Bộ chuyển đổi áp suất Wise SMT2003: Thông số, nguyên lý và lắp đặt

Bộ chuyển đổi áp suất Wise SMT2003

Đồng hồ áp suất cơ khí cho biết áp suất tại chỗ nhưng không đưa dữ liệu về phòng điều khiển, không ghi lịch sử và không tham gia vòng điều khiển tự động. Khi hệ thống cần những việc đó, ta dùng bộ chuyển đổi áp suất (pressure transmitter), thiết bị biến áp suất thành tín hiệu điện chuẩn, phổ biến nhất là 4-20 mA.

SMT2003 là bộ chuyển đổi áp suất tuyệt đối trong họ SMT2000 của hãng Wise Control – Hàn Quốc, cùng với SMT2002 (áp suất tương đối) và SMT2001 (chênh áp). Bài này giải thích SMT2003 dùng cho việc gì, cách đọc thông số họ SMT, cách đấu nối và những lưu ý lắp đặt hay bị bỏ sót.

Ba loại áp suất: SMT2003 khác SMT2002 và SMT2001 ở đâu?

Đây là chỗ nhiều người chọn nhầm nhất, nên cần nắm rõ:

Áp suất tuyệt đối lấy chân không hoàn toàn làm mốc 0 nên số đo không đổi theo thời tiết hay độ cao. Điều này quan trọng khi tính lưu lượng khối lượng của khí, kiểm soát chân không quá trình hoặc nơi áp suất khí quyển thay đổi làm ảnh hưởng đến kết quả của cảm biến tương đối.

Thông số kỹ thuật của dòng SMT2000

Bộ chuyển đổi áp suất Wise SMT 2003 

Theo tài liệu công bố của Wise cho họ SMT2001 và SMT2002 (cùng nền tảng với SMT2003):

Tín hiệu ngõ ra: 4-20 mA kèm giao thức HART

Độ chính xác: ±0,075%, ±0,05% hoặc ±0,1% span đã hiệu chuẩn (tùy cấu hình)

Dải đo: 0 đến 6 kPa cho tới 0 đến 40 MPa

Màng cách ly: Inox 316L hoặc Hastelloy C

Môi chất đo: Khí, hơi, chất lỏng

Chức năng: Phản hồi nhanh, cài đặt từ xa qua truyền thông, tự chẩn đoán, tùy chọn ngõ ra trạng thái cảnh báo áp suất cao/thấp

Bù nhiệt: Cảm biến nhiệt độ độ nhạy cao tích hợp trong cảm biến

Nguyên lý: vì sao là 4-20 mA?

Tín hiệu 4-20 mA là chuẩn công nghiệp vì ba lý do:

• Truyền xa, ít nhiễu: tín hiệu dòng không suy giảm theo chiều dài dây như tín hiệu điện áp nên đi được hàng trăm mét.
• Có "điểm 0 sống" (live zero): 4 mA ứng với đầu thang đo nên khi dòng về 0 mA, hệ thống biết ngay là đứt dây hoặc mất nguồn thay vì hiểu nhầm là áp suất bằng 0.
• Hai dây vừa cấp nguồn vừa truyền tín hiệu: transmitter hai dây lấy nguồn từ chính vòng dòng giúp đi dây đơn giản và rẻ.

Giao thức HART chồng tín hiệu số lên đường dòng 4-20 mA. Nhờ đó có thể cài đặt, chẩn đoán từ xa mà không cần đi dây riêng và vẫn giữ tín hiệu tương tự cho hệ điều khiển cũ.

Đấu nối và điều kiện vòng dòng

Một vòng dòng cơ bản gồm nguồn 24 VDC, transmitter, điện trở tải (hoặc ngõ vào PLC) mắc nối tiếp. Ba điểm hay sai:

Điện áp nguồn phải đủ cho tổng điện trở vòng: Cần cộng điện trở dây, điện trở đầu vào bộ đọc và điện trở dùng cho HART (nếu có), rồi so với công thức giới hạn trong datasheet. Thiếu điện áp thì transmitter chạy sai ở gần 20 mA.

Che chắn và nối đất dây tín hiệu: Dùng cáp xoắn đôi có bọc lá chắn, nối đất lá chắn tại một đầu để tránh vòng nhiễu, đi dây riêng với cáp động lực.

Cấp nguồn đúng cực: Đảo cực có thể không làm hỏng ngay nhưng transmitter sẽ không hoạt động, dễ làm kỹ thuật viên nghĩ thiết bị lỗi.

Lắp đặt: những lỗi làm sai số dù thiết bị tốt

Chọn vị trí và hướng lắp. Với chất lỏng, nên lắp thấp hơn điểm lấy áp hoặc có đường ống dẫn xả khí để không kẹt bọt khí. Với khí, lắp cao hơn hoặc ống dẫn dốc lên để nước ngưng chảy về đường ống, không đọng vào cảm biến. Với hơi, dùng ống siphon (pigtail) hoặc bầu ngưng để hơi nóng không tác động trực tiếp vào màng cảm biến.

Dùng van cách ly hoặc manifold. Lắp van khóa cho phép tháo transmitter để kiểm tra, hiệu chuẩn hoặc thay thế mà không dừng hệ thống.

Hiệu chỉnh điểm 0 sau lắp đặt. Sau khi lắp, đặc biệt khi hướng lắp khác lúc hiệu chuẩn cần trim điểm 0 để loại bỏ sai lệch do trọng lượng lớp dầu hoặc tư thế lắp. Với thiết bị tuyệt đối, điểm 0 thực hiện trong điều kiện chân không chuẩn, không phải ở áp suất khí quyển.

Bảo vệ khỏi quá áp và xung áp. Va áp đột ngột làm hỏng màng cảm biến. Với hệ có xung áp mạnh, cân nhắc dùng bộ giảm xung (snubber) hoặc van kim tiết lưu.

Khi nào nên dùng transmitter thay vì đồng hồ có tiếp điểm điện?

Nếu chỉ cần cảnh báo hai ngưỡng cố định và đọc tại chỗ, đồng hồ tiếp điểm điện như dòng P510 là đủ và kinh tế, xem bài đồng hồ áp suất tiếp điểm điện Wise. Khi cần giám sát liên tục, ghi lịch sử, điều khiển PID hoặc thay đổi ngưỡng bằng phần mềm thì transmitter là lựa chọn đúng. Nhiều nhà máy dùng cả hai: transmitter cho PLC và một đồng hồ cơ làm lớp dự phòng độc lập vì đồng hồ cơ vẫn chạy khi mất nguồn.

Câu hỏi thường gặp

Áp suất tuyệt đối khác tương đối như thế nào? Tương đối lấy áp suất khí quyển làm mốc 0, còn tuyệt đối lấy chân không hoàn toàn làm mốc 0. Do đó áp suất tuyệt đối bằng áp suất tương đối cộng áp suất khí quyển.

Có cần hiệu chuẩn transmitter định kỳ không? Có. Dù công bố độ ổn định dài hạn tốt, vẫn cần kiểm tra theo chu kỳ của quy trình chất lượng. Xem bài hiệu chuẩn tại hiệu chuẩn đồng hồ áp suất: chu kỳ, tiêu chuẩn để hiểu cách lập chu kỳ.

Bài liên quan: Đồng hồ đo Wise: toàn bộ dòng sản phẩm  · Lưu lượng kế là gì?

Gửi loại áp suất (tuyệt đối, tương đối hay chênh áp), dải đo, môi chất và yêu cầu tín hiệu, HT Việt Nam sẽ tư vấn đúng model SMT và báo giá nhanh chóng

Liên hệ Mr Hoàng – 0919 914 138 để được hỗ trợ tốt nhất