Đang tải... (xem toàn văn)
slide thuyết trình về cảm biến mức. Khái niệm về đo mức, phân loại các phương pháp đo mức, Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh, Đo mức theo phương pháp điện, Đo mức theo phương pháp bức xạ, các phương pháp đo mức
Chào mừng cô bạn đến với thuyết trình nhóm TÌM HIỂU VỀ CẢM BIẾN MỨC Khái niệm đo mức Phân loại phương pháp đo mức NỘI Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh DUNG Đo mức theo phương pháp điện Đo mức theo phương pháp xạ Các phương pháp đo mức khác Khái niệm đo mức Khái niệm đo mức: - Mức chiều cao điền đầy chất lỏng hay hạt có tiết diện khơng thay đổi thiết bị công nghệ, tham số cần xác định để kiểm tra chế độ làm việc thiết bị, điều khiển trình sản xuất Mặt khác, nhờ đo mức ta đánh giá khối lượng chất lỏng chứa bình xăng, dầu, - Đơn vị đo mức đơn vị đo chiều dài - Là cách đo để xác định mức chất lưu khối lượng chất lưu bình chứa - Phương pháp đo: Đo liên tục q trình đo tín hiệu đo cho biết thể tích chất lưu cịn lại bồn chứa Khi đo theo ngưỡng, cảm biến đưa tín hiệu dạng nhị phân để phát tình trạng mức có đạt hay khơng để điều khiển q trình làm việc bồn chứa Ngưỡng Liên tục Phân loại phương pháp đo mức Dựa vào chức năng: - Đo mức mối trường làm việc - Đo khối lượng chất lỏng Dựa theo phạm vi đo: - Phạm vi đo rộng: Giới hạn từ 0,5 – 20m - Phạm vi đo hẹp: Giới hạn từ – 500mm Phân loại phương pháp đo mức Dựa vào nguyên lý hoạt động: - Đo mức phương pháp thuỷ tĩnh (sử dụng phao) - Đo mức phương pháp điện (biến trở, điện dung, điện dẫn ) - Đo theo phương pháp xạ (không tiếp xúc) Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh Ưu điểm: • • Khơng giới hạn mức cao bồn chứa (phao khí, phao từ) Giá thành rẻ Nhược điểm: • Khơng dùng cho chất lưu dạng lỏng sệt, hạt • Độ xác khơng cao • Khơng có phần hiển thị từ xa • Giới hạn áp suất nhiệt độ Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh 3.1 Cảm biến mức kiểu phao khí: Cấu tạo: - Cảm biến gồm phao bề mặt chất lưu, độ dài dây phao phụ thuộc chiều cao mức bể chứa, hệ thống tiếp điểm loxo - Có dạng cảm biến phao khí: Kiểu mức Kiểu mức 3.1 Cảm biến mức kiểu phao khí: Nguyên lý hoạt động: - Ở cảm biến kiểu mức: Khi chất lỏng ngưỡng cần đo thi phao bị kéo xuống làm hở tiếp điểm khí Khi chất lỏng dâng lên đến mức cần đo phao bề mặt chất lỏng Tiếp điểm khí nhờ lực đàn hồi loxo đóng lại 10 Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh 3.3 Cảm biến mức kiểu phao biến trở: Cấu tạo: Gồm phao khí mặt chất lỏng, phao khí người ta có gắn chổi than, đầu chổi than quét biến trở VR Khi mức dung dịch thùng chứa thay đổi vị trí MIN chổi than VR thay đổi người ta thấy giá trị ΔR để thị mức chất lỏng trung bình Phao Biến Trở MAX Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh 3.3 Cảm biến mức kiểu phao biến trở: Ứng dụng: Cảm biến kiểu biến trở dùng để đo lường, thị mức chất lỏng bình cách liên tục Trong thực tế người ta thường dùng để thị mức xăng, dầu bình nhiên liệu ơtơ, xe máy Đo mức theo phương pháp điện 4.1 Cảm biến mức kiểu điện dẫn: a, Đo theo ngưỡng: Cấu tạo: - Các điện cực bố trí nằm ngang: Các điện cực bố trí thành thùng chứa, thành có điện cực cho phép ta xác định mức chất lỏng bình tương ứng với vị trí gắn điện cực Điện cực P0 gọi điện cực gốc được bố trí sát đáy thùng (hoặc gắn thành bình làm kim loại) Các điện cực lại gắn vị trí mà ta cần xác định mức Điện áp cấp cho điện cực gốc điện áp xoay chiều < 10V a, Đo theo ngưỡng: Cấu tạo: - Các điện cực bố trí thẳng đứng: Nguyên lý: Khi chất lỏng dẫn điện dâng lên bồn chứa ngập dần điện cực Khi điện cực gốc điện cực tương ứng với vị trí mức cần đo tạo thành tiếp điểm Đo mức theo phương pháp điện 4.1 Cảm biến mức kiểu điện dẫn: b, Đo liên tục: Đầu đo đặt thẳng đứng bình, điện cực gốc đặt đáy bình gắn thành (nếu bình kim loại) Dịng điện chạy cực gốc đầu đo có biên độ tỷ lệ thuận với chiều dài đầu đo ngập chất lỏng Nhờ việc đo dòng điện người ta suy mức chất lỏng bình Đo mức theo phương pháp điện 4.2 Cảm biến mức kiểu điện dung: a, Đo mức liên tục: - Khi chất lỏng cách điện: Cảm biến có hai điện cực kim loại đặt thẳng đứng bình chứa dung dịch bình điện mơi, dung dịch bình tăng lên hay hạ xuống làm cho diện tích cực thay đổi dẫn tới điện dung hai cực thay đổi theo Người ta dùng mạch điện tử để xác định thay đổi điện dung hai cực suy mức chất lỏng trung bình Đo mức theo phương pháp điện 4.2 Cảm biến mức kiểu điện dung: a, Đo mức liên tục: - Khi chất lỏng dẫn điện: Người ta dùng hai que đo, que đo bọc cách điện lớp điện môi, que không bọc cách điện Khi mực chất lỏng thay đổi làm thay đổi diện tích mặt hai que đo làm cho điện dung C thay đổi Bẳng cách đo thay đổi điện dung người ta suy mức chất lỏng bình Đo mức theo phương pháp xạ 5.1 Cảm biến siêu âm: Khái niệm : - Cảm biến đo mức siêu âm hay gọi cảm biến đo mức dạng sóng siêu âm thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo mức dạng chất lỏng, nước,axit,… nhà máy, xí nghiệp địi hỏi có độ xác cao thời gian sử dụng lâu dài - Cảm biến đo mức siêu âm hoạt động tốt mơi trường đo mức khác 5.1 Cảm biến siêu âm: Nguyên lý hoạt động: - Dùng thu phát sóng siêu âm đặt bình chứa, sóng siêu âm phát truyền xuống mặt chất lỏng, mặt chất lỏng phản xạ sóng siêu âm trở lại thu - Dựa vào vận tốc truyền sóng quãng thời gian từ phát sóng siêu âm tới nhận lại người ta suy khoảng cách từ mặt chất lỏng tới vị trí đặt cảm biến từ xác định mức chất lỏng thùng chứa 24 5.1 Cảm biến siêu âm: Ưu, nhược điểm: Ưu điểm: - Không cần tiếp xúc với môi trường đo nên đo môi trường chất lỏng dạng sệt dầu nặng, mủ cây, keo nhựa tổng hợp… - Độ xác cao Nhược điểm: - Bọt bề mặt chất lỏng hấp thụ sóng âm Áp suất: Khơng tiếp xúc với áp suất cao (giá trị lớn bar) Điều kiện môi trường làm thay đổi tốc độ sóng âm 25 Đo mức theo phương pháp xạ 5.2 Cảm biến mức xạ quang học: Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý cảm biến mức xạ quang học dựa suy giảm ánh sáng từ phần phát sang phần thu cảm biến nằm chất lỏng cần đo Các phương pháp đo mức khác Đo mức phương pháp đo áp suất thủy tĩnh: - Là phương pháp đo áp suất P cột chất lỏng có chiều cao h với tỷ trọng khối khơng đổi chất lỏng P = ρ.g.h Với: - ρ khối lượng riêng chất lỏng - g - gia tốc trọng trường - h - chiều cao cột chất lỏng Đo mức phương pháp đo áp suất thủy tĩnh: - Hình (a) sơ đồ đo mức chất lỏng áp kế cảm biến đặt vị trí thấp chất lỏng - Ta có: P = ρ.g.h - Khi tùy theo chiều cao cột chất lỏng mà P thay đổi: P = f(h) 28 - Đo mức phương pháp đo áp suất thủy tĩnh: Hình (b) phương pháp đo áp suất visai cảm biến đặt đáy bình chứa áp suất đáy bình chứa tính theo biểu thức: P = P0 + ρ.g.h - Trong đó: ₊ Po – áp suất đỉnh bình chứa ₊ ρ.g.h - áp suất thủy lực đáy bình 29 30 ... HIỂU VỀ CẢM BIẾN MỨC Khái niệm đo mức Phân loại phương pháp đo mức NỘI Đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh DUNG Đo mức theo phương pháp điện Đo mức theo phương pháp xạ Các phương pháp đo mức khác... chứa, hệ thống tiếp điểm loxo - Có dạng cảm biến phao khí: Kiểu mức Kiểu mức 3.1 Cảm biến mức kiểu phao khí: Nguyên lý hoạt động: - Ở cảm biến kiểu mức: Khi chất lỏng ngưỡng cần đo thi phao... thay đổi điện dung người ta suy mức chất lỏng bình 5 Đo mức theo phương pháp xạ 5.1 Cảm biến siêu âm: Khái niệm : - Cảm biến đo mức siêu âm hay cịn gọi cảm biến đo mức dạng sóng siêu âm thiết
