Nguyên Lý Hoạt Động Của Đồng Hồ Đo Áp Suất WIKA

Đồng hồ đo áp suất WIKA là một trong những thiết bị đo lường áp suất cơ học uy tín, được đánh giá cao về độ chính xác, độ bền và khả năng đáp ứng nhiều môi trường làm việc khác nhau. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động không chỉ giúp lựa chọn đúng sản phẩm mà còn đảm bảo vận hành an toàn và hiệu quả cho hệ thống. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết nguyên lý của các cơ cấu đo phổ biến, thông số kỹ thuật, ứng dụng thực tế và những yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ WIKA.

1. Giới Thiệu Thương Hiệu WIKA

WIKA được thành lập tại Đức từ năm 1946 và hiện là tập đoàn toàn cầu với hơn 10.000 nhân viên, nhà máy đặt tại Đức, Mỹ, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc và nhiều quốc gia khác. WIKA cung cấp đa dạng sản phẩm đo áp suất, nhiệt độ, mức, lưu lượng và hiệu chuẩn, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế như ISO 9001, ASME, PED. Tại Việt Nam, WIKA được ứng dụng rộng rãi trong các ngành dầu khí, hóa chất, thực phẩm, điện lực, HVAC và xử lý nước. Tìm hiểu thêm về thương hiệu wika tại đây!

2. Nguyên Lý Đo Áp Suất Cơ Bản

Đồng hồ đo áp suất WIKA hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển đổi áp suất của môi chất thành chuyển động cơ học. Áp suất tác động lên phần tử cảm biến (sensor element) gây ra biến dạng, và biến dạng này được truyền qua cơ cấu cơ khí đến kim chỉ thị trên mặt số.

WIKA sử dụng ba cơ cấu đo chính: ống Bourdon, màng ngăn (Diaphragm) và capsule.

3. Cơ Cấu Đo Ống Bourdon (Bourdon Tube)

Ống Bourdon là loại cảm biến áp suất phổ biến nhất, được sử dụng trong các model như WIKA 232.50, WIKA 233.50.

• Cấu tạo: Một ống kim loại hình chữ C hoặc xoắn ốc, hàn kín một đầu, đầu còn lại nối với môi chất.
• Nguyên lý: Khi áp suất tác động, ống Bourdon có xu hướng giãn ra, tạo chuyển động xoay qua cơ cấu bánh răng, làm kim chỉ thị di chuyển trên mặt số.
• Dải đo: 0…0.6 bar đến 0…1600 bar.
• Vật liệu: Inox 316L (môi trường ăn mòn), đồng thau (môi trường khí, nước sạch).

4. Cơ Cấu Đo Màng Ngăn (Diaphragm)

Dùng cho môi trường áp suất thấp hoặc môi chất đặc biệt như ăn mòn, nhớt, bẩn. Ví dụ: WIKA 990.34 kết hợp màng ngăn hóa học.

• Nguyên lý: Màng kim loại mỏng biến dạng theo áp suất, truyền chuyển động qua cơ cấu đòn bẩy tới kim chỉ thị.
• Dải đo: 0…16 mbar đến 0…25 bar.
• Ưu điểm: Chịu được môi chất ăn mòn, đo chính xác áp suất thấp.

5. Cơ Cấu Đo Capsule

Thích hợp cho áp suất rất thấp, thường dùng trong HVAC hoặc phòng thí nghiệm.

• Nguyên lý: Hai màng mỏng hàn kín tạo thành capsule, khi chịu áp suất sẽ giãn hoặc co, truyền chuyển động tới kim chỉ thị.
• Dải đo: 0…2.5 mbar đến 0…600 mbar.
• Ứng dụng: Đo áp suất vi sai, áp suất môi trường sạch.

6. Bảng So Sánh Các Cơ Cấu Đo

7. Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Độ Chính Xác

• Nhiệt độ: Môi trường làm việc ngoài dải -40°C…+60°C có thể gây sai số.
• Rung động: Nên dùng đồng hồ chứa glycerin để giảm dao động kim.
• Áp suất quá tải: Chọn dải đo lớn hơn 1.5–2 lần áp suất làm việc.
• Lắp đặt: Sai tư thế lắp đặt có thể làm lệch kim hoặc hỏng cơ cấu đo.

8. Ứng Dụng Thực Tế Tại Việt Nam

• Nhà máy bia: Dùng đồng hồ màng ngăn inox 316L để đo áp suất đường ống CIP.
• Nhà máy lọc dầu: Sử dụng ống Bourdon cho hệ thống bơm cao áp.
• Tòa nhà thương mại: Capsule gauge trong hệ thống HVAC để giám sát áp suất gió.

Kết Luận

Hiểu rõ nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất WIKA giúp kỹ sư lựa chọn đúng thiết bị, nâng cao độ bền và đảm bảo an toàn cho hệ thống. Với hơn 75 năm kinh nghiệm, WIKA không chỉ cung cấp thiết bị chất lượng cao mà còn là đối tác tin cậy cho mọi ngành công nghiệp.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

1. Đồng hồ WIKA có độ chính xác bao nhiêu?

Tùy model, từ ±0.1% đến ±2.5% toàn dải đo.

2. Nên chọn cơ cấu đo nào?

Ống Bourdon cho áp suất trung/cao; màng ngăn cho môi chất ăn mòn hoặc áp suất thấp; capsule cho áp suất rất thấp.

3. WIKA sản xuất ở đâu?

Nhà máy tại Đức, Mỹ, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc và nhiều quốc gia khác.

4. Có thể dùng đồng hồ WIKA cho hơi nước không?

Có, nhưng nên lắp siphon tube để giảm nhiệt tác động trực tiếp.

5. Bao lâu nên kiểm định đồng hồ WIKA?

Thông thường 6–12 tháng/lần, tùy yêu cầu của hệ thống và tiêu chuẩn ngành.