Đo áp suất đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp hiện đại, nghiên cứu khoa học và các ứng dụng hàng ngày. Trong sản xuất công nghiệp, áp suất — cũng như nhiệt độ, lưu lượng hoặc mức — là một biến số quy trình thiết yếu cần được theo dõi và kiểm soát. Độ chính xác của phép đo ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả năng lượng, an toàn sản xuất và hiệu quả kinh tế tổng thể.
Ví dụ, hệ thống máy phát điện tua bin hơi nước đòi hỏi hơi nước ở nhiệt độ và áp suất cao. Trong quá trình vận hành, nhiều thiết bị đo áp suất đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của hệ thống. Trong ngành công nghiệp hóa chất, việc kiểm soát áp suất chính xác quyết định kết quả phản ứng. Ví dụ, trong quá trình tổng hợp amoniac, việc duy trì áp suất chính xác đảm bảo phản ứng hóa học diễn ra với hiệu suất tối ưu. Áp suất thấp dẫn đến hiệu suất chuyển đổi kém, trong khi áp suất quá cao làm tăng nguy cơ an toàn.Trong nghiên cứu khoa học và công nghệ hiện đại, áp suất ảnh hưởng đến sự biến đổi cấu trúc hoặc pha của vật liệu. Một số kim loại chỉ có thể được tinh chế trong điều kiện áp suất cực thấp để đạt được độ tinh khiết cao. Mặt khác, sản xuất kim cương nhân tạo đòi hỏi áp suất cực cao, đạt đến ngưỡng gigapascal (GPa). Ngay cả trong các công nghệ mới nổi như lớp phủ màng mỏng, việc kiểm soát chân không và áp suất vẫn rất quan trọng.
Dưới áp suất cao, các đặc tính vật lý của chất lỏng, kim loại và các vật liệu khác — chẳng hạn như độ nén, độ nhớt, độ dẫn điện và cấu trúc tinh thể — thể hiện những hành vi khác biệt so với trong điều kiện khí quyển tiêu chuẩn. Do đó, những tiến bộ trong công nghệ đo áp suất là rất quan trọng để hiểu và quản lý những thay đổi này.
Trong ngành công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ, việc giám sát áp suất cũng quan trọng không kém. Các ứng dụng bao gồm thử nghiệm đường hầm gió, lập bản đồ áp suất bề mặt máy bay, kiểm soát hệ thống nhiên liệu và bôi trơn, hệ thống thủy lực và khí nén, kiểm soát lực đẩy phản lực và đo độ cao. Trong tất cả những trường hợp này, thiết bị đo áp suất chính xác là không thể thiếu.
Yêu cầu của máy phát áp suất
Với sự phát triển nhanh chóng của sản xuất công nghiệp và nghiên cứu khoa học, nhu cầu đo áp suất đã tăng lên đáng kể. Các ngành công nghiệp hiện đại đòi hỏi các thiết bị có khả năng đo cả áp suất cực cao và áp suất vi mô với độ chính xác cực cao.
Đo áp suất bao gồm nhiều ứng dụng đa dạng: khí và chất lỏng, áp suất tĩnh và động, môi trường sạch và nhớt, và thậm chí cả chất lỏng độc hại hoặc chất lỏng bôi trơn. Các kỹ sư cũng phải đảm bảo truyền chính xác các giá trị áp suất từ chuẩn tham chiếu đến các thiết bị đo lường, đồng thời phát triển các phương pháp và thiết bị mới để đáp ứng các yêu cầu mới nổi.
Trong vật lý, áp suất là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích bề mặt. Về mặt toán học, mối quan hệ này được biểu thị như sau:
Khi lực tác dụng phân bố không đều, áp suất có thể được định nghĩa như sau:
Trong thực hành kỹ thuật, áp suất thường được thể hiện theo nhiều cách khác nhau tùy thuộc vào điều kiện tham chiếu và phương pháp đo lường.
Áp suất khí quyển ( p₀ ) là lực tác dụng của trọng lượng không khí lên bề mặt Trái Đất. Áp suất này thay đổi theo độ cao, vĩ độ, nhiệt độ và điều kiện thời tiết.
Áp suất tuyệt đối ( p ₐ ) biểu thị tổng áp suất do chất lỏng, khí hoặc hơi tác dụng tại một điểm cụ thể, bao gồm cả áp suất khí quyển.
Áp suất đo ( p ) là áp suất được đo tương đối so với áp suất khí quyển, tức là:
Khi áp suất tuyệt đối thấp hơn áp suất khí quyển, sự chênh lệch đó được gọi là áp suất chân không ( pₕ ), được biểu thị như sau:
Độ chân không cho biết áp suất tuyệt đối thấp hơn bao nhiêu so với áp suất khí quyển. Trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp, các thiết bị đo được thiết kế để đo trực tiếp áp suất đo được hoặc áp suất chân không.
Mối quan hệ giữa các loại áp suất khác nhau được minh họa khái niệm trong Hình 1-1.
Hình 1-1 : Mối quan hệ giữa áp suất tuyệt đối, áp suất khí quyển, áp suất đo và áp suất chân không.
Từ định nghĩa về áp suất, rõ ràng áp suất là một đại lượng được biểu thị bằng lực trên một đơn vị diện tích .
Theo tiêu chuẩn quốc tế (SI), đơn vị cơ bản của áp suất là Pascal (Pa) , được định nghĩa như sau:
Mặc dù Pascal đã được áp dụng rộng rãi, một số đơn vị truyền thống và chuyên biệt trong ngành vẫn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Những đơn vị phổ biến nhất bao gồm:
Được định nghĩa là áp suất tạo ra bởi lực 1 kilôgam tác dụng lên 1 cm² , ký hiệu là kgf/cm².
Biểu thị áp suất do cột thủy ngân 760 mmHg tạo ra ở 0°C và trọng lực chuẩn (9,80665 m/s²). Nó thường được viết tắt là atm .
Áp suất do cột thủy ngân 1 mm tạo ra trong điều kiện tiêu chuẩn.
Áp suất tạo ra bởi cột nước 1 mm ở nhiệt độ 4°C.
Các đơn vị áp suất bổ sung bao gồm bar , mét cột nước (mH ₂ O) và pound trên inch vuông (psi hoặc lbf/in²) .
Để dễ dàng chuyển đổi, Bảng 1-1 cung cấp hệ số chuyển đổi giữa các đơn vị áp suất khác nhau.
Đo lường áp suất là nền tảng của tự động hóa công nghiệp, thí nghiệm khoa học và kỹ thuật hiện đại. Việc hiểu rõ các loại áp suất , đơn vị đo và nguyên lý chuyển đổi khác nhau đảm bảo độ chính xác, an toàn và hiệu quả trong mọi lĩnh vực kỹ thuật. Khi các công nghệ mới đòi hỏi độ chính xác cao hơn và phạm vi đo rộng hơn, những tiến bộ trong thiết bị đo áp suất sẽ tiếp tục thúc đẩy sự tiến bộ trong cả ngành công nghiệp và nghiên cứu.
Bảng 1-1 Hệ số chuyển đổi đơn vị áp suất
| Unit Name | Symbol | Pa | bar | mmH₂O | mmHg | atm | kgf/cm² | lbf/in² (psi) | torr |
| Pascal | Pa | 1 | 1.0×10⁻⁵ | 1.01972×10⁻⁴ | 7.50062×10⁻³ | 9.86923×10⁻⁶ | 1.01972×10⁻⁵ | 1.4504×10⁻⁴ | 7.50062×10⁻³ |
| bar | bar | 1.0×10⁵ | 1 | 1.01972×10³ | 7.50062×10² | 9.86923×10⁻¹ | 1.01972×10 | 14.504 | 750.062 |
| mmH₂O | mmH₂O | 9.80665 | 9.80665×10⁻⁴ | 1 | 7.355×10⁻² | 9.678×10⁻⁵ | 1.0197×10⁻³ | 1.4223×10⁻² | 7.355×10⁻² |
| mmHg | mmHg | 1.33322×10² | 1.33322×10⁻³ | 13.5951 | 1 | 1.316×10⁻³ | 1.3595×10⁻² | 1.959×10⁻¹ | 1 |
| Standard atmosphere | atm | 1.01325×10⁵ | 1.01325 | 1.0332×10³ | 7.6×10² | 1 | 1.0332×10 | 14.696 | 760 |
| Technical atmosphere | kgf/cm² | 9.80665×10⁴ | 9.80665 | 9.678×10² | 7.355×10¹ | 9.677×10⁻² | 1 | 14.223 | 735.6 |
| Pound-force per square inch | lbf/in² | 6.89476×10³ | 6.89476×10⁻¹ | 7.0306×10¹ | 5.1713 | 6.8046×10⁻² | 7.0306×10⁻² | 1 | 51.715 |
| torr | torr | 133.322 | 1.33322×10⁻³ | 13.5951 | 1 | 1.316×10⁻³ | 1.3595×10⁻² | 1.93386×10⁻² | 1 |
Bộ truyền áp suất và DP với màng chắn bích2017/04/12Máy phát màng chắn mặt bích.
Bộ truyền áp suất với phớt màng ngăn từ xa2017/04/12Màng ngăn từ xa dành cho chất lỏng ăn mòn hoặc nhớt.
Bộ truyền áp suất chênh lệch2018/01/04Cảm biến silic đơn tinh thể;
Cảm biến áp suất điện dung 33512018/12/07Cảm biến áp suất điện dung hoặc cảm biến chênh lệch áp suất 3351; Độ chính xác: ± 0,1%; 0-40Mpa;Xem
Cảm biến áp suất gốm2025/04/02Cảm biến áp suất điện dung gốm.
Máy phát áp suất thấp2025/04/03Máy phát áp suất thấp: 16-60 mbar.
