Nguyên lý hoạt động đồng hồ đo áp suất

Nguyên Lý và Cấu tạo Đồng Hồ Đo Áp Suất Ống Bourdon

Đồng hồ đo áp suất ống bourdon ngày nay là đồng hồ đo áp suất được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp, Ứng dụng chính: Đo áp suất nước, áp suất khí, áp suất hơi nước, áp suất thuỷ lực…

Hôm nay, Tâm chia sẻ đến bạn cấu tạo và nguyên lý của loại đồng hồ áp suất này

1. Cấu tạo của đồng hồ đo áp suất ống Bourdon

Cấu tạo đồng hồ đo áp suất
Cấu tạo đồng hồ đo áp suất ống Bourdon

Đồng hồ áp suất có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

  1. Bourdon tube: là cảm biến chính (trái tim của đồng hồ áp suất), nơi nhận áp suất từ lưu chất cần đo
  2. Socket: Bộ phận kết nối giữa đồng hồ áp suất với vị trí cần đo
  3. Movement: Bộ truyền động, có chức năng truyền chuyển động của ống bourdon thành chuyển động quay của kim đồng hồ
  4. Dial: Mặt hiển thị, hiển thị giá trị của áp suất đo được
  5. Pointer: Kim đồng hồ
  6. Case: Vỏ đồng hồ, có chức năng bảo vệ các bộ phận chính của đồng hồ áp suất
  7. Window: Kính quan sát
  8. Blow out disc: phòng nổ, khi có sự cố (bể ống bourdon), áp suất trong đồng hồ tăng đột ngột, khi đó, nút số 8 này bị bung ra khỏi đồng hồ, bảo vệ đồng hồ không bị bễ, vỡ, gây nguyên hiểm cho người vận hành

2. Nguyên lý đồng hồ đo áp suất ống bourdon:

Nguyên lý hoạt động đồng hồ đo áp suất
Nguyên lý hoạt động đồng hồ đo áp suất
  • Lưu chất (lỏng hoặc khí) đi vào đồng hồ đo áp suất theo mũi tên số 1 thông qua socket
  • Lưu chất đi vào ống bourdon làm cho ống này giãn ra và di chuyển theo chiều mũi tên số 2
  • Nguyên lý gần giống như kèn lưỡi êch: khi ta thổi khí vào ống, lưỡi ếch (ống bourdon) giãn ra
  • Thông qua bộ phận truyền động làm cho bánh răng của bộ phận truyền động di chuyển theo chiều mũi tên số 4
  • Từ đó làm kim đồng hồ quay theo chiều mũi tên số 5
  • Thông qua mặt hiển thị, giúp hiển thị giá trị áp suất đo được
  • Áp suất càng lớn làm cho ống bourdon giãn nỡ càng lớn, dẫn đến kim đồng hồ quay càng nhiều à Hiển thị giá trị áp suất càng lớn
  • Tùy vào từng mức thang đo khác nhau của đồng hồ áp suất mà ống bourdon có độ dày và hình dáng khác nhau

3. Lịch sử của đồng hồ áp suất ống Bourdon

Năm 1849, kỹ sư người Pháp Eugène Bourdon được cấp bằng sáng chế cho thiết bị đo áp suất ngày nay thường được gọi là ống Bourdon. 

Trong quá trình chế tạo động cơ hơi nước, ông nhận thấy rằng cuộn ống xoắn ốc được sử dụng để ngưng tụ hơi nước đã bị bẹp trong quá trình chế tạo. Để khắc phục điều này, ống được cắm ở một đầu và tạo áp suất ở đầu kia. Kết quả là, cuộn dây bắt đầu giãn ra khi ống lấy lại tiết diện hình tròn của nó. 

Bị hấp dẫn bởi những gì mình nhìn thấy, Bourdon đã tiến hành các thí nghiệm và cuối cùng đã phát minh ra một máy đo áp suất dựa trên độ lệch đầu của một ống cong có tiết diện hình elip.

Hình ảnh đồng hồ áp suất bourdon thế kỷ 19
Nguồn hình ảnh: Bourdon Instruments (Baumer Group)

Các ống Bourdon là các ống đàn hồi được sử dụng phổ biến nhất trong các đồng hồ đo áp suất cơ học ngày nay, do tính đơn giản tuyệt vời của chúng.

Sự đơn giản của đồng hồ đo áp suất Bourdon giúp chúng dễ vận hành và bảo trì trong điều kiện làm việc thích hợp. 

Chúng cũng hoạt động trên một dải áp suất rộng và mang lại độ chính xác cao (độ lệch toàn thang lên tới 0,1%). Vì chúng không yêu cầu nguồn điện bên ngoài nên chúng không dễ bị dao động điện áp và mất điện.

Đánh giá về tốc độ phát triển công nghệ trong thế giới ngày nay, bạn có thể nghĩ rằng một phát minh từ năm 1849 sẽ trở nên lỗi thời vào lúc này. Tuy nhiên, ống Bourdon vẫn phổ biến hơn bao giờ hết nhờ nhiều ưu điểm của nó.

Bourdon thành lập công ty riêng của mình vào năm 1850 để sản xuất đồng hồ đo áp suất mới phổ biến. Công ty Bourdon Sedeme đã sản xuất nhiều loại đồng hồ đo áp suất công nghiệp cho đến khi quyền sáng chế đối với thiết bị này kết thúc vào năm 1875.

Trong một ghi chú lịch sử và công nghệ thú vị, đồng hồ đo áp suất màng thành công về mặt thương mại đầu tiên cũng được cấp bằng sáng chế vào năm 1849 bởi Bernard Schaeffer ở Magdeburg, Đức. 

Bourdon và Schaeffer đã thực sự gặp nhau tại Triển lãm Thế giới London nổi tiếng vào năm 1851. Công ty của Schaeffer, Schaeffer và Budenberg, cũng bắt đầu sản xuất đồng hồ đo ống Bourdon vào năm 1875, và cuối cùng trở thành nhà sản xuất đồng hồ đo thành công vẫn còn hoạt động cho đến ngày nay. 

Năm 1851, chính phủ Pháp đã trao tặng cho ông Bourdon giải thưởng Chevalier de la Légion d’Honneur cho phát minh của ông.


Cảm ơn Bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc Bạn thành công!

Tâm Mr. – Admin

PRETEM – Nhà phân phối Đồng Hồ Áp Suất

  • STIKO – Hà Lan
  • PERMA CAL – Mỹ

Liên hệ báo giá tốt: 0979 822 782

Email: sales@pretem.com

Bài viết cùng chuyên mục:

  1. Nguyên Lý và Cấu tạo Đồng Hồ Đo Chênh Áp
  2. Nguyên Lý và Cấu tạo Đồng Hồ Đo Chênh Áp Phòng Sạch
  3. Nguyên Lý và Cấu tạo Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp Dạng Màng
  4. Nguyên Lý Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp – Capsule
  5. Các loại Đồng hồ đo áp suất trong công nghiệp và Ứng dụng
  6. Tại sao đồng hồ áp suất bị vàng dầu
  7. Áp Suất Là Gì? Các thuật ngữ áp suất trong Công Nghiệp
  8. Cảm biến áp suất là gì? Các công nghệ chế tạo và Nguyên lý hoạt động
  9. Hướng Dẫn Chọn Cảm Biến Áp Suất Nước
  10. Sự khác nhau giữa Pressure Transducer và Pressure Transmitter
  11. Cảm biến áp suất bị ảnh hưởng bởi sự thấm Hydro như thế nào ?
  12. Cảm biến tải (Load Cell) là gì? Phân loại và nguyên lý hoạt động của Load Cell

2 comments

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *