhớt cao hoặc dễ kết tủa (như trong nhà máy hóa chất, dược phẩm).
Hướng dẫn lắp đặt
Để đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác và kéo dài tuổi thọ, quá trình lắp đặt cần tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật sau:
- Lựa chọn phụ kiện kết nối: Sử dụng các mối nối hàn (welding nipple), đầu nối dạng kìm kẹp (Clamp ISO 2852), đầu nối vi sinh (DIN 11851 dairy connection) hoặc SMS 1145 thích hợp với hệ thống đường ống vệ sinh.
- Lắp đặt cơ khí và siết lực: Khi lắp đặt vào cổng ren G 1A có côn, sử dụng cờ lê siết với momen lực chuẩn là 60 Nm. Việc siết đúng lực giúp cố định chắc chắn nhưng lưu ý có thể phát sinh độ lệch điểm không nhỏ khoảng 3 mbar (có thể dễ dàng hiệu chỉnh lại thông qua vít chỉnh zero tích hợp trên thiết bị).
- Đấu nối điện: Sử dụng giắc cắm tiêu chuẩn DIN 43650 Pg 9 để đấu nối nguồn điện một chiều trong dải từ 10 đến 30 V d.c. theo đúng sơ đồ mạch 2 dây (chân 1 cấp nguồn dương, chân 2 nhận tín hiệu 4-20 mA, vỏ kết nối đất thân cảm biến), đảm bảo đạt tiêu chuẩn kháng nước IP65.
