Cảm biến áp suất chênh áp, Hướng dẫn lắp đặt chuyên sâu và chi tiết

PGTECH là nhà phân phối đại diện Belimo Thuỵ Sỹ các dòng cảm biến áp suất và cảm biến chênh lệch áp suất, hay còn gọi là cảm biến áp suất chênh áp cho nước và khí tại thị trường Việt Nam. Nhờ vào đặc điểm có độ đọc rộng, độ chính xác và hiệu quả cao mà dòng cảm biến Belimo ngày càng được ưa chuộng sử dụng trong các hệ thống HVAC trên toàn thế giới, trong đó có Việt Nam. Hàng năm, PGTECH cấp hàng ngàn chiếc cảm biến các loại được lắp đặt trong hệ thống Cấp thoát nước, điều hòa không khí, Heating/Chiller, PCCC v.v. Bằng kinh nghiệm chuyên sâu, chúng tôi sẽ đưa ra nội dung tham khảo về hướng dẫn chi tiết lắp đặt phỏng theo model cảm biến áp suất chênh áp nước series 22PDP differential pressure sensor của Belimo trong bài viết này.

I. Giới thiệu cảm biến áp suất chênh áp Belimo Thụy Sỹ

1. Thông tin tổng quan

Cảm biến áp suất chênh áp series 22PDP của Belimo là dòng cảm biến chênh lệch áp suất cho nước, được trang bị hai cảm biến áp suất từ ​​xa. Dòng cảm biến áp suất chênh áp nước này là có bộ phận cảm biến điện trở có độ ổn định cao trên nền gốm. Vỏ thép không gỉ chắc chắn. Một số tính năng mới của dòng cảm biến áp suất chênh áp series 22PDP đó là:

• Cảm biến Offset để lắp đặt dễ dàng
• Các bộ phận cảm biến có độ chính xác cao làm bằng thép không gỉ
• Có thể lựa chọn loại tín hiệu đầu ra trên cảm biến.
• Điều chỉnh về điểm 0 thủ công.
• Màn hình hiển thị các cài đặt và giá trị đo được.

Cảm biến áp suất chênh áp này có thể phát hiện áp suất trong phạm vi từ 0...5, 0...10 đến 0...35 bar. Áp suất quá mức là 2 lần và áp suất nổ (B.P) là 20 lần phạm vi áp suất tối đa của từng model.

Các chức năng của cảm biến áp suất chênh áp sử dụng linh hoạt bao gồm phạm vi áp suất và các loại tín hiệu đầu ra có thể lựa chọn tại chỗ, đảo ngược đầu ra, thời gian trung bình hoặc làm mịn tín hiệu có thể lựa chọn cũng như hoán đổi cổng và phép đo hai chiều.

Tín hiệu đầu ra được hiệu chuẩn tại nhà máy cung cấp độ chính xác cao nhất.

Lưu ý: Đảm bảo rằng áp suất kết nối hoặc hệ thống tối đa không vượt quá giá trị được chỉ định là áp suất cao nhất cho cảm biến tương ứng. Ví dụ, điều này tương ứng với mức tối đa là 10 bar cho mẫu cảm biến 22PDP-186. Có thể xảy ra sai số đo lường nếu cảm biến hoạt động trong phạm vi áp suất quá mức.

Áp suất vượt quá giá trị quy định có thể làm hỏng cảm biến. Tham khảo kích thước danh nghĩa trong bảng ở bên dưới.

2. Trước khi lắp đặt cảm biến áp suất chênh áp

Đọc kỹ hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi lắp đặt và vận hành cảm biến áp suất chênh áp. Việc không tuân thủ các hướng dẫn này có thể dẫn đến hư hỏng sản phẩm.

Không sử dụng cảm biến áp suất chênh áp trong môi trường dễ nổ hoặc nguy hiểm có khí dễ cháy hoặc dễ bắt lửa, như một thiết bị dừng an toàn hoặc khẩn cấp hoặc trong các ứng dụng khác mà lỗi sản phẩm có thể dẫn đến thương tích.

Thực hiện các biện pháp bảo vệ chống phóng tĩnh điện tại thời điểm lắp đặt và không vượt quá giá trị danh nghĩa của thiết bị.

II. Lắp ráp vỏ cảm biến áp suất chênh áp

Lắp cảm biến áp suất chênh áp trên bề mặt phẳng thẳng đứng với tấm gắn đi kèm.

Tấm gắn màu xám có thể tháo rời khỏi vỏ và có thể được sử dụng làm mẫu khoan. Bốn lỗ cố định của tấm gắn cho phép cố định bằng các vít tương ứng (có trong danh mục giao hàng).

Vỏ được lắp lại vào tấm gắn sau khi tấm gắn đã được cố định đúng vị trí. Các kết nối cáp của bộ truyền áp suất từ ​​xa được đặt ở bên phải và kết nối điện nằm ở mặt dưới của vỏ. Xem Hình 1.

Đảm bảo có đủ không gian xung quanh thiết bị cho các kết nối điện và khoảng cách đến các vị trí đo áp suất không vượt quá chiều dài cáp của bộ truyền áp suất. Tránh lắp đặt ở những vị trí có rung chấn mạnh hoặc độ ẩm quá cao.

Vỏ cảm biến áp suất chênh áp được trang bị một nắp đậy có thể mở mà không cần dụng cụ (lắp nhanh). Mở nắp đậy bằng cách kéo chốt ở phía trên vỏ và tháo nắp ra. Bảo quản nắp đã tháo ra ở vị trí thích hợp trong quá trình lắp. Xem Hình 2.

Một ống nối cáp mặc định nằm ở mặt dưới của vỏ với đai ốc nối cho cáp có đường kính 6...8 mm. Xem Hình 3.

Đóng vỏ sau khi hoàn tất việc lắp đặt bằng cách móc nắp vào phía dưới của phần cong và ấn nó vào vỏ cho đến khi nắp khớp vào đúng vị trí. Xem Hình 4.

III. Cài đặt cảm biến áp suất chênh áp

1. Cảm biến áp suất bằng thép không gỉ

Hai cảm biến áp suất bằng thép không gỉ từ xa và các đầu cáp kết nối tương ứng được đánh dấu HIGH (kết nối cho áp suất cao) và LOW (kết nối cho áp suất thấp).

Tín hiệu đầu ra hiển thị giá trị dương khi áp suất tại kết nối HIGH lớn hơn áp suất tại kết nối LOW. Đảm bảo rằng các cảm biến áp suất, như được hiển thị trong ứng dụng điển hình ở Hình 5, được kết nối đúng cách.

Cả hai cảm biến áp suất đều có ren ngoài G¼" để kết nối với đường ống cần theo dõi. Không để bất kỳ vật liệu nào rơi vào các kết nối áp suất vì chất bẩn có thể làm hỏng các cảm biến áp suất.

2. Cảm biến áp suất Pressure transmitters

Tháo cảm biến áp suất được đánh dấu HIGH khỏi cáp kết nối bằng cách mở nắp vít và sau đó rút phích cắm cáp khỏi cảm biến áp suất. Xem Hình 6.

Chú ý cảnh báo quan trọng: Trước khi lắp đặt cảm biến áp suất, hãy đảm bảo các cổng cảm biến không có chất lỏng. Nếu không loại bỏ chất lỏng dư thừa có thể làm hỏng cảm biến. Xem Hình 7.

3. Dây cáp cảm biến áp suất

Chuẩn bị ren ngoài của cảm biến áp suất G¼" bằng vật liệu làm kín phù hợp, ví dụ như băng Teflon, và vặn chặt cảm biến áp suất vào đường ống cần theo dõi. Sử dụng cờ lê có kích thước phù hợp để siết chặt cảm biến áp suất. Xem Hình 8.

Kết nối lại cáp cảm biến áp suất bằng cách căn chỉnh phích cắm cáp với tiếp điểm cảm biến áp suất (rãnh khía), nhẹ nhàng ấn phích cắm vào cảm biến áp suất rồi vặn chặt nắp vít bằng tay. Đảm bảo chắc chắn rằng bạn đang sử dụng cảm biến áp suất và dây cáp đều được đánh dấu HIGH. Xem Hình 9.

Lặp lại thao tác này cho cảm biến áp suất được đánh dấu LOW.

Chú ý: Việc nhầm lẫn các cảm biến áp suất và/hoặc cáp cảm biến được đánh dấu HIGH và LOW sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến.

4. Cấu hình cảm biến áp suất chênh áp

Cấu hình được thực hiện phần lớn thông qua cài đặt menu người dùng trong màn hình LCD và thông qua các nút nhấn trên bảng mạch. Để biết thêm thông tin, hãy tham khảo phần Menu người dùng.

Chú ý: Cảm biến áp suất chênh áp không được kết nối với nguồn điện trong quá trình lắp đặt hoặc khi thay đổi loại tín hiệu đầu ra, ví dụ từ đầu ra điện áp sang đầu ra dòng điện.

Lựa chọn tín hiệu đầu ra:

Cảm biến áp suất chênh áp được trang bị tín hiệu đầu ra để người dùng lựa chọn 4...20 mA, 0...5V và 0...10V. Cài đặt gốc để vận hành là điện áp đầu ra (0...10 V). Cảm biến có thể được thay đổi sang chế độ đầu ra dòng diện bằng cách trượt công tắc lựa chọn đầu ra nằm trên bảng mạch in từ vị trí được đánh dấu VOLT sang vị trí được đánh dấu mA. Xem Hình 10.

Ở chế độ đầu ra điện áp, bạn có thể gọi menu người dùng tương ứng để chọn giữa phạm vi tín hiệu đầu ra 0...5V và 0...10V.

IV. Sơ đồ đấu dây điện – dây cổng

Để tránh bị điện giật hoặc làm hỏng thiết bị, hãy tắt nguồn điện 24V AC/DC cho đến khi tất cả các kết nối với thiết bị được thực hiện đúng cách.

Sử dụng cáp có vỏ bọc có tiết diện lõi tương ứng cho tất cả các kết nối và không đi cáp thiết bị trong cùng một ống dẫn với cáp cung cấp tải cảm ứng, ví dụ như động cơ. Thiết lập tất cả các kết nối theo quy định của quốc gia và địa phương.

Tháo đai ốc nối của đầu nối cáp ở mặt dưới của vỏ để dẫn cáp qua đầu nối cáp và vào trong vỏ.

Kéo một đoạn cáp đủ dài vào vỏ để các dây dẫn cáp dễ xử lý và không cần tác dụng lực kéo vào đầu cực. Hoàn tất các kết nối dây theo sơ đồ đấu dây cho nguồn điện và loại tín hiệu đầu ra phù hợp.

Để đơn giản hóa việc lắp đặt, bạn có thể tháo đầu cực khỏi bảng mạch in bằng cách kéo lên trên và ra khỏi các chân trên bảng mạch.

Đảm bảo đặt đúng vị trí của đầu cực sau khi hoàn tất việc đấu dây. Nhãn của các chân cắm trên bảng mạch in phải được nhìn thấy toàn bộ và không được che khuất bởi chân cắm.

Kết nối phía điện áp DC cộng hoặc AC nóng với cực +/~ (chân cắm thứ hai từ bên trái). Đối với điện áp đầu ra hoặc nguồn điện, dây nối đất DC hoặc nguồn điện chung AC được kết nối với đầu cực  /− (chân cắm đầu tiên từ bên trái). Không kết nối bất kỳ nguồn điện nào với các kết nối AO và ZERO, vì làm như vậy sẽ làm hỏng thiết bị. Xem Hình 11.

Đầu ra analogue có sẵn tại kết nối AO (chân cắm thứ ba từ bên trái). Kiểm tra đầu vào analogue của bộ điều khiển để xác định kết nối chính xác trước khi cấp điện áp.

Khi sử dụng hiệu chuẩn điểm không với công tắc Zero từ xa, hãy kết nối nó giữa ZERO (chân cắm thứ tư từ bên trái) và mặt đất /– (chân cắm đầu tiên từ bên trái).

Sau khi hoàn tất việc đấu dây, hãy vặn chặt đai ốc nối của đầu nối cáp bằng tay.

Trong trường hợp có nguồn điện riêng, hãy đảm bảo rằng dây nối đất (DC) hoặc nguồn điện chung (AC) được kết nối từ cảm biến, bộ điều khiển và nguồn điện.

V. Chế độ Khởi động - Start Mode

Thiết bị chuyển sang chế độ khởi động khi được cung cấp điện. Màn hình LCD hiển thị cài đặt hoạt động hiện tại trong 2 giây. Tất cả thông tin trong menu và trên màn hình đều bằng tiếng Anh.

1. Số phiên bản phần mềm: Version
2. Phạm vi áp suất của model: P Range
3. Loại đầu ra: Output

Khi kết thúc chế độ khởi động, thiết bị sẽ chuyển sang chế độ bình thường và hiển thị chênh lệch áp suất đã đo được: 0.00 bar

VI. Menu User/Người dùng

Có thể vào menu người dùng bất kỳ lúc nào sau chế độ khởi động bằng cách nhấn nút <MENU>. Xin lưu ý rằng chức năng nút <ZERO> sẽ chuyển thành chức năng nút <UP> khi menu đang hoạt động.

Khi đó, cảm biến áp suất chênh áp sẽ ngắt hoạt động và giữ nguyên giá trị áp suất cuối cùng làm giá trị đầu ra.

Nếu menu người dùng không hoạt động trong 5 phút (không nút nào được nhấn), thì menu sẽ thoát và thiết bị sẽ trở về chế độ tiêu chuẩn.

Vận hành và các thông số của menu người dùng được giải thích như sau:

• Menu: Nhấn nút <MENU> và thả ra lần nữa để gọi menu người dùng.
• Down/Up: Thành phần này chỉ xuất hiện khi công tắc tín hiệu đầu ra trên bảng mạch ở vị trí VOLT. Sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để đặt loại tín hiệu đầu ra thành 0...5 hoặc 0...10V. Cài đặt gốc là 0...10V.

1. Đầu ra (phạm vi điện áp tín hiệu đầu ra) - Output: Output 0-10 Vdc

Nhấn nút <MENU> để lưu thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

2. Phạm vi áp suất - Pressure Range: P Range 10 Bar

Phạm vi áp suất được đặt theo mặc định là phạm vi lớn nhất (1) của model. Sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để cuộn qua bốn phạm vi cụ thể của model có sẵn.

Các lựa chọn có sẵn được hiển thị như sau:

Nhấn nút <MENU> để lưu thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

3. Thang đo áp suất - Pressure Scale: P Scale 0 - Max

Thang đo áp suất mặc định là thang đo một chiều từ 0 đến phạm vi tối đa (ví dụ: 0...10 bar). Sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để chuyển cài đặt sang thang đo hoặc phép đo hai chiều (ví dụ: ±10 bar). Cài đặt chuyển từ "0 – Max" sang "+/− Max".

Nhấn nút <MENU> để lưu thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

4. Giảm tín hiệu (giá trị trung bình và giảm tín hiệu) – Damping: Damping 4 Sec

Thời gian mặc định để hình thành giá trị trung bình cho quá trình giảm tín hiệu là 4 giây. Có thể thay đổi giá trị này bằng <DOWN> hoặc <UP> thành 1...60 giây.

Nhấn nút <MENU> để lưu thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

5. Đầu ra (tín hiệu đầu ra trực tiếp/đảo ngược) - Output: Output Direct

Đầu ra analogue được đặt theo mặc định là Direct/Trực tiếp (4...20 mA, 0...5V hoặc 0...10V). Có thể sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để thay đổi thành Reverse/Đảo ngược (20...4 mA, 5...0V hoặc 10...0V).

Nhấn nút <MENU> để lưu thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

6. Cổng áp suất - Pressure Port: P Port Direct

Cổng áp suất được đặt theo mặc định là Direct/Trực tiếp (kết nối HIGH = áp suất cao hơn, kết nối LOW = áp suất thấp hơn). Sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để chuyển sang chế độ Reverse/Đảo ngược (kết nối HIGH = áp suất thấp hơn, kết nối LOW = áp suất cao hơn) khi các kết nối cần được hoán đổi trong phần mềm do lỗi cài đặt.

Nhấn nút <MENU> để lưu các thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

7. Đèn nền – Backlight: Backlite Auto

Đèn nền được thiết lập mặc định ở chế độ hoạt động Auto/Tự động. Có thể sử dụng <DOWN> hoặc <UP> để thiết lập thành OFF/Tắt, ON/Bật hoặc Auto/Tự động. Auto/Tự động có nghĩa là đèn nền LCD chỉ sáng lên khi truy cập menu, OFF/TẮT có nghĩa là đèn không bao giờ sáng và ON/BẬT có nghĩa là đèn luôn bật.

Nhấn nút <MENU> để lưu các thay đổi và chuyển tới điểm menu tiếp theo.

VII. Thử nghiệm vận hành

1. Chế độ tiêu chuẩn - Standard mode

Ở chế độ tiêu chuẩn, thiết bị sẽ đọc cảm biến áp suất và tính toán chênh lệch áp suất tùy thuộc vào phạm vi đã chọn. Áp suất chênh lệch được hiển thị trên màn hình LCD và được cung cấp dưới dạng dòng điện hoặc điện áp ở đầu ra analogue. Giá trị đầu ra được cập nhật mỗi giây một lần.

Để đo và hiển thị áp suất chênh lệch một cách chính xác, áp suất tại kết nối HIGH phải cao hơn áp suất tại kết nối LOW. Khi các kết nối áp suất được chuyển đổi, cảm biến luôn đưa ra 0 V hoặc 4 mA.

Khi đó, bạn có thể chuyển đổi các kết nối áp suất trong menu. Cần lưu ý rằng, để đo chính xác, cáp kết nối được đánh dấu HIGH phải luôn được kết nối với cảm biến áp suất HIGH, và cáp được đánh dấu LOW phải luôn được kết nối với cảm biến áp suất LOW.

Nếu kết nối LOW vẫn mở với áp suất môi trường thì kết nối HIGH được sử dụng để đo áp suất dương.

Để đạt được tính chất đầu ra dương, áp suất được áp dụng tại kết nối HIGH cho hoạt động hai chiều phải cao hơn áp suất tại kết nối LOW.

Áp suất âm được hiển thị khi áp suất tại kết nối HIGH thấp hơn áp suất tại kết nối LOW.

Cảm biến áp suất chênh áp cho thấy tính chất tuyến tính liên quan đến áp suất chênh lệch được đo và giá trị đầu ra tín hiệu tương ứng.

Ví dụ, điều này có nghĩa là, đối với cảm biến 0…10 bar hoạt động một chiều, 0 bar = 0V hoặc 4 mA và 10 bar = 5 hoặc 10V hoặc 20 mA, trong khi hoạt động hai chiều, −10 bar = 0V hoặc 4 mA và +10 bar = 5 hoặc 10V hoặc 20 mA. Trong trường hợp này, 0 bar tương ứng với 2,5 hoặc 5V hoặc 12 mA.

Giá trị đầu ra có thể bị ảnh hưởng bởi cài đặt thiết bị, chẳng hạn như thời gian giảm tín hiệu hoặc hình thành giá trị trung bình.

Việc thiết lập tính toán giá trị áp suất trung bình sẽ xác định có bao nhiêu giá trị đo được áp dụng để tính trung bình và do đó là cơ sở cho giá trị đầu ra. Ví dụ, nếu tính toán giá trị áp suất trung bình được đặt thành 30 giây, thì 30 giá trị đo được trong một giây sẽ được lưu và tính trung bình để tạo thành giá trị đầu ra.

Giây tiếp theo sẽ thêm một giá trị đo mới và xóa giá trị đầu tiên trong chuỗi để tính giá trị trung bình 30 giây mới cho đầu ra. Đầu ra được cập nhật mỗi giây với một giá trị trung bình mới. Có thể áp dụng menu người dùng để đặt giá trị trung bình từ 1 đến 60 giây.

Ở chế độ chuẩn, thiết bị cũng theo dõi các nút <DOWN>, <ZERO/UP> và <MENU> và bắt đầu các phép đo tương ứng. Các nút này được sử dụng để truy cập vào menu người dùng. Thiết bị này cũng theo dõi công tắc VOLT/mA để xác định thang tín hiệu đầu ra phù hợp. Có thể sử dụng menu người dùng để thiết lập phạm vi điện áp là 0...5V hoặc 0...10V.

2. Hiệu chuẩn về điểm 0 - Zero calibration

Có thể bắt đầu hiệu chuẩn về điểm 0 của cảm biến bằng cách nhấn nút <ZERO> bên trong và giữ trong tối thiểu 3 giây. Khi cả hai kết nối áp suất gần bằng 0, thiết bị sẽ tính toán với điểm 0 mới.

Hiệu chuẩn về điểm 0 cũng có thể bắt đầu bằng cách giữ đầu cực ZERO trong ít nhất 3 giây trên điện thế mặt đất bằng cách nhấn công tắc Zero được gắn từ xa.

Lưu ý: Hiệu chuẩn điểm không chỉ có thể được thực hiện dưới áp suất môi trường (kết nối HIGH và LOW).

Kết luận

Việc đo lường áp suất chính xác là điều tối quan trọng để hệ thống HVAC đạt hiệu suất tối ưu. Cảm biến áp suất của ​​Belimo được sản xuất tại nhà máy ở Đức, theo tiêu chuẩn Châu Âu, có phạm vi áp suất rất lớn, với khả năng đo áp suất từ ​​rất thấp đến rất cao trong môi trường nước, khí và hỗn hợp nước/glycol. Phạm vi đo có thể lựa chọn giúp tăng tính linh hoạt trong ứng dụng. Các cảm biến áp suất và cảm biến chênh lệch áp suất có đặc điểm độ chính xác cao để kiểm soát và theo dõi áp suất đáng tin cậy. Màn hình tùy chọn trên cảm biến giúp lập trình dễ dàng và cho phép hiển thị vĩnh viễn các giá trị đã đo. Hãy liên hệ trực tiếp với PGTECH để biết thêm thông tin về các dòng cảm biến áp suất và cảm biến áp suất chênh áp, cùng các dòng cảm biến khác của Belimo.

PGTech Co., Ltd - Nhà phân phối các thiết bị, sản phẩm công nghiệp uy tín hàng đầu tại Việt Nam và các nước trong Khu Vực

Copyright © - Bản quyền bài viết thuộc về PGTech Việt Nam

Ban Biên Tập Tin Tức: PGTECH

                                              Kỹ Sư: Đỗ Trường

PGTECH CO., LTD

VPGD: Tầng 3, Tòa Nhà C14-CT2, Bắc Hà, Bộ Công An, Đường Tố Hữu, Nam Từ Liêm, HN.

 Địa Chỉ: PGTECH Co., Ltd số 12, Ngõ 28, Đường Tây Hồ,  Phường Quảng An, Quận Tây Hồ, TP. Hà Nội

Điện Thoại: 024-730235 88 - Hotline: 0962 875 986

Fax: 024-730235 89

Email: info@pgtech.com.vn      sales@pgtech.com.vn 

Website: www.pgtech.com.vn