Bộ chia tín hiệu 4-20ma weidmuller

Hiện nay trên thị trường đang dùng rất nhiều bộ chia tín hiệu 4-20ma weidmuller trong các nhà máy, tuy nhiên mỗi thương hiệu điều có ưu khuyết điển của nó. Hôm nay mình sẽ trình bày những điểm chung và khác nhau của card chia dòng 4-20ma giữa 2 hãng đó là weidmuller và datexel.

Các thông số của hai loại bộ chia tín hiệu này

Sau đây là những thông số cơ bản của 2 loại bộ chia, đồng thời mình cũng sẽ phân tích những ưu nhược điểm của chúng để quý khách hàng lựa chọn đúng đắn nhất

Thông số bộ chia tín hiệu 4-20ma weidmuller

  • Mã hàng đầy đủ của thiết bị ACT20M-CI-CO-OLP-S
  • Tín hiệu dòng ngõ vào 4…20 mA (current loop) với điện áp rớt là 3,8v
  • Tín hiệu ngõ ra 2 kênh 2 x 4…20 mA (current loop)
  • Nguồn cấp cho thiết bị hoạt động min. 12 V DC/ max. 30 V DC
  • Độ sai số typ. 0.1 %; max. 0.2 %
  • Thời gian đáp ứng < 20 ms
  • Nhiệt độ hoạt động 0 °C…+55 °C
  • Độ cách ly thiết bị cũng khá cao 4 kVeff / 5 s

Thông số bộ chia tín hiệu 4-20ma datexel

  • Mã hàng đầy đủ là DAT5022
  • Tín hiệu ngõ vào đa dạng 0-20ma, 4-20ma, 0-10v, 2-10v, 0-5v, 1-5v có thể chọn lựa bằng DIP SWITCH
  • Điện trở ngõ vào với tín hiệu dòng là ≤ 35 Ohm và với tín hiệu áp là ≥ 100 kOhm
  • Quá tải ngõ vào với tín hiệu dòng là < 50 mA và tín hiệu áp là < 30 V
  • Nguồn loop trên ngõ vào tín hiệu dòng là 16v
  • Tín hiệu ngõ ra 2 kênh 0 to 20 mA, 4 to 20 mA, 0 to 5 V, 0 to 10 V, 1 to 5 V, 2 to 10 V có thể thay thổi bằng DIP SWITCH
  • Nguồn cấp 24vdc
  • Độ sai số chỉ < 0.1 % full scale
  • Thời gian đáp ứng 150 µs
  • Nhiệt độ hoạt động –25 °C to +70 °C
  • Độ cách ly 1,5 kV AC

Từ những thông số trên ta thấy bộ chia tín hiệu của datexel có những tín năng nỗi trội hơn mà trong đó chúng ta thấy ngõ vào của datexel có thể chọn lựa được nhiều loại trong khi đó weidmuller chỉ có một, ngoài ra thời gian đáp ứng cũng nhanh hơn. Đặc biệt là giá của datexel hiện nay rất tốt so với weidmuller.

Bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma

Bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma hay người ta còn gọi một cách khác đó là bộ chia dòng 4-20ma. Hoặc bộ chia tín hiệu analog 4-20ma với chức năng chính là chia một tín hiệu analog 4-20ma ban đầu thành 2 tín hiệu analog 4-20ma. Đặc biệt là chúng hoàn toàn giống với tín hiệu ban đầu mà không bị suy giảm.

Ứng dụng bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma

  • Hiện nay trong các đơn vị xử lý nước thải thì những giá trị của áp suất, mức nước…Không chỉ hiển thị và xử lý tại chỗ mà còn phải đưa một tín hiệu về trung tâm thành phố. Do đó người ta dùng bộ chia tín hiệu này để chia tín hiệu 4-20ma thành 2 ngõ giống nhau. Điều quan trọng là không làm ảnh hưởng gì đến hệ thống cũ.
  • Trong các dây chuyền sản xuất của nước đóng chai hoặc hệ thống lạnh. Người ta chỉ dùng một cảm biến nhưng muốn điều khiển 1 cái van và một motor. Để làm được điều này thì người ta dùng một bộ chia và cho tín hiệu 4-20ma của cảm biến vào đó sau đó sẽ lấy được 2 tín hiệu 4-20ma như ban đầu.

Những thông số bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma

  • Tín hiệu vào chính là 4-20ma 2 dây. Ngoài ra còn có thể vào các tín hiệu khác như 0-10v, 0-5v, 1-5v…
  • Tín hiệu ra tương tự như tín hiệu vào nhưng là 2 kênh và có thể điều chỉnh được.
  • Mã hàng sản phẩm này là DAT 5022 và DAT 4530. Nhưng hiện tại thì người ta chuộng DAT 5022 hơn.
  • Độ cách ly giữa tín hiệu vào tín hiệu ra và nguồn cấp là 1,5kvac giúp chống nhiễu tốt.
  • Ngoài ra thì độ dày của nó chỉ 6mm nên có thể gắm kèm trong tủ điện mà không lo thiếu không gian.
  • Điểm đặt biệt là người vận hành có thể chọn nhanh tín hiệu thông qua các DIP SWITCH bên hong thiết bị.
  • Nguồn cấp cho thiết bị hoạt động là 24VDC
  • Một điểm quan trọng nữa là thiết bị này có thể cấp nguồn cho cảm biến áp suất thông qua 2 dây tín hiệu 4-20ma (một vài thiết bị thì không có)

 

Cảm biến áp suất 0-250bar

Cảm biến áp suất 0-250bar hay người ta thường gọi cách ngắn gọn hơn là cảm biến áp suất 250bar. Cảm biến áp lực 250bar hoặc cảm biến áp suất thủy lực với tín hiệu ngõ ra 4-20ma loại 2 dây hoặc 0-10v loại 3 dây. Đặc biệt hàng luôn có sẵn với 2 loại tín hiệu này.

Ứng dụng cảm biến áp suất 0-250bar

  • Cảm biến dùng nhiều trong các máy ép với lưu chất là dầu thủy lực trong ngành ép gỗ, ép nhựa, cao su…Với áp thường hay sử dụng là 250bar hoặc 400bar
  • Trong các máy cẩu trục hoặc ben thủy lực cũng dùng nhiều cảm biến loại này để điều khiển bơm cao áp trên thiết bị.
  • Điểm đặc biệt của cảm biến này là lỗ tiếp xúc dầu thủy lực rất nhỏ nên khi bị sốc áp sẽ rất khó bị hư hỏng. Đồng thời cũng giúp cho ổn định áp suất.
  • Tín hiệu mà cảm biến này hiện nay đang được dùng nhiều là 4-20ma. Vì có thể kéo đi xa mà không bị nhiễu bởi môi trường xung quanh.

Thông số cảm biến áp suất 0-250bar

  • Thang đo áp suất 0-250bar hoặc 25MPa
  • Mã hàng PA-21Y/250bar
  • Tín hiệu ngõ ra 4-20ma 2 dây, 0-10v hoặc 0,5V-4,5V loại 3 dây
  • Kết nối ren cơ khí bằng inox 316L loại 1/4inch (13mm)
  • Phần kết nối điện theo chuẩn mPm vuông có thể tháo lắp dễ dàng.
  • Màng cảm biến được làm bằng inox nên có thể dùng cho nhiều loại lưu chất
  • Độ sai số thiết bị chỉ max. ±0,5 %FS
  • Ngoài ra có một vài dòng vừa dùng lực hút và lực đẩy nên chúng ta sẽ chọn cảm biến có mã là PAA (với áp suất là absolute)
  • Áp suất chịu đựng khi quá áp trong thời gian ngắn là gấp đôi áp suất hoạt động.

 

Xem thêm

Cảm biến áp lực hơi

Cảm biến áp suất 0-10bar

Cảm biến áp suất 0-10bar hay còn gọi là cảm biến áp suất 10bar, cảm biến áp lực hơi. Loại này hiện nay đang rất được dùng phổ biến trong tất cả các ngành và lĩnh vực trong công nghiệp với nhiều loại ứng dụng khác nhau.

Phân loại cảm biến áp suất 0-10bar

Cảm biến này hiện tại được chia thành 2 loại chính như sau:

  • Cảm biến áp suất loại thường: là loại có phần tiếp xúc lưu chất thông qua một lỗ nhỏ và màng thì được lắp ở phía trong lỗ đó. Cũng như tên gọi của nó thì giá của cảm biến này rất rẻ so với cảm biến khác. Cũng như những thương hiệu tương đương như: huba control, siemens, danfoss, wika, tecsis…
  • Cảm biến áp suất màng: đây là cảm biến có màng được làm bằng inox và nằm lộ phía ngoài. Ưu điểm cảm biến này là dễ dàng vệ sinh màng và không bị nghẹt bởi những lưu chất có cặn bên trong nó.

Ứng dụng cảm biến áp suất 0-10bar

  • Trong ngành nước: được lắp đặt ngay trên đường ống chính của máy bơm nước sau đó đưa tín hiệu về biến tần để điều khiển động cơ từ đó ổn định được áp suất trong đường ống.
  • Trong ngành hơi: thì để ổn định nhiệt độ cấp cho lò sấy thì người ta cần ổn định áp suất cấp hơi trong đường ống. Từ đó người ta sẽ lắp đặt 1 cảm biến áp suất với thang đo thường sử dụng là 10bar. Sau đó đưa tín hiệu về điều khiển van cấp hơi trực tiếp đến buồng sấy.

Thông số cảm biến áp suất 10bar

  • Dãy đo 0-10bar
  • Tín hiệu ra 4-20ma
  • Ren kết nối 13mm
  • Nguồn cấp 8-32vdc
  • Nhiệt độ hoạt động 100oC đến 120oC
  • Độ sai số 0,5%

 

Xem thêm

Cảm biến áp lực hơi

Cảm biến áp suất thấp

Cảm biến áp suất thấp được dùng trong các ứng dụng có dãy đo áp suất nhỏ chỉ tính bằng đơn vị mbar. Và tín hiệu thường sử dụng cho cảm biến loại này là 4-20ma 2 dây hay còn gọi là cảm biến áp lực 4-20ma. Nó vừa nguồn vừa tín hiệu chung.

Ứng dụng cảm biến áp suất thấp

  • Trong các hệ thống quạt cấp gió cho lò hơi người ta sử dụng cảm biến loại này rất nhiều để điều khiển tốc độ quạt. Dãy đo thường dùng cho ứng dụng này là -0,5bar đến +0,5bar.
  • Hệ thống đo mức nước người ta cũng dùng cảm biến này để lấy tín hiệu về hiển thị mức nước trong bồn, bể. Đồng thời dùng để điều khiển bơm nước hoặc cửa đập. Về nguyên lý đo thì cứ 1 mét nước sẽ tác động xuống bề mặt đáy là 100mbar. Từ đó ta chọn cảm biến cho phù hợp.
  • Nói thêm về cảm biến này dùng cho đo mức nước thì có 2 dạng là đo cho bể thì ta dùng loại thả chìm trong nước. Còn nếu dùng cho tank, bồn thì ta dùng loại thường và lắp đặt phía ngoài dưới đáy.

Thông số cảm biến áp suất thấp

  • Dãy đo áp suất có sẵn hàng và thường sử dụng -1bar, -0,5bar, 0,1bar, 0,16bar, 0,25bar, 0,5bar, 1bar, 2,5bar, 4bar
  • Áp suất chịu đựng tối đa tương ứng là -1bar, 2,5bar, 3bar, 4bar, 10bar
  • Tín hiệu ra thông thường và có sẵn là 4-20ma 2 dây tuy nhiên vẫn có thể đặt hàng ngõ ra 0-10v 3 dây
  • Nguồn cấp loại 4-20ma 2 dây là 8-28V, loại 0-10v 3 dây là 13-28v
  • Độ sai số dãy >2bar là 0,1% FS typ với tín hiệu dòng, 0,2% FS max với tín hiệu áp
  • Nhiệt độ hoạt động trong khoảng -25oC đến 80oC
  • Cấp độ bảo bệ là IP65
  • Kết nối ren inox G1/4 (13mm)
  • Màng cảm biến được làm bằng inox 316L

 

Xem thêm

Cảm biến áp suất thủy lực

Cảm biến đo chênh áp

Cảm biến đo chênh áp cũng là một dạng của các loại cảm biến áp lực giá rẻ nhưng khác điểu đo. Loại này dùng đo chênh lệch áp suất giữa hai môi trường khác nhau hoặc hai khu vực khác nhau.

Cảm biến đo chênh áp dùng ở đâu

  • Trong các hệ thống gió của quạt cầu thang người ta dùng rất nhiều loại này để điều khiển quạt nhanh hay chậm từ đó cung cấp lượng gió phù hợp cho cầu thang thông tầng.
  • Hoặc một ứng dụng khác đó là đo chênh lệch áp lực giữa phòng và áp lực bên ngoài khí quyển (người ta còn gọi là cảm biến chênh áp phòng).
  • Thông thường cảm biến loại này có dãy đo chênh lệch rất nhỏ giữa 2 ngõ áp suất đầu vào trên thiết bị và cho ra tín hiệu 4-20ma tương ứng theo chênh áp mà nó đo được.

Thông số cảm biến đo chênh áp

  • Mã hàng 39X
  • Dãy áp suất hoạt động của cảm biến 3bar, 10bar, 25bar, 100bar, 300bar
  • Áp xuất chịu đựng tối đa tương ứng là 10bar, 20bar, 300bar, 200bar, 450bar
  • Nhiệt độ hoạt động trong khoảng -40oC đến 100oC
  • Độ sai số chỉ ≤ 0,05 %FS typ. ≤ 0,1 %FS max
  • Tín hiệu ngõ ra tương ứng với dãy chênh áp là 4…20 mA, 2-wire 0…10 V, 3-wire
  • Nguồn cấp cho cảm biến hoạt động là 8…28 Vcc
  • Phần kết nối điện có thể tháo rời theo chuẩn DIN 43650 plug
  • Cấp độ bảo vệ IP65
  • Màng cảm biến được làm bằng inox 316L
  • Loại kết nối cơ khí là ren trong 1/4inch tương đương ren 13mm

Cách tính quá áp cho cảm biến chênh áp

Error Band Differential Pressure Range
The error band of the differential pressure (in %
of the differential pressure measuring range) is
calculated as follows:
cách tính cảm biến đo chênh áp
Example: Standard Pressure = 10 bar
Differential Pressure = 4 bar.
Error Band (in %FS) of the diff.
pressure = 0,1 x 10/4 = 0,25%

 

Xem thêm

Cảm biến áp suất thủy lực

Cảm biến đo mức bằng áp suất

Cảm biến đo mức bằng áp suất hay người ta thường gọi là cảm biến áp suất thủy tĩnh, đo mức nước dựa trên nguyên lý cảm biến áp lực tự nhiên của nước tác động lên bề mặt đấy dựa vào độ cao của cột nước.

Ứng dụng cảm biến đo mức bằng áp suất

  • Trong các nhà máy thủy điện thì thường ứng dụng cảm biến này rất nhiều dùng để đo mức của hồ chứa nước để người vận hành biết được sẽ đóng mở cửa đập.
  • Một ứng dụng nữa là đo mức cho các cột nước cao để cấp nước cho một khu vực nào đó (ví dụ như cột nước cấp của TPHCM). Lúc đó người ta sẽ dùng cảm biến này để đo thông qua nguyên lý áp suất (cứ 1 mét nước sẽ tác động xuống đáy một áp lực 100mbar).
  • Điểm đặc biệt là cảm biến là có cấp bảo vệ IP68 nên có thể ngâm chìm trong nước và đo mức không phụ thuộc vào độ rộng của bể mà chỉ phụ thuộc vào độ cao hoặc chiều sâu của nó.

Thông số cảm biến đo mức bằng áp suất

  • Mã hàng cảm biến là PR-26Y, PTL110
  • Dãy áp suất đo được là 0,1bar đến tối đa 25bar (tương đương từ 1mH2O đến 250mH2O
  • Độ sai số nhỏ chỉ 0,3%
  • Dãy nhiệt độ chịu đựng trong khoảng -20oC đến 70oC
  • Nguồn cấp đối với dòng tín hiệu ngõ ra 4-20ma là 12-30vdc
  • Tín hiệu ngõ ra đa dạng có thể chọn lưa như: 4-20ma 2 dây, 0-10v 3 dây, 0-5v 3 dây, 5,5v – 4,5v 3 dây
  • Phần cáp kết nối liền với cảm biến và có fi là 5,8mm với chiều dài cáp có thể lựa chọn theo khách hàng.
  • Lưu chất có thể đo được bao gồm nước, dầu, nước thải…
  • Thời gian đáp ứng chỉ < 5 ms
  • Màng cảm biến được làm bằng inox 316
  • Cấp độ bảo vệ của cảm biến IP68

 

Xem thêm

Cảm biến áp suất dầu thủy lực

Cảm biến áp suất nhiệt độ cao

Cảm biến áp suất nhiệt độ cao Âu Việt cung cấp hiện nay thuộc loại cảm biến áp lực giá rẻ so với các thương hiệu khác cùng xuất xứ. Và được ứng dụng khá hiếm trên thị trường bởi nó chỉ được dùng trong các môi trường khắc nghiệt về nhiệt độ và sai số. Đồng thời giá cũng rất cao so với các dòng cảm biến thông thường

Cấu tạo cảm biến áp suất nhiệt độ cao

  • Cũng nhưng những cảm biến loại thường khác. Nó cũng có bộ phận kết nối cơ khí để cảm nhận áp lực và một board mạch điện tử để chuyển đổi tín hiệu áp suất thành tín hiệu analog. Tuy nhiên nó có thêm một ống giải nhiệt được kết nối giữa phần kết nối cơ khí và board mạch. Ống này giúp nhiệt độ giảm đáng kể và có thể chịu được nhiệt độ lên đến 300oC.
  • Phần màng cảm biến thì cũng được cấu tạo giống như những cảm biến thông thường. Nếu các lưu chất thường không gây nghẹt thì sẽ dùng cảm biến có kết cấu tiếp xúc bằng lỗ còn màng nằm phía trong. Còn nếu dùng cho thực phẩm hoặc chất có nhiều tạp chất thì dùng loại màng nằm phía ngoài để dễ vệ sinh.

Ứng dụng cảm biến áp suất nhiệt độ cao

  • Trong các lò dầu truyền nhiệt thì nhiệt độ dầu dẫn có thể lên đến gần 300oC nên cảm biến này sẽ đáp ứng tốt nhiệt độ đó. Hoặc người ta cũng dùng cho đo áp suất trong bồn lò.
  • Các lò nung trực tiếp như nung kẽm, nhôm…Thì nhiệt độ thường rất cao vì là lửa đốt trực tiếp từ các đầu đốt. Do đó khó có cảm biến thường nào chịu được.
  • Tuy nhiên vẫn có một vài trường hợp dù ở nhiệt độ cao nhưng chúng ta sẽ dùng thêm thiết bị hỗ trợ. Do đó vẫn dùng cảm biến loại nhiệt độ thường được.

Thông số cảm biến áp suất chịu nhiệt độ cao

  • Thang đo áp suất có thể lựa chọn từ 0-1000bar
  • Tín hiệu ngõ ra có thể lựa chọn RS485, 4-20ma 2 dây, 0-10v
  • Độ sai số ở nhiệt độ thường chỉ 0,05%
  • Độ sai số ở nhiệt độ đỉnh điểm chỉ 0,5%
  • Nhiệt độ chịu đựng tối đa của màng kết nối là 300oC
  • Nhiệt độ chịu đựng của mạch điện tử tối đa là 120oC
  • Kết nối ren bằng inox 1/2 inch (21mm)

 

Xem thêm

Cảm biến áp suất dầu thủy lực