Đang tải... (xem toàn văn)
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘIxét khâu rót chất lỏng vào thùng trong hệ thống sản xuất. bài tập môn đo lường cảm biếnbài tập lớn đo lường và cảm biênsbài tập lớn đo lường và cảm biến đhcn hà nộinai tap lon do luong cam bienbài tập lớn đo lường cảm biến đại học công nghiệp hà nộibài tập lớn đo lường và cảm biếnbài tập lớn đo lường cảm biến hệ thống cân tải trọng otobài tập lớn đo lường cảm biến đề 8bài tập lớn đo lường cảm biến hệ thống đo và điều khiển lưu lượng chất lỏngbai tap lon do luong cam bien dai hoc cong nghiem ha noi
Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến XÉT KHÂU RÓT CHẤT LỎNG VÀO THÙNG TRONG HỆ THỐNG XUẤT Lời Nói Đầu – Ngày việc ứng dụng khoa học – công nghệ vào lao động sản xuất nhu cầu thiếu Nó định việc tang suất lao động, hạ giá thành sản phẩm , giảm nhẹ sức lao động cho người lao động, nâng cao hiệu kinh tế, chất lượng sản phẩm – Đối với đất nước thời kỳ phát triển nghiệp công nghiệp hóa- đại hóa nước ta nay, việc bước giới hóa hoạt động lao động sản xuất quan trọng việc làm cần thiết – Xuất phát từ nhu cầu sản xuất đó, nhóm chúng em tới việc tìm hiểu đề tài “Xây dựng thiết kế khâu chiết rót chất lỏng vào thùng sản xuất.”, nhằm phục vụ việc chiết rót sản phẩm cho ngành sản xuất có nhu cầu – Ở đề tài lần chúng em hướng đến thiết kế loại máy chiết rót chất lỏng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật , hiệu kinh tế, không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường tương đối phù hợp với công nghệ sản xuất nước – Vì kinh nghiệm thân kiến thức không nhiều nên không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận đống góp ý kiến từ phía thầy cô Chúng em xin chân thành cảm ơn Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến -Giáo Viên Bộ Môn: Thầy: Nguyễn Duy Long – Bộ môn Đo Lường Cảm Biến Khoa Điện -Nhóm 2-Lớp TĐH K16: Phạm Văn Bình Hoàng Văn Hùng Hà Văn Long Nguyễn Hồng Phong Đỗ Văn Thiện Nhận Xét Của Giáo Viên Bộ Môn Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Mục Lục Chương 1:Tổng Quan Hệ Thống 1.1-Ứng dụng thực tế…………………………… 1.2-Cơ sở lý thuyết……… 1.3-Giới thiệu hệ thống……………………… Chương 2: Nội dung thực 2.1-Yêu cầu đề tài…………………………… 2.2-Các hướng giải quyết………………… 2.3-Lý lựa chọn cho thiết kế……………… 2.4-Tính chọn thiết kế……………………… Chương 3:Kết luận……………… 3.1-Các kết đạt được……………………… 3.2-Các hạn chế thực hiện………………… 3.3-Biện pháp khắc phục…………………… Chương 4:Bài dịch tài liệu cảm biến 4.1-Bản tài liệu lý thuyết…………………………… 4.2-Bản tài liệu sử dụng cảm biến…………………… Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Chương Tổng Quan Hệ Thống 1.1-Ứng Dụng Thực Tế: Với phát triển vượt bậc công nghệ, ngày xuất lĩnh vực kết hợp khí, công nghệ thông tin điện tử:Cơ khí tự động hóa Trên giới, khí tự động hóa xuất lâu phát triển mạnh,một sản phẩm khí-tự động hóa hệ thống chiết rót đóng nắp chai tự động,hệ thống rót nước vào bình lọc tinh khiết,hệ thống chiết rót tự động nhà máy bia… Một số hình ảnh hệ thống thực tế Hình 1.1:Hệ thống rót nước tinh khiết vào bình Hệ thống điều khiển hoàn toàn tự động công nghệ đại,không cần can thiệp bàn tay người giúp cho nước đảm bảo an toàn vệ sinh đạt suất cao Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Dây chuyền chiết thiết kế đặc biệt để tạo dễ dàng cho người vận hành điều khiển hoạt động vòi rót; vòi rót truyền động động tốc độ cho phép chạy qua trái/phải chạy tới/lui.Hệ thống điều khiển chuyển động có độ xác cao, giao diện thân thiện cho phép người vận hành chưa đào tạo kỹ vận hành máy Hình 1.2:Dây chuyền rót bia tự động Dây chuyền rót bia tự động gồm nhiều khâu đồng hóa với làm việc nhịp nhàng xác.Hệ thống dây chuyền có sử dụng băng tải vận vận chuyển chuyên chở thành phần ứng dụng công nghiệp,trong lĩnh vực thực phẩm chế biến,giải khát… 1.2-Cơ Sở Lý Thuyết: a-Động kéo băng tải:Sử dụng động điện xoay chiều Bài Tập Lớn • Đo Lường-Cảm Biến Cấu tạo nguyên lý hoạt động Động gồm có phần stator rotor Stator gồm cuộn day ba pha điện quấn lõi sắt bố trí vành tròn để tạo từ trường quay Rotor hình trụ có tác dụng cuộn dây quấn lõi thép Khi mắc động vào mạng điện xoay chiều, từ trường qua stator gay làm cho rotor quay trục Chuyển động quay rotor trục máy truyền sử dụng để vận hành máy công cụ cấu truyền động khác ( đề tài dùng để kéo băng tải chuyển động • Phân loại Động điện xoay chiều sản xuất với nhiều kiểu công suất khcs Theo sơ đồ nối điện phân làm loại: động pha pha theo tốc độ có động đồng động không đồng b-Băng Tải: Băng tải bố NN • Cấu tạo Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Hình 1.6: Băng tải bố NN − Băng tải bố NN gồm nhiều sợi dọc /ngang đểu Nylon, có thành phần gồm: cao su mặt + lớp bố + cao su mặt Lớp bố băng tải loại trì sức căng tạo độ bền cho kết cấu băng tải, chịu lực nén kéo tải, chịu nhiệt 1000C tới 6000C • Đặc điểm − Cường lực chịu tải lớn: chịu lực gấp lần sợi Cotton − Chịu lực va đập lớn: sợi Nylon loại sợi tổng hợp chịu va đập tốt nên tác động ngoại lực không ảnh hưởng đến chất lượng bố − Chịu axit, chịu nước số loại hóa chất khác − Chống lão hóa gấp khúc, uốn lượn nhiều sử dụng − Tăng cường bám dính sợi cao su, đồng thời giảm thiểu việc tách tầng lớp bố − Rất bền phải hoạt động môi trường nhiệt độ thấp − Độ dai cực lớn,nhẹ làm tăng lên sức kéo motor dẫn đến giảm tiêu thụ điện Băng tải lăn Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Hình 1.7: Băng tải lăn − Băng tải nâng lên hạ xuống để làm đổi hướng vận chuyển − lượng lớn − Dùng để vận chuyển sản phẩm đóng thùng, trọng Băng tải sử dụng môi trường nhiệt độ-20 độ đến +40 độ Ngoài có loại sản phẩm như: Băng tải PVC, Băng tải cong, Băng tải cao su, Băng tải lăn, Băng tải đứng, Băng tải di động, Băng tải nghiêng, Băng tải cấp liệu, Băng tải lưới inox, Băng tải xích nhựa, Băng tải xích inox Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến c-Van khí: -Van giảm áp van áp suất có tác dụng giữ áp suất đầu van giá trị thiết lập sẵn thấp áp suất đầu vào Điểm khác van giảm áp van áp suất đầu vào (van an toàn, van tràn) thiết lập áp suất đầu van Có dạng van giảm áp Dạng 1: Thiết lập quan hệ áp suất đầu vào đầu van P1 P2 Cấu tạo van: gồm phần tử điều khiển dạng ống trượt 1, ống trượt bị ép vào đế lò xo 2, lực ép lò xo điều chỉnh vít xoay Cửa vỏ van nối với ống dẫn áp suất cao, cửa van nối với ống dẫn áp suất thấp Ở vị trí ban đầu van vị trí bị ép vào đế đỡ, cửa vào cửa không thông Khi tăng áp suất cửa vào P1, áp suất P1 lớn tiết diện thông cửa lớn áp suất P2 lớn Quan hệ áp suất đầu vào đầu van thể biểu thức dưới, lực lò xo ban đầu Pnpvà C độ cứng lò xo Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Dạng 2: Giữ cố định áp suất P2 cửa van – gọi van ổn áp -Van giảm áp dạng giữ cố định áp suất cửa van mà không phụ thuộc vào độ biến động áp suất dòng chất lỏng tới khỏi van Có loại van dạng 2: van tác động trực tiếp van tác động gián tiếp Van tác động trực tiếp 1- Vỏ van, – phần tử điều khiển, – lò xo, – vít điều chỉnh, – rãnh nối, – thùng chứa -Tại vị trí ban đầu van mở hoàn toàn, độ rộng cửa thiết lập vít Tác dụng van giữ không đổi giá trị P2 cửa -Giả sử lý hệ thủy lực làm P2 tăng Khi áp suất 10 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Mét Coriolis có sẵn thiết kế khác Một thiết bị phổ biến bao gồm ống dòng chảy Ushaped kèm theo nhà cảm biến kết nối với đơn vị điện tử cácđơn vị cảm biến cài đặt trực tiếp vào trình , đơn vị thiết bị điện tử có thểnằm lên đến 500 feet từ cảm biến Bên nhà cảm biến , dòng chảy Ushaped ống rung tần số tự nhiên thiết bị từ tính nằm uốn cong củaống Điều tương tự rung động âm thoa , diện tích nhỏ 0,1 in vàhoàn thành chu kỳ khoảng 80 lần / giây Khi chất lỏng chảy qua ống, làbuộc phải đưa vào chuyển động thẳng đứng ống Điều làm cho chất lỏng tác dụng mộtbuộc vào ống , làm ống xoay Số lượng xoắn tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy khối lượng chất lỏng chảy qua ống.cảm biến từnằm bên ống dòng chảy đo vận tốc ống , mà thay đổi khixoắn ống Các cảm biến cấp thông tin cho đơn vị điện tử, nơi mà xử lý chuyển đổi sang điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy đại chúng Dòng điện cảm biến Hoạt động cảm biến dựa Luật cảm ứng điện từ Faraday, nói điện áp gây dây dẫn di chuyển qua từ lĩnh vực Chất lỏng dây dẫn, từ trường tạo cuộn dây lượng bên ống dòng chảy.Điện áp sản xuất tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy.điện gắn theo nghĩa thành ống điện áp gây ra, mà đo thứ hai yếu tố ary Đo lưu lượng điện từ áp dụng đo tốc độ dòng chảy tiến hành chất lỏng (kể nước), nơi chất lượng cao, hệ thống bảo dưỡng thấp cần thiết chi phí lưu lượng từ tính mối cao kịp thời với loại lưu lượng kế họ có nhiều lợi thế, bao gồm: họ đo khó khăn ăn mòn chất lỏng bùn, họ đo dòng chảy ngược Trang243 Siêu âm Flow Sensors (Sức mạnh liên tục) Cảm biến lưu lượng siêu âm chia "E" vào cảm biến siêu âm Doppler cảnh, "E" thời gian du lịch, cảm biến cảm biến doppler đo thay đổi tần số dòng chảy chất lỏng Hai đầu dò gắn kết trường 41 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến hợp gắn liền với bên ống; tín hiệu tần số gọi giao cho chất lỏng cần đo.Bong bóng, chất rắn gián đoạn khác chất lỏng gây xung phản ánh đến yếu tố nhận chất lỏng gây phản chiếu chuyển động, tần số thay đổi xung trở lại, thay đổi tần số tỷ lệ thuận với vận tốc chất lỏng Laser Doppler đo lưu lượng Các tia laser doppler đo gió (LDA) kỹ thuật thành lập sử dụng rộng rãi cho phép đo động lực chất lỏng chất lỏng khí 30 năm Độ nhạy hướng không xâm nhập LDA làm cho hữu ích cho ứng dụng với đảo ngược dòng chảy, phản ứng hóa học phương tiện truyền thông nhiệt độ cao, máy móc quay, nơi mà cảm biến vật lý khó khăn sử dụng Kỹ thuật này, nhiên, yêu cầu hạt đánh dấu dòng chảy Trang 244 Những lợi ích Inc cung cấp cho đo lưu lượng bao gồm điều sau đây: • Nó không xúc chạm • Không có hiệu chuẩn cần thiết • Khoảng cách đo từ cm đến mét • Tốc độ dao động từ số không đến siêu âm • Nó đo đảo chiều dòng chảy • Nó có độ phân giải không gian thời gian cao Cấu hình LDA bao gồm: • laser sóng liên tục truyền quang học bao gồm máy tách tia thấu kính hội tụ nhận quang học • bao gồm thấu kính hội tụ • lọc nhiễu,và tách sóng quang điều tín hiệu xử lý tín hiệu 42 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Nhìn chung, Inc gửi chùm tia laser đơn sắc hướng tới mục tiêu thu thập xạ phản ánh Theo hiệu ứng Doppler, thay đổi bước sóng xạ phản ánh chức vận tốc tương đối đối tượng mục tiêu của.có mũi, vận tốc đối tượng tìm thấy cách đo thay đổi bước sóng ánh sáng laser phản xạ Này thực cách hình thành mô hình can thiệp rìa (chim nhạn ánh sáng sọc đen) chồng tín hiệu ban đầu phản ánh Trang 245 Một tế bào Bragg thường sử dụng splitter chùm Đó tinh thể thủy tinh với tinh thể áp điện rung kèm theo Sự rung động tạo sóng âm mà hành động mạng lưới quang học Hai chùm cường độ thoát khỏi Bragg di động, với tần số f0 fshift, splitter chùm.thăm dò Trong thăm dò, lối song song dầm từ sợi tập trung ống kính để giao khu vực gọi đo lường khối ume, mà thường dài vài milimét nơi mà phép đo thực Cường độ ánh sáng điều chế giao thoa chùm tia laser sản xuất mặt phẳng song song cường độ ánh sáng cao, gọi rìa Df khoảng cách rìa xác định bước sóng ánh sáng laser góc dầm Vận tốc dòng chảy thông tin đến từ ánh sáng bị tán xạ nhỏ "gieo" hạt xe ried chất lỏng chúng di chuyển thông qua khối lượng đo lường Ánh sáng phân tán chứa Doppler shift-tần số Doppler FD-đó tỷ lệ thuận với thành phần vận tốc vuông góc với đường phân giác hai chùm tia laser, corđáp ứng với trục x khối lượng đo lường Một ống kính thu thập ánh sáng phân tán tập trung vào hình ảnh phát lọc nhiễu gắn phía trước hình ảnh phát qua yêu cầu bước sóng, loại bỏ tiếng ồn từ ánh sáng xung quanh từ bước sóng khác Các hình ảnh phát chuyển đổi cường độ ánh sáng dao động thành tín hiệu điện, Doppler nổ Các cụm Doppler lọc khuếch đại xử lý tín hiệu, mà xác định FD cho hạt, thường cách phân tích tần số cách sử dụng Fourier nhanh chuyển đổi (FFT) thuật toán 43 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Khoảng cách rìa df cung cấp thông tin khoảng cách di chuyển hạt Tần số Doppler FD cung cấp thông tin thời gian: t = 1/fD Kể từ vận tốc khoảng cách chia theo thời gian, biểu thức vận tốc trở thành Trang 246 Đối với giống hạt với, thường trường hợp chất lỏng chứa đầy đủ giống tự nhiên, thường khí phải hạt giống Lý tưởng nhất, hạt nên đủ nhỏ để thực theo dòng chảy, đủ lớn để phân tán ánh sáng đủ để có tỷ lệ signaltonoise tốt đầu tách sóng quang Phạm vi kích thước hạt thường từ mm 10 mm Vật liệu hạt rắn (bột) chất lỏng (giọt) 10.2 Lựa chọn dòng cảm biến Tài khoản lựa chọn không thiết bị cho 90 phần trăm vấn đề gặp phải với Lưu lượng kế Yêu cầu quan trọng việc lựa chọn cảm biến hiểu biết xác thiết bị phải làm Đây câu hỏi quan trọng để hỏi trình lựa chọn: • Là đo cho ứng dụng điều khiển trình, lặp lại mối quan tâm lớn, kế toán tạm chuyển nhượng, nơi mà độ xác cao quan trọng? • Là dấu hiệu cho thấy địa phương tín hiệu từ xa yêu cầu? Nếu đầu từ xa cần thiết, • tín hiệu theo tỷ lệ, đóng cửa số liên lạc để bắt đầu dừng lại thiết bị? • Là chất lỏng đo sạch, nhớt, bùn? • Là chất lỏng đo dẫn điện? • Trọng lượng riêng mật độ chất lỏng đo gì? • Dòng chảy giá có liên quan đến ứng dụng? • Nhiệt độ hoạt động trình áp lực gì? 44 Bài Tập Lớn • Đo Lường-Cảm Biến Chính xác gì, phạm vi, tuyến tính, lặp lại, đường ống yêu cầu phải Nó quan trọng để biết lưu lượng kế làm trước lựa chọn cuối thực hiện.Mỗi loại cảm biến có lợi bất lợi, mức độ hài lòng hoạt động liên quan trực tiếp đến khả công cụ thiếu sót kết hợp với yêu cầu ứng dụng.Hầu hết nhà cung cấp cảm biến mong muốn giúp khách hàng họ chọn lưu lượng kế thích hợp cho ứng dụng cụ thể.Nhiều cung cấp câu hỏi, danh sách, tờ đặc điểm kỹ thuật thiết kế để có thông tin quan trọng cần thiết để phù hợp với lưu lượng kế xác với công việc Trang 247 Tiến công nghệ phải xem xét.Một sai lầm phổ biến để chọn thiết kế phổ biến cho năm ứng dụng định trước, giả định lựa chọn tốt nhất.Nhiều thay đổi cải tiến xảy gần năm công nghệ lưu lượng kế cho ứng dụng cụ thể, làm cho nhiều lựa chọn rộng lớn 10.3 Lắp đặt bảo trì Cảm biến luồng không khí hoạt động hiệu phần ống ống dẫn có uni-hình thành, dòng chảy phát triển đầy đủ Để cho phép đo đáng tin cậy, tất luồng không khí thiết bị cảm biến cài đặt phù hợp với nhà sản xuất khuyến vá chạy thẳng ống dẫn thượng lưu hạ lưu Một số nhà sản xuất cung cấp yếu tố dòng chảy thẳng cài đặt thượng nguồn mảng cảm biến để cải thiện điều kiện lưu lượng không mong muốn.Những nên xem xét điều kiện không cho phép cài đặt với chạy thẳng cần ống dẫn thượng lưu hạ dòng từ cảm biến Tất cảm biến lưu lượng chất lỏng hoạt động tốt đo phát triển đầy đủ, thống chảy Cảm biến nên cài đặt phù hợp với khuyến cáo nhà sản xuất chạy thẳng ống thượng nguồn hạ nguồn để có đáng tin cậy đo Mặc dù hầu hết nhà cung cấp cung cấp dịch vụ cài đặt lưu lượng kế, tỷ lệ cao người dùng chọn để cài đặt thiết bị mình.Điều dẫn đến lỗi cài đặt, chẳng hạn không cho phép đủ thượng nguồn hạ thẳng chạy đường ống, 45 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến mô tả Mỗi thiết kế cảm biến có số tiền định khoan dung vận tốc không ổn định điều kiện đường ống, tất thiết bị đòi hỏi cấu hình đường ống thích hợp để hoạt động hiệu quả, đó, mô hình dòng chảy bình thường cho thiết bị cung cấp Nếu nó, độ xác hiệu suất bị ảnh hưởng bất lợi.Lưu lượng kế cài đặt ngược (đặc biệt với lỗ).Dòng cảm ứng áp lực bị đảo ngược Với thành phần điện, an toàn nội cân nhắc quan trọng khu vực nguy hiểm Từ trường tản lạc tìm thấy hầu hết nhà máy công nghiệp Đường dây điện, rơ le, cuộn dây, máy biến áp, động cơ, máy phát điện tất đóng góp điện can thiệp, người sử dụng phải đảm bảo họ lựa chọn lưu lượng kế miễn dịchsự can thiệp Hầu hết vấn đề xảy với thành phần điện tử yếu tố thứ cấp, mà phải bảo vệ.Tuân thủ nghiêm ngặt nhà sản xuất thực hành cài đặt đề nghị thường ngăn chặn vấn đề Trang248 hiệu chuẩn Một hiệu chuẩn ban đầu cần thiết với tất lưu lượng kế ; thường hiệu chuẩn xử lý nhà sản xuất Tuy nhiên, nhân viên có trình độ có sẵn, điều xử lý người mua cảm biến Sự cần thiết phải hiệu chuẩn lại phụ thuộc nhiều thiết bị phù hợp với ứng dụng Một số chất lỏng qua lưu lượng kế mài mòn , ăn mòn , ăn mòn , thời gian, phần thiết bị xấu đủ để ảnh hưởng đến hiệu Một số mẫu thiết kế dễ bị thiệt hại người khác Ví dụ , mặc tuabin cá nhân gây thay đổi hiệu suất Nếu ứng dụng quan trọng , xác lưu lượng kế phải kiểm tra thường xuyên Trong trường hợp khác , hiệu chuẩn lại không cần thiết ứng dụng không quan trọng môi trường ảnh hưởng đến hoạt động đồng hồ Một số lưu lượng kế đòi hỏi thiết bị đặc biệt để hiệu chuẩn Hầu hết nhà sản xuất cung cấp dịch vụ sở sở người dùng, nơi mà họ mang lạithiết bị cho hiệu chuẩn trang web bảo trì 46 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Lưu lượng kế phận chuyển động thường cần ý đơn vị có phận chuyển động, tất lưu lượng kế cuối yêu cầu số loại hình bảo dưỡng Với lưu lượng kế chênh áp, yếu tố cần van mở rộng, Ống phụ kiện chúng kết nối với yếu tố thứ hai họ, dưỡng nỗ lực định kỳ Dòng xung cắm ăn mòn phải làm thay Lưu lượng kế với phận chuyển động yêu cầu kiểm tra nội định kỳ, đặc biệt chất lỏng đồng hồ đo bẩn nhớt Cài đặt lọc trước đơn vị giúp giảm thiểu ô nhiễm mặc Siêu âm điện Lưu lượng kế phát triển vấn đề với thành phần điện tử yếu tố thứ cấp họ.Cảm biến áp suất kết hợp với yếu tố thứ nên định kỳ loại bỏ kiểm tra Các ứng dụng mà sơn xảy đại diện cho vấn đề tiềm cho thiết bị chẳng hạn đơn vị từ siêu âm Nếu lớp phủ cách điện, hoạt động lưu lượng kế từ tính cuối bị suy giảm điện cực cách điện từ chất lỏng.Làm định kỳ giúp ngăn chặn điều này.Với lưu lượng kế siêu âm, khúc xạ góc độ thay đổi lượng âm bị hấp thụ lớp phủ gây đồng hồ để trở thành không hoạt động Trang 249 10.4 Tiến gần dòng cảm biến Một nghiên cứu gần tiến hành nghiên cứu dòng chảy Ducker toàn giới cho thấy thay đổi lớn diễn lĩnh vực đo lường dòng chảy, để "công nghệ mới" Lưu lượng kế "Công nghệ mới" Lưu lượng kế xác định nghiên cứu từ, siêu âm, Coriolis, xoáy, đa biến đồng hồ áp lực khác biệt Những có bốn đặc điểm chung: Họ giới thiệu 50 năm qua Họ tận dụng tiến công nghệ để giải số vấn đề vốn có loại cũ thiết bị đo lưu lượng Họ trọng tâm chủ yếu phát triển sản phẩm nhà sản xuất Hiệu suất họ, bao gồm tính xác, tốt so với "truyền thống" công nghệ lưu lượng kế 47 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Thêm nhiều tính thường cung cấp với loại lưu lượng kế.Điều bao gồm khả phần mềm, gói ứng dụng cụ thể hơn, bền phương pháp xây dựng.Tự chẩn đoán tính mà người dùng tìm kiếm lưu lượng kế Đổi gần diễn với lưu lượng kế chênh áp, bao gồm phát triển máy phát cao độ xác khác biệt, việc sử dụng máy phát đa biến, truyền áp suất khác biệt có chứa tích hợp yếu tố Một phát triển quan trọng lên lưu lượng kế khác biệt tích hợp.Trong khứ, người dùng mua yếu tố từ công ty máy phát từ một.Bây máy phát cung cấp với phần tử tích hợp.Xu hướng gần hướng thông minh xác máy phát.Tuy nhiên, điều quan trọng phải hiểu máy phát yếu tố hệ thống, biến khác góp phần vào dòng chảy xác Với lưu lượng kế siêu âm, lớp học thiết bị xác chi phí thấp cho ống có đường kính nhỏ (1/4 inch đến inch đường kính) lên, dựa mi-hệ thống cro-điện (MEMS) cảm biến siêu âm tín hiệu hỗn hợp, ứng dụng cụ thể mạch tích hợp (ASIC) chip điều khiển Kỹ thuật cung cấp thay cho m khí truyền thống xoáy khối lượng đắt lưu lượng kế cho ứng dụng lựa chọn đường ống có đường kính nhỏ Sản lượng điện tử đưa trực tiếp vào trình kiểm soát thiết bị giám sát Ngoài ra, thiết bị thực tự kiểm tra Nó rất phù hợp để đo lưu lượng khí Trang 250 10.5 Cảm biến mức Các loại cảm biến mức chất lỏng Như nói, mức độ cảm biến có liên quan chặt chẽ với dòng chảy cảm biến Các ứng dụng phổ biến cho mức độ cảm biến đo lường tăng hoạt động kiểm soát Một số công nghệ cảm biến cấp độ có sẵn , bao gồm thủy tĩnh áp, siêu âm , RF điện dung, magnetorestrictive dựa , đo lường hệ thống radar Thủy tỉnh 48 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Đo lường mức độ sử dụng khác biệt áp suất thủy tĩnh dựa nguyên tắc khác biệt áp suất thủy tĩnh cột chất lỏng có liên quan đến mật độ chất lỏng chiều cao cột áp lực máy phát có cấu hình cho ứng dụng giám sát mức độ Cụ áp suất đặt xa Tuy nhiên , điều đòi hỏi hiệu chuẩn trường máy phát để bù đắp cho khác biệt độ cao cảm biến mức độ đo Loại Bubbler cụ mức thủy tĩnh phát triển để sử dụng với xe tăng áp suất khí lòng đất, hầm chứa nước thải xe tăng, ứng dụng khác có máy phát gắn mức cảm nhận , dễ bị để cắm Hệ thống Bubbler chảy máu lượng nhỏ khí nén ( hay chất khí khác ) thông qua ống ngâm chất lỏng , với lối thoát thấp theo dõi thấp nhấtmức chất lỏng Tốc độ dòng chảy không khí điều chỉnh để tổn thất áp suất không khí trongống không đáng kể áp lực kết điểm ống xấp xỉ đầu thủy tĩnh chất lỏng hồ Tính xác dụng cụ mức thủy tĩnh liên quan đến tính xác áp lực cảm biến sử dụng Thông minh khác biệt áp suất (DP) phát điều chỉnh cho phép đo mức sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp , sản xuất phổ biến công nghệ cảm biến Máy phát tín hiệu thông minh 4-20 mA sử dụng để giao tiếp đến / từ hệ thống phân phối điều khiển từ xa ( DCS ) , điều khiển logic lập trình (PLC) , hệ thống điều khiển khác Thủy tĩnh bể trăc ( HTG ) ứng dụng sử dụng kỹ thuật để đo xác hàng tồn kho chất lỏng theo dõi chuyển xe tăng Các phép đo mức độ nối mạng kỹ thuật số cho xa truy cập máy tính Trang 251.252 Siêu âm Cảm biến mức siêu âm phát sóng âm thanh, bề mặt chất lỏng phản ánh âm sóng trở lại nguồn.Thời gian vận chuyển tỷ lệ thuận với khoảng cách bề mặt chất lỏng máy phát.Các cảm biến lý tưởng cho cảm biến cấp 49 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến độ không tiếp xúc chất lỏng nhớt dầu nặng, cao su, bùn Thực tế, có hạn chế phương pháp này, bao gồm: • bề mặt hấp thụ âm bọt • tốc độ âm thay đổi theo nhiệt độ • bất ổn gây đọc không xác RF dung Máy phát cấp điện dung làm việc theo nguyên tắc mạch điện dung hình thành tàu thăm dò thành mạch Những thay đổi điện dung với thay đổi mức độ chất lỏng, tất chất lỏng thông thường có số điện môi cao không khí Thăm dò kết nối với máy phát RF gắn bên hồ.Truyền đo lường mức độ hình thức khác nhau, nhận cụ thể máy tính , máy ghi biểu đồ , hệ thống điều khiển phân tán (DCS ) , điều khiển logic lập trình ( PLC) , vv Những cảm biến hữu ích cảm nhận mức độ loạt chất lỏng dung dịch nước hữu bùn , hóa chất lỏng như vôi Ngoài có hai tàu thăm dò cảm biến mức điện dung sử dụng để cảm nhận giao diện hai chất lỏng có số điện môi khác Các cảm biến chắn, dễ sử dụng, không chứa phận chuyển động , đơn giản để Chúng thiết kế cho nhiệt độ cao áp lực ứng dụng Có biến thể hệ thống RF gọi RF Trở kháng RF nhận vào.(Trở kháng tổng phản đối dòng điện AC RF mạch; nạp đối ứng trở kháng biện pháp dễ dàng dòng điện mạch.) Những kỹ thuật cung cấp số cải tiến so với RF điện dung phương pháp, có độ tin cậy tốt phạm vi lớn ứng dụng Từ giảo Máy phát cấp từ giảo (Hình 10.5.1) dựa nguyên tắc mà từ trường bên sử dụng để gây phản ánh sóng điện từ ống dẫn sóng xây dựng vật liệu từ giảo Thăm dò bao gồm Ba 50 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến thành viên đồng tâm Các thành viên ống bảo vệ bên ngoài.trong đường ống bên ống dẫn sóng, mà yếu tố hình thành xây dựng vật liệu từ giảo Một xung thẩm vấn thấp tạo máy phátđiện tử truyền xuống ống dẫn sóng , mà tạo điện từ trường dọc theo chiều dài ống dẫn sóng Khi từ trường teracts với từ trường vĩnh viễn nam châm gắn bên phao , xung căng thẳng xoắn , ống dẫn sóng xoắn ,kết Xoắn ống dẫn sóng phát hiệnnhư xung trở lại Thời gian cáckhởi đầu xung thẩm vấn vàphát xung trở lại sử dụngđể xác định mức độ đo lường vớimột độ xác cao độ tin cậy ống dẫn sóng ống Float (di chuyển thay đổi mức độ )nổi châm từ trường nam châm ống dẫn sóng xoắn ( giao điểm từ trường)Từ trường từ xung thẩm vấn Trong mười năm qua, lò vi sóng radar công nghệ để đo lường mức độ Đây khu vực thay đổi nhanh chóng trước công nghệ sử dụng ứng dụng độ xác cao , việc phát triển kỹ thuật sản xuất hàng loạt dẫn đến radar trở thành chi phí hợp lý để biết thêm ứng dụng đa dạng Lò vi sóng Radar Cấp Sensing Tất loại radar đo mức sử dụng nguyên tắc bắn vi sóng xuống từ cảm biến nằm đầu trang xe tăng tàu khác; phần lượng phản ánh trở lại cảm biến từ bề mặt chất đo Thời gian chuyến bay tín hiệu sử dụng để đo lường mức độ Mức radar trăc chia thành hai khu vực chính: radar thông qua không khí hướng dẫn radar sóng ( GWR ) , gọi radar xung micropower (MIR) Thông qua không khí radar tiếp tục chia thành hai loại: thời gian sóng xung bay sóng liên tục tần số điều chế ( FMCW ) Mặc dù hai sử dụng tín hiệu vi sóng bắn vào không gian chất đo , trở lại tín hiệu ủng hộ cessing , thao tác tính toán khoảng cách kết khác GWR Không giống thông qua không khí hệ thống radar , GWR công nghệ xâm lấn Nó xuất tương tựcông nghệ cảm biến RF nhận vào , khả đối phó với thái cực áp suất, nhiệt độ sơn sản 51 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến phẩm Xung lượng điện từ phát từ sở máy phát xuống ống dẫn sóng Trang 253 Khi tín hiệu đạt đến điểm mà thay đổi số điện môi xảy ra, thường bề mặt chất, số tín hiệu phản xạ trở lại Do đó, số lượng tín hiệu phản ánh tỷ lệ thuận với khác biệt số điện môi ống dẫn sóng chất Trong ngắn hạn, chất có cao điện môi / dẫn cung cấp tín hiệu trở lại mạnh mẽ Đo lường mức độ chức thời gian từ tín hiệu điện từ phát vào thời gian mà kết nhận tiếng vang nhận công nghệ radar thường gọi thời gian reflectometry miền (TDR) radar tuyên truyền tín hiệu ống dẫn sóng không loại bỏ tiếng vọng sai lầm giúp để giảm thiểu tín hiệu bụi Ngoài ra, hoạt động có ứng dụng với việc thay đổi độ ẩm không gian dao động sản phẩm số điện môi.nó nên, nhiên, lưu ý rằng, tất loại máy đo radar, vật liệu điện môi thấp gây vấn đề Ngoài ra, hướng dẫn bị hư hỏng bị ăn mòn Hệ thống có sẵn với ống dẫn sóng đơn đôi, tùy thuộc vào ứng dụng Hệ thống ống dẫn sóng kép có xu hướng cung cấp linh hoạt lớn chút có thích hợp cho phép đo giao diện, vật liệu với điện môi thấp, nơi bọt Vị trí giao diện chất lỏng đo cách sử dụng phần ban đầu xung điện mà không phản ánh bề mặt giai đoạn lượng tiếp tục xuống ống dẫn sóng đáp ứng giao diện chất lỏng / chất lỏng tỷ lệ phần trăm phản hối đo lường Hằng số điện môi giai đoạn biết đến phép đo xác thực hiện, kể từ thiết bị điện tử đo phải bồi thường cho thay đổi dẫn đến tốc độ xung điện thông qua giai đoạn trên, khác với tăng tốc độ thông qua không gian không khí Thông qua không khí Radar Radar xung, chuyến bay thời gian-xung, tương tự phương pháp siêu âm đo mức Một xung radar nhằm vào bề mặt chất đo thời gian cho 52 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến xung trở lại sử dụng để tìm thấy mức độ Phương pháp sử dụng điện thấp hơn FMCW hiệu bị ảnh hưởng bọt, chướng ngại vật tàu, vật liệu điện môi thấp Hệ thống FMCW không xâm lấn liên tục phát tín hiệu tần số quét.Trong loại công nghệ radar, khoảng cách suy từ khác biệt tần số truyền nhận tín hiệu thời điểm Mặc dù kỹ thuật cung cấp phép đo suy luận, xác Mức độ tín hiệu xử lý kết hợp với đồng hồ đo radar FMCW yêu cầu điện kết có nghĩa thiết bị đo hai dây loại thích hợp cho ứng dụng đơn giản, với hầu hết ứng dụng đòi hỏi thiết bị bốn dây Trang 254 Lựa chọn loại ăng-ten thích hợp kích thước yếu tố quan trọng để đạt chùm tia tập trung đầy đủ trở lại tiếng vang Cả hai hình nón ăngten parabol ăn sử dụng cho kỹ thuật thông qua không khí Ăng-ten hình nón có xu hướng giữ tín hiệu hẹp hơn, đường xuống ăng-ten ăn có xu hướng tạo đường dẫn tín hiệu rộng yếu tố bọt bể, chướng ngại vật, hỗn loạn ảnh hưởng đến loại ăng-ten kích thước lựa chọn Lựa chọn Sensing Công nghệ Cấp Khi lựa chọn phương pháp cho ứng dụng cụ thể , nhiều yếu tố ban đầuchi phí phải xem xét Các yếu tố quan trọng mà nhà sản xuất cảm biến cần biết ứng dụng đo lường mức độ là: • tên đặc điểm vật liệu đo , cho dù rắn, lỏng , • bùn, bột, dạng hạt K số điện môi đặc biệt quan trọng , độ nhớt, mật độ , độ dẫn điện , quán ( dầu , chảy nước mắt , • vv.) • xử lý thông tin , chẳng hạn áp lực nhiệt độ , mức độ bất ổn , • xe tăng vật liệu tàu 53 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến • yêu cầu nhân lực • sử dụng tàu có chứa vật liệu đo ( lưu trữ, nước • tách, thùng đựng nước thải , vv), kích thước hình dạng , vị trí vật cản 10.6 tiêu chuẩn áp dụng NIST Lưu lượng Chất lỏng Nhóm Thiết lập , trì , phổ biến tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp Mỹ cho chất lỏng lưu lượng đo lượng chất lỏng Ủy ban Kỹ thuật điện quốc tế Thiết lập tiêu chuẩn quốc tế để kiểm soát trình lưu lượng kế Hướng dẫn sử dụng API cho Dầu khí Đo lường , Chương 3.1a , " Đo tay Dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ " Một tiêu chuẩn Mỹ thường tham chiếu cho trăc dẫn độ xe tăng văn phòng phẩm OIML R 85 (E) Một tiêu chuẩn quốc tế công nhận rộng rãi cho việc chuyển giao quyền nuôi từ Tổ chức Quốc tế METROLOGIE lí , đo lường mức độ quy định chi tiết hiệu suất thiết bị Kết Luận: Mục đích đề tài thiết kế chế tạo khâu rót chất lỏng việc áp dụng kiến thức học vào việc giải toán cụ thể thực tế.Xuất phát từ nhu cầu thực tế nâng cao xuất, tự động hóa trình chiết rót chất lỏng ta chuyển thành thông số yêu cầu kĩ thuật để từ tính toán, thiết kế Sau tháng nghiên cứu tìm tòi thực nghiên cứu đề tài với hướng dẫn bảo thầy giáo môn, cung với nỗ lực thành viên nhóm đến phần tập lớn hoàn thành đủ công việc mà đề tài yêu cầu 54 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Trong trình làm việc chúng em tích lũy số kiến thức để nhanh chóng nắm bắt kiến thức cảm biến ứng dụng lĩnh vực cảm biến thực tế Cảm biến đề tài rộng, phổ biến, tương đối mẻ sinh viên , nên thời gian vừa qua cố gắng nhiều không tránh khỏi sai sót Em mong góp ý thầy cô để đề tài chung em hoàn thiện Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo hướng dẫn chúng em đề tài lần -Hết- 55 [...]... Tập Lớn - Đo Lường-Cảm Biến Do kiến thức còn hạn chế nên hệ thống còn xảy ra nhiều sự cố không mong muốn Chưa có nhiều kiến thức về phần cơ khí chết tạo, các kết cấu, khớp nối phức tạp Các bố trí lắp đặt cảm biến và lựa chọn Hệ thống chưa thực sự hoàn hảo về phương diện tiết kiệm năng lượng Việc tìm kiếm tài liệu còn hạn chế, chưa tìm được nhiều các tài liệu nước ngoài, do trình độ tiếng anh chuyên... Cảm biến 1 N Y Begin BC1 Delay 0.5s Rót chất lỏng 30 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến Delay 0.5s Dừng băng chuyền Mở van khí 2 Đóng van khí 2 Chạy lại băng chuyền 31 Bài Tập Lớn Đo Lường-Cảm Biến 2.3-Lý do lựa chọn thiết kế: Các thiết bị được chúng em lựa chọn cho hệ thống được dựa trên nhiều phương diện khác nhau: + Giá thành sản phẩm (đáp ứng được hiệu quả kinh tế) + Thích hợp với vị trí lắp đặt hệ... suất lớn hơn áp suất cửa vào của van P1 , khi đó ống trượt 1 ở vị trí ban đầu (nhìn hình ) Trong trường hợp khoang 6, 7 và 8 có cùng áp suất là P1, khoang 10 nối với khoang 11, khi đó chất lỏng chảy tự do qua van (tính chất giảm áp - ổn áp không được thể hiện) -Khi thiết lập lò xo 4 một giá trị P2>P1,van phụ dạng bi trượt sẽ mở và chất lỏng từ khoang 6 thoát ra thùng chứa một lượng nhỏ Nhờ đó dòng chảy... với hiện tại.Hệ thống làm việc chưa linh hoạt , năng suất tạo ra sản phẩm không cao 3.3-Biện pháp khắc phục: Trong khi nghiên cứu hệ thống chúng em nhận thấy nhiều các hạn chế và khó khăn khi thực hiện do vậy đã lên phương án khắc phục như sau: - - Trong quá trình làm đề tài chúng em nhận thấy kiến thức của mình rất hạn chế, cần phải trau dồi kiến thức, tìm kiếm tài liệu, đọc tài liệu chắt lọc những