Chênh lệch áp suất là gì? Phân loại và ứng dụng

Chênh lệch áp suất là gì? Phân loại và ứng dụng của đo chênh lệch áp suất trong thực tế hiện nay? Hãy cùng giải đáp các thông tin trên qua bài viết sau đây.

1. Chênh lệch áp suất là gì?

Áp suất là một đại lượng vật lý, được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể. Áp suất thường được viết tắt là “p” (tiếng Anh là Pressure).

Và sự chênh lệch áp suất có nghĩa là sự chênh lệch áp suất giữa điểm A và điểm B, khi người ta muốn so sánh áp suất giữa hai điểm để đưa ra quyết định chính xác nhất trong một vấn đề nào đó.

Trong y học chênh lệch áp suất được vận dụng rất nhiều, bác sĩ thường đo sự chênh lệch huyết áp tâm thu và tâm thất, nhờ đó tính ra sự chênh lệch giữa huyết áp tối đa và tối thiểu. Kết quả này giúp bác sĩ chẩn đoán bệnh tim mạch chính xác hơn.

Quan sát hình dưới đây để thiểu thêm ví dụ về chênh lệch áp suất:

Áp suất trên đường ống thay đổi khi có một vật cản lưu lượng đi qua, do có sự cản trở nên áp suất tại các vị trí trước và sau có sự khác biệt. Để đo được sử khác biệt này, sẽ có những thiết bị chuyên dụng như: cảm biến chênh áp, đồng hồ chênh áp, công tắc chênh áp,…

2. Nguyên lý đo chênh lệch áp suất

Như nói ở trên, để đo chênh lệch áp suất người ta sẽ sử dụng thiết bị chuyên dùng như cảm biến chênh áp, đồng hồ đo chênh áp,… để tìm hiểu về nguyên lý đo chênh lệch áp suất ta sẽ tìm hiểu ví dụ về cảm biến chênh áp.

Thông thường cảm biến chênh áp sẽ có hai đầu để đo áp suất từng đầu sau đó trừ đi để ra độ chênh lệch, hai đầu này được đánh dấu là (+), (-) tương ứng với Hight và LOW. Thiết bị đo chênh áp được lắp đặt ở hai môi trường khác nhau để đo chênh áp của hai môi trường đó. Ví dụ ở môi trường A có áp suất cao hơn, người ta gọi đó là áp suất đầu lớn, môi trường B có áp suất nhỏ hơn người ta gọi là áp suất đầu nhỏ.

Để độ chênh lệch được đo chính xác, chúng ta cần phải xác định được điểm đo chính xác. Việc chọn sai môi trường sẽ dẫn đến sai lệch.

Công thức tính độ chênh áp:

dP = pA – pB

• pA: áp suất đầu lớn
• pB: áp suất đầu nhỏ.

3. Các thiết bị đo chênh áp phổ biến

Đồng hồ đo chênh áp phòng sạch

Đây là thiết bị đo chênh áp hay còn gọi là chênh áp cầu thang, đây là loại cơ bản nhất để đo chênh lệch giữa trong và ngoài phòng sạch. Các phòng sạch tại các bệnh viện, nhà máy sản xuất chip, nhà máy sản xuất dược phẩm,… Với thiết kế nhỏ gọn, thang đo chênh áp nhỏ phù hợp cho các khu vực có sự chênh lệch áp suất thấp và không dùng được cho chất lỏng. Đối với môi trường có sự chênh lệch áp suất lớn hoặc chất lỏng thì phải sử dụng đồng hồ đo chênh áp công nghiệp.

Đồng hồ đo chênh áp màng

Loại đồng hồ đo này có độ chính xác cao và thang đo rộng hơn, đặc biệt có khả năng chịu được áp suất rất lớn. Đồng hồ đo chênh áp màng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, môi trường chất lỏng hoặc dung dịch có khả năng ăn mòn cao.

Ví dụ: áp suất vào đồng hồ có thể lên tới 150 bar nhưng thang đo chênh lệch áp suất chỉ 500 mbar, điều này không thể dùng loại đồng hồ đo chênh áp thông thường thay thế.

Công tắc chênh áp gió – phòng sạch

Được sử dụng trong phòng sạch hay các quạt thông gió có lưu lượng nhỏ

Công tắc chênh áp công nghiệp

Vật liệu được bằng inox chịu áp lực cao dùng cho tất cả môi trường có dạng dung dịch hoặc khí gas khác nhau.

Cảm biến chênh áp gió – cầu thang

Đây là một cải tiến của công nghệ so với đồng hồ đo chênh áp, thiết bị vừa có thể hiển thị mức độ chênh áp ở hai vị trí cần đo và có ngõ ra 4 – 20mA/ 0 – 10V truyền về PLC hoặc bộ hiển thị.

Loại cảm biến chênh áp gió này có giá trị chênh áp rất nhỏ nên thân được làm từ vỏ nhựa PVC dùng cho các khu vực cầu thang, phòng sạch,… Để đo sự chênh áp của nước hoặc các chất khí có áp lực lớn chúng ta phải dùng loại cảm biến cho công nghiệp với thân làm bằng kim loại.

Cảm biến chênh áp suất nước

Thiết kế hoàn toàn bằng kim loại hoặc cao hơn inox 316L được dùng trong môi trường nước và chất khí. Có khả chịu được áp suất cao và dùng được trong nhiều môi trường.

4. Ứng dụng của đo chênh lệch áp suất

Đo chênh áp tại môi trường cầu thang bộ của các tòa nhà. Khi có cháy thì khói từ các phòng sẽ bay vào cầu thang bộ. Ta cần điều chỉnh áp suất thang bộ, lối thoát hiểm có áp suất lớn hơn áp suất nơi khác. Điều này làm cho Khói không tràn vào, lối thoát hiểm ==> Thoát hiểm thông tháng.

Giám sát tính toàn vẹn màng lọc, sử dụng cho các ứng dụng lọc dầu công nghiệp, giám sát bộ lọc không khí, trong tuabin khí,… hoặc trong các cơ sở xử lý nước/nước thải để cảnh báo người dùng thay thế các bộ lọc khi chúng bị bám bẩn quá nhiều.

Đo mức chất lỏng trong các bồn có nhiệt độ và áp suất lớn, dùng trong các nhà máy công nghiệp, hoạt động dựa trên chênh lệnh áp suất để đo lưu lượng dòng chảy, mực nước trong bồn kín.

Giám sát đầu khoan trong các hệ thống thủy lực, tính toán lựơng mô men xoắn mà các động cơ thủy lực tạo ra

>>> Xem thêm: Áp suất là gì? Phân loại, công thức tính Áp suất