Đồng hồ áp suất gas là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách chọn đúng nhất

Trong các hệ thống sử dụng khí gas, đồng hồ áp suất gas đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc theo dõi, kiểm soát và đảm bảo an toàn vận hành. Nhờ thiết bị này, người dùng có thể dễ dàng biết được áp suất hiện tại của bình chứa hoặc đường ống gas.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách chọn và ứng dụng thực tế của đồng hồ đo áp suất gas — cùng với đó là phần giới thiệu về đồng hồ đo gas cao áp, loại thiết bị chuyên dụng cho môi trường công nghiệp.

Đồng hồ áp suất gas là gì?

Đồng hồ áp suất gas là thiết bị đo lường dùng để xác định áp suất của khí gas trong bình chứa, đường ống hoặc hệ thống gas công nghiệp.

Khi hệ thống hoạt động, khí gas sẽ tạo ra áp lực lên thành ống hoặc bình chứa. Đồng hồ có nhiệm vụ ghi nhận và hiển thị mức áp đó để người vận hành dễ dàng theo dõi, đảm bảo gas không vượt quá mức an toàn.

Tác dụng của đồng hồ áp suất gas:

• Giúp phát hiện kịp thời khi áp suất quá cao hoặc quá thấp.
• Đảm bảo hiệu suất vận hành ổn định của thiết bị sử dụng gas.
• Ngăn ngừa sự cố rò rỉ, cháy nổ do quá áp.
• Cung cấp dữ liệu quan trọng cho quá trình kiểm tra, bảo trì hệ thống gas.

Thiết bị này được sử dụng phổ biến trong:

• Gia đình: bình gas, bếp gas dân dụng.
• Kinh doanh dịch vụ ăn uống: bếp gas công nghiệp, hệ thống gas trung tâm.
• Công nghiệp: hệ thống LPG, CNG, LNG, hoặc khí kỹ thuật (O₂, N₂, CO₂,…).

Cấu tạo của đồng hồ áp suất gas gồm những bộ phận nào?

Để hiểu rõ cách hoạt động, bạn cần nắm được 5 bộ phận chính của đồng hồ áp suất gas:

Vỏ bảo vệ:

• Là lớp ngoài cùng của đồng hồ, thường được làm từ đồng thau hoặc inox 304/316.
• Giúp bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi va đập, bụi bẩn và hóa chất.
• Một số loại cao cấp có vỏ chống cháy nổ (Ex-proof) dùng trong môi trường đặc biệt.

Mặt hiển thị (Dial):

• Là phần mặt trước có chia vạch và số đo, thể hiện giá trị áp suất thực tế.
• Thường dùng đơn vị bar, psi hoặc kg/cm².
• Đường kính mặt phổ biến: 40mm, 63mm, 100mm, 160mm.

Kim chỉ áp suất:

• Kim quay theo chuyển động của ống cảm biến.
• Khi áp suất tăng → kim di chuyển theo chiều kim đồng hồ.
• Khi áp suất giảm → kim quay ngược lại.

Ống Bourdon:

• Là trái tim của đồng hồ áp suất gas.
• Ống kim loại mảnh, uốn cong hình chữ C, giãn ra khi có áp lực.
• Sự giãn nở này được truyền cơ học lên kim chỉ, thể hiện giá trị áp suất.

Ren kết nối (cổng vào):

• Là nơi kết nối đồng hồ với bình gas hoặc đường ống.
• Thường là ren tiêu chuẩn 1/4”, 3/8”, hoặc 1/2”, có thể dạng ren ngoài hoặc ren trong.

Lưu ý:

Một số đồng hồ công nghiệp còn được đổ dầu glycerin để giảm rung, bảo vệ kim và tăng tuổi thọ. Loại này rất được ưa chuộng trong môi trường có biến động áp suất lớn.

Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo áp suất gas

Cơ chế hoạt động của đồng hồ áp suất gas dựa trên nguyên lý biến dạng đàn hồi của ống Bourdon.

Khi khí gas có áp suất đi vào đồng hồ:

• Áp lực gas tác động lên ống Bourdon, khiến ống giãn nở nhẹ.
• Sự thay đổi hình dạng này được truyền qua hệ thống bánh răng bên trong.
• Kim chỉ áp suất xoay theo góc tương ứng, hiển thị giá trị áp suất thực tế trên mặt đồng hồ.

Ưu điểm của nguyên lý này:

• Không cần điện → sử dụng đơn giản, an toàn tuyệt đối.
• Độ bền cao, ít hư hỏng.
• Phản ứng nhanh, hiển thị chính xác giá trị áp suất.

Nhờ cấu tạo cơ học đơn giản nhưng hiệu quả, đồng hồ áp suất gas được tin dùng trong hầu hết các hệ thống đo áp hiện nay, từ dân dụng đến công nghiệp.

Phân loại đồng hồ áp suất gas dựa theo các tiêu chí

Tùy theo môi trường và yêu cầu sử dụng, đồng hồ đo áp suất gas được chia thành nhiều loại khác nhau:

Theo môi trường làm việc

• Đồng hồ áp suất gas dân dụng: Dùng để đo áp suất trong các bình gas gia đình, bếp gas mini, bếp gas công nghiệp nhỏ. Dải đo thường thấp (0–2 bar) và thiết kế đơn giản, dễ sử dụng.
• Đồng hồ áp suất gas công nghiệp: Sử dụng trong nhà máy, hệ thống LPG, CNG, hoặc kho chứa gas trung tâm. Loại này có dải đo lớn hơn (0–10 bar, 0–25 bar trở lên), cấu tạo chắc chắn, chịu áp và chịu rung tốt. Một số hệ thống còn sử dụng sử dụng đồng hồ đo gas cao áp – thiết bị chuyên dụng cho môi trường có áp suất từ 25 bar trở lên.
• Đồng hồ áp suất gas kỹ thuật (cho khí đặc biệt): Dùng trong phòng thí nghiệm, bệnh viện hoặc xưởng sản xuất có khí O₂, CO₂, N₂,…. Yêu cầu độ chính xác cao, thường là loại điện tử hoặc có dầu chống rung để đảm bảo an toàn tuyệt đối.

Theo vật liệu chế tạo

• Đồng hồ áp suất gas vỏ inox: Được làm từ inox 304 hoặc 316, có khả năng chống ăn mòn, chịu nhiệt và chịu áp suất cao. Phù hợp cho môi trường ngoài trời hoặc công nghiệp nặng, nơi có nhiều rung động và hơi ẩm.
• Đồng hồ áp suất gas vỏ nhựa hoặc composite: Loại này nhẹ, giá rẻ và thường được dùng cho thiết bị cầm tay hoặc hệ thống tạm thời. Tuy nhiên, độ bền cơ học không cao nên ít được dùng trong môi trường công nghiệp.
• Đồng hồ áp suất gas có mặt kính cường lực: Mặt kính chịu va đập và nhiệt tốt, giúp bảo vệ kim và mặt hiển thị khi có áp suất cao hoặc rung mạnh. Một số loại cao cấp còn được đổ dầu glycerin để tăng độ ổn định cho kim.

Theo kiểu hiển thị

• Đồng hồ áp suất gas cơ (analog): Là loại phổ biến nhất với kim chỉ truyền thống, dễ đọc và không cần nguồn điện. Thiết bị này phù hợp với hầu hết các hệ thống gas từ dân dụng đến công nghiệp.
• Đồng hồ áp suất gas điện tử (digital): Hiển thị giá trị áp suất bằng màn hình số kỹ thuật số, cho độ chính xác cao và dễ quan sát từ xa. Loại này thường có thêm các tính năng cảnh báo hoặc kết nối với hệ thống giám sát tự động.
• Đồng hồ áp suất gas có màn hình kết hợp: Là loại đồng hồ tích hợp cả kim chỉ cơ và màn hình điện tử, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và kiểm soát áp suất đa chiều trong môi trường phức tạp.

Dải đo và cách chọn đồng hồ đo áp suất gas phù hợp

Khi lựa chọn đồng hồ áp suất gas, việc xác định đúng dải đo và chọn thiết bị phù hợp với môi trường sử dụng là yếu tố quan trọng hàng đầu. Một chiếc đồng hồ có dải đo phù hợp không chỉ đảm bảo độ chính xác trong quá trình đo mà còn kéo dài tuổi thọ và độ bền của thiết bị. Dưới đây là những điểm bạn cần lưu ý khi chọn mua đồng hồ áp suất gas:

Dải đo phổ biến hiện nay

Đồng hồ áp suất gas cho môi trường dân dụng thường có dải đo thấp, phổ biến nhất là từ 0 đến 2 bar, phù hợp với bình gas gia đình và bếp gas mini.

Trong các hệ thống gas công nghiệp vừa và nhỏ, dải đo thường dao động từ 0 đến 10 bar, đảm bảo đo chính xác áp suất trong các đường ống hoặc bồn chứa trung gian.

Với những hệ thống áp suất cao hơn, như kho chứa hoặc trạm nạp gas lớn, đồng hồ áp suất gas có thể có dải đo lên tới 25 bar hoặc cao hơn, giúp đảm bảo an toàn và kiểm soát hiệu quả.

Kinh nghiệm chọn đồng hồ áp suất gas chuẩn

• Chọn dải đo phù hợp với áp suất làm việc

Bạn nên chọn đồng hồ có dải đo lớn hơn áp suất tối đa trong hệ thống ít nhất từ 1,3 đến 1,5 lần để tránh tình trạng quá tải làm hỏng thiết bị hoặc gây sai số trong đo lường.

• Chọn vật liệu vỏ phù hợp với môi trường sử dụng

Nếu hệ thống gas hoạt động trong môi trường ẩm ướt hoặc có hóa chất ăn mòn, bạn nên ưu tiên chọn đồng hồ có vỏ inox để tăng độ bền và khả năng chống oxy hóa. Ngược lại, môi trường khô ráo có thể dùng vỏ đồng thau để tiết kiệm chi phí.

• Chọn kích thước mặt đồng hồ theo nhu cầu quan sát

Đối với những nơi cần theo dõi áp suất từ xa hoặc nhiều người cùng quan sát, bạn nên chọn loại đồng hồ có mặt lớn (từ 100mm trở lên) để dễ dàng đọc số mà không cần lại gần.

• Ưu tiên loại đồng hồ có dầu glycerin cho môi trường rung động

Nếu hệ thống hoạt động trong điều kiện rung lắc hoặc áp suất biến đổi nhanh, đồng hồ đổ dầu glycerin sẽ giúp giảm rung cho kim chỉ, bảo vệ cơ cấu bên trong và tăng tuổi thọ thiết bị.

• Kiểm tra loại ren kết nối phù hợp với hệ thống

Hãy đảm bảo rằng ren đồng hồ phù hợp với đường ống hoặc bình gas hiện tại để tránh rò rỉ và đảm bảo kết nối chắc chắn, thông dụng nhất là ren 1/4”, 3/8” hoặc 1/2”.

Lưu ý khi sử dụng đồng hồ áp suất gas

Việc sử dụng đồng hồ áp suất gas đúng cách không chỉ giúp thiết bị hoạt động ổn định mà còn đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống và người dùng. Dưới đây là những lưu ý quan trọng bạn cần ghi nhớ khi vận hành và bảo trì đồng hồ áp suất gas:

• Không mở van gas đột ngột để tránh gây sốc áp lực làm hỏng đồng hồ.
• Kiểm tra rò rỉ gas ở các điểm nối bằng dung dịch xà phòng trước khi sử dụng.
• Hiệu chuẩn đồng hồ định kỳ từ 6 đến 12 tháng để đảm bảo độ chính xác.
• Dùng đồng hồ đổ dầu glycerin khi lắp đặt ở môi trường có rung động mạnh.
• Không dùng đồng hồ áp suất gas để đo áp suất các chất lỏng khác ngoài khí gas.
• Vệ sinh mặt đồng hồ và kiểm tra các bộ phận kết nối định kỳ để duy trì hoạt động ổn định.

Đồng hồ áp suất gas là thiết bị thiết yếu trong mọi hệ thống gas, giúp đảm bảo an toàn, ổn định và hiệu quả vận hành.

Tùy nhu cầu sử dụng – dân dụng hay công nghiệp – bạn có thể lựa chọn loại đồng hồ phù hợp, và với hệ thống áp suất cao, đồng hồ đo gas cao áp sẽ là lựa chọn tối ưu nhất.

Hy vọng bài viết giúp bạn hiểu sâu hơn về cấu tạo, nguyên lý và cách chọn đồng hồ áp suất gas phù hợp. Đừng quên theo dõi Blog kỹ thuật của Đồng hồ nước VN để cập nhật thêm nhiều kiến thức hữu ích về thiết bị đo lường và an toàn khí gas nhé!