Nguyên lý hoạt động đồng hồ áp suất

Bạn có từng thắc mắc là đồng hồ áp suất có cách hoạt động ra sao? Nguyên lý hoạt động đồng hồ áp suất? Hoặc đồng hồ áp suất ống bourdon là gì? đồng hồ áp suất capsule là gì?

Tất cả những thắc mắc này, mình sẽ giúp bạn tìm hiểu qua bài viết sau:

Nguyên lý hoạt động đồng hồ áp suất:

Tất cả các loại đồng hồ áp suất đều hoạt động dựa trên sự biến đổi giá trị áp suất. Từ sự biến đổi này thì đồng hồ sẽ cho ra giá trị áp suất bằng cách hiển thị trên mặt đồng hồ (đối với đồng hồ áp suất dạng cơ) hoặc hiển thị trên màn hình LED (đối với đồng hồ áp suất điện tử).

Trong bài viết này, mình sẽ đi vào 2 loại đồng hồ cơ hiện nay mà ta thường gặp. Đó chính là đồng hồ áp suất ống bourdon và đồng hồ đo áp suất thấp (hay còn gọi là đồng hồ áp suất capsule).

Đồng hồ áp suất ống bourdon là gì?

Được đặt tên dựa trên 1 thành phần quan trọng của đồng hồ áp suất. Đó chính là ống bourdon. Đây được xem như là trái tim của đồng hồ áp suất.Vì thế, ống bourdon được thiết kế nằm sâu bên trong đồng hồ, ta phải tháo tung cái đồng hồ ra mới thấy được.

Theo như hình trên, ta có thể thấy ống bourdon là một ống nhỏ được uốn cong theo khung đồng hồ. Phần ống bourdon này sẽ được nối dài từ phần chân ren, và uốn cong vài vòng. Vật liệu làm ống bourdon thông thường là inox hoặc được làm bằng đồng.

Để mô tả nguyên lý hoạt động đồng hồ áp suất ống bourdon, hãy xem hình sau:

Đồng hồ áp suất hoạt động bao gồm 4 giai đoạn sau:

Giai đoạn 1: khi áp suất đi vào chân ren kết nối của đồng hồ theo hướng mũi tên (1).

Tiếp theo là giai đoạn 2: áp suất sau đó sẽ đi vào ống bourdon. Khi có lực tác động lên, ống bourdon sẽ giãn nở ra và kéo theo bộ phận truyền động số (3).

Giai đoạn 3: bộ phận truyền động khi đó sẽ tác động lên phần lò xo xung quanh kim đồng hồ.

Giai đoạn 4,5: khi lò xo thay đổi vị trí sẽ làm thay đổi vị trí của kim đồng hồ trên mặt hiển thị.

Từ đó sẽ cho ra giá trị áp suất đo được.

Đồng hồ áp suất dạng capsule là gì?

Hay còn được gọi là đồng hồ đo áp suất thấp. Bởi vì loại đồng hồ này có dải đo áp suất rất nhỏ, chỉ vào khoảng vài mbar.

Đối với các ứng dụng đo áp suất nhỏ chỉ khoảng vài mbar thì loại đồng hồ áp suất ống bourdon không đo được. Mà người ta phải dùng đến 1 loại đồng hồ áp suất khác là đồng hồ áp suất khí dạng capsule.

Vì để đo được áp suất nhỏ như vậy nên đồng hồ áp suất dạng capsule không dùng ống bourdon mà dùng một bộ phận gọi là capsule (con nhộng) để cảm ứng giá trị áp suất.

Theo hình trên, capsule là một bộ phận hình tròn nằm sâu bên trong đồng hồ (2). Cấu tạo của nó bao gồm 2 lớp màng kim loại được hàn kín lại với nhau và nối với chân ren.

Đặc tính của 2 lớp màng này là rất mỏng nên khi có áp suất đi vào từ phần chân ren; áp suất sẽ làm phồng 2 lớp màng này.

Khi lớp màng bị phồng lên thì sẽ làm cho bộ phận truyền động tác động đến kim đồng hồ và làm xoay kim đồng hồ trên mặt hiển thị.

Từ đó cho ra giá trị áp suất đo được.

Trên đây là những chia sẻ của mình về nguyên lý hoạt động đồng hồ áp suất. Để tìm hiểu thêm về các loại đồng hồ áp suất, bạn có thể tham khảo thêm tại:

Đồng hồ áp suất

Hy vọng bài viết có thể cung cấp được những kiến thức bổ ích cho bạn.