Tổng quan
Cảm biến áp suất Wika S-20 là dòng thiết bị đo lường công nghiệp cao cấp được sản xuất tại Đức, thiết kế tối ưu dành riêng cho các khách hàng có yêu cầu đo lường khắt khe nhất. Thiết bị nổi bật với độ chính xác tuyệt vời, cấu trúc vô cùng bền bỉ và sở hữu số lượng lớn các tùy chọn biến thể, giúp đáp ứng linh hoạt mọi ứng dụng trong công nghiệp chế tạo, ngành hóa chất và nghiên cứu phát triển.
Sản phẩm vận hành ổn định ngay cả trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất như nhiệt độ ngoài trời cực thấp, môi trường có độ rung sốc cơ học cường độ cao hoặc tiếp xúc với các lưu chất có tính ăn mòn mạnh. Wika S-20 là giải pháp kỹ thuật hàng đầu giúp bảo vệ hệ thống tự động hóa, ngăn ngừa quá áp và đảm bảo hiệu suất vận hành dài lâu cho các nhà máy hiện đại.
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 Wika S-20 dựa trên tài liệu kỹ thuật gốc:
| Bộ phận chính | Vật liệu chế tạo chuẩn | Đặc điểm và chức năng kỹ thuật |
|---|---|---|
| Bộ phận tiếp xúc lưu chất (Wetted parts) | Thép không gỉ 316L (và 13-8 PH cho dải đo > 150 psi / 10 bar) | Tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, chịu áp lực cao và chống ăn mòn hiệu quả. |
| Thân vỏ thiết bị (Case) | Thép không gỉ 316Ti (316 Ti) | Kết cấu nguyên khối vững chắc, bảo vệ tuyệt đối linh kiện điện tử bên trong. |
| Cổng kết nối quá trình (Process connection) | Đa dạng chuẩn ren (G 1/4 A, G 1/2 A, 1/4 NPT, 1/2 NPT,…) | Liên kết cơ khí kín khít với đường ống hệ thống, chịu được áp lực quá tải lớn. |
| Đầu kết nối điện | Nhựa kỹ thuật PBT/PET GF30 hoặc thép không gỉ 316L | Hỗ trợ chuẩn giắc DIN EN 175301-803 A/C, M12x1 hoặc cáp liền, đạt IP65 đến IP6K9K. |
| Môi chất truyền áp (Fill fluid) | Dầu tổng hợp (Synthetic oil) | Truyền áp lực từ màng cơ học đến phần tử cảm biến điện tử bên trong. |
Sự kết hợp giữa vật liệu thép không gỉ cao cấp và các vòng đệm làm kín chuyên dụng (như NBR, FKM/FPM, thép không gỉ hoặc đồng) giúp Wika S-20 đạt độ bền cơ học vượt trội, chịu được lực sốc cơ học lên đến 100g và chống rung hiệu quả trong môi trường công nghiệp nặng.
Nguyên lý hoạt động
Thiết bị hoạt động dựa trên công nghệ cảm biến áp điện trở (piezoresistive) hoặc màng mỏng kim loại tiên tiến. Khi áp lực từ chất lỏng hoặc khí tác động lên phần tử cảm biến qua cổng kết nối, lớp màng chịu lực sẽ bị biến dạng cơ học một lượng tỷ lệ thuận với áp suất thực tế.
Sự biến dạng này làm thay đổi thông số điện trở trên mạch đo. Mạch xử lý tín hiệu vi điện tử bên trong sẽ tiếp nhận, khuếch đại và chuyển đổi giá trị đó thành tín hiệu điện chuẩn công nghiệp như dòng điện 4-20mA, hoặc các dải điện áp tuyến tính (như DC 0-10V, DC 0-5V, DC 1-5V).
Tín hiệu đầu ra được truyền dẫn liên tục về hệ thống điều khiển trung tâm (PLC) hoặc các thiết bị hiển thị số, cho phép kiểm soát áp suất thời gian thực và tự động kích hoạt cơ chế an toàn khi áp suất vượt ngưỡng giới hạn.
Dải áp suất cảm biến
Wika S-20 cung cấp dải đo vô cùng rộng rãi, đáp ứng mọi nhu cầu từ ứng dụng áp thấp đến hệ thống siêu cao áp:
- Dải đo áp suất tương đối (Gauge pressure): Từ 0… 10 psi đến 0… 20,000 psi (tương đương từ 0… 0.4 bar đến 0… 1,600 bar).
- Dải đo áp suất tuyệt đối (Absolute pressure): Từ 0… 10 psi đến 0… 500 psi (tương đương từ 0… 0.4 bar đến 0… 40 bar).
- Dải đo chân không và hỗn hợp (+/- measuring range): Từ -30 inHg đến các dải đo từ -1…0 bar lên đến -1… +59 bar.
Các dải đo đều đi kèm giới hạn quá áp (overpressure limit) linh hoạt theo tiêu chuẩn hoặc tùy chọn nâng cao, giúp cảm biến chịu được các đỉnh áp lực đột ngột trong quá trình vận hành hệ thống.
Ứng dụng
Nhờ độ chính xác cao (tùy chọn phi tuyến tính lên đến 0.125% BFSL) và độ bền ấn tượng, Wika S-20 được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
- Ứng dụng công nghiệp trọng điểm: Giám sát áp suất trong các dây chuyền sản xuất tự động hóa đòi hỏi độ tin cậy tuyệt đối.
- Nghiên cứu và phát triển (R&D): Phục vụ các hệ thống thí nghiệm, thử nghiệm mô hình kỹ thuật đòi hỏi sai số cực thấp.
- Ngành công nghiệp quy trình khắc nghiệt: Lắp đặt trong nhà máy hóa chất, lọc dầu, hệ thống năng lượng và trạm thủy lực áp suất cao.
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:
- Khảo sát vị trí: Lắp đặt cảm biến tại các đoạn ống thẳng, nơi dòng chảy ổn định, tránh các vị trí có hiện tượng búa nước hoặc rung chấn cơ học vượt quá giới hạn cho phép của nhà sản xuất.
- Làm kín cơ học: Sử dụng đúng loại vòng đệm làm kín (đồng, thép không gỉ, NBR hoặc FKM/FPM) tương ứng với tiêu chuẩn ren (như DIN 3852-E, EN 837 hoặc NPT). Dùng cờ lê siết lực vừa đủ tại phần đai ốc chuyên dụng, tránh siết quá chặt làm hỏng ren hoặc biến dạng thân cảm biến.
- Đấu nối điện: Kiểm tra kỹ sơ đồ chân cho hệ thống 2 dây hoặc 3 dây trên nhãn thiết bị. Sử dụng cáp có kích thước phù hợp, siết chặt tuyến cáp hoặc đầu nối (DIN EN 175301-803, M12x1) để đạt cấp độ bảo vệ chống nước tối ưu (IP65, IP67 hoặc IP6K9K).
- Hiệu chuẩn và bảo dưỡng: Định kỳ kiểm tra điểm không (zero point) và độ chính xác của cảm biến (hỗ trợ tùy chọn điều chỉnh zero trực tiếp trên một số model) để duy trì hiệu suất đo lường tốt nhất.
