PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN TRONG BẾN XUẤT XĂNG DẦU CHO XE Ô TÔ

PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN TRONG BẾN XUẤT XĂNG DẦU CHO XE Ô TÔPHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TẬP LỚNĐỀ TÀI: Tìm hiểu, phân tích, tính toán hệ thống đo lường cảm biến trong bến xuất xăng dầu cho xe ôtô. Giới hạn điều kiện:1.Hệ thống có 3 bồn chứa: 1 bồn A92, 1 bồn A95 và 1 bồn dầu DO2.Hệ thống có 6 họng xuất: 1 họng xuất A95, 3 họng xuất A92, 2 họng xuất dầu DO3.Mức đo từ 015m (sai số 1cm)4.Nhiệt độ từ 050 độ (sai số 1 độ)5.Lưu lượng từ 0 đến 80lítphút (sai số 1lítphút)Yêu cầu: 1.Trình bày tổng quan về hệ thống xuất hàng tự động của bến xuất xăng dầu?2.Mô tả nguyên lý vận hành hệ thống?3.Liệt kê các cảm biến có trong hệ thống?4.Các phương án lựa chọn cảm biến cho hệ thống?5.Trình bày về loại cảm biến lựa chọn? (nguyên lý hoạt động, số lượng cảm biến)6.Thiết kế vị trí lắp đặt, cảm biến và tính toán, xử lý, đo tín hiệu đầu ra của cảm biến để tác động đến các đối tượng điều khiển?7.Đánh giá về sai số của hệ thống (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục)Bố cục trình bày:Chương 1: Tổng quan về hệ thống thiết kếChương 2: Nội dung thực hiện2.1 Yêu cầu của đề tài2.2 Các hướng giải quyết2.3 Lý do lựa chọn cho thiết kế2.4 Tính chọn thiết bịChương 3: Kết luận3.1 Các kết quả đạt được.3.2 Các hạn chế khi thực hiện3.3 Biện pháp khắc phục.Mục lụcTài liệu tham khảo

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN - BÀI TẬP LỚN BỘ MÔN: HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH TÍNH TỐN HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN TRONG BẾN XUẤT XĂNG DẦU CHO XE Ô TÔ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN NHÓM Th.s NGUYỄN ĐĂNG HẢI TRẦN TUẤN ANH _ 1831040168 ĐINH ĐỨC BẢO _ 1831040116 KIỀU ĐỨC DŨNG _ 1831040110 NGUYỄN KHẮC GIANG _ 1831040135 TRƯƠNG BẢO LIÊM _ 1831040123 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội Hà nội, tháng năm 2018 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: Tìm hiểu, phân tích, tính toán hệ thống đo lường cảm biến bến xuất xăng dầu cho xe ôtô Giới hạn điều kiện: Hệ thống có bồn chứa: bồn A92, bồn A95 bồn dầu DO Hệ thống có họng xuất: họng xuất A95, họng xuất A92, họng xuất dầu DO Mức đo từ 0-15m (sai số 1cm) Nhiệt độ từ 0-50 độ (sai số độ) Lưu lượng từ đến 80lít/phút (sai số 1lít/phút) u cầu: Trình bày tởng quan hệ thống xuất hàng tự động bến xuất xăng dầu? Mô tả nguyên lý vận hành hệ thống? Liệt kê các cảm biến có hệ thống? Các phương án lựa chọn cảm biến cho hệ thống? Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội Trình bày loại cảm biến lựa chọn? (nguyên lý hoạt động, số lượng cảm biến) Thiết kế vị trí lắp đặt, cảm biến tính toán, xử lý, đo tín hiệu đầu cảm biến để tác động đến các đối tượng điều khiển? Đánh giá về sai số của hệ thống (giới hạn, nguyên nhân biện pháp khắc phục) Bố cục trình bày: Chương 1: Tổng quan về hệ thống thiết kế Chương 2: Nội dung thực hiện 2.1- Yêu cầu đề tài 2.2- Các hướng giải 2.3- Lý lựa chọn cho thiết kế 2.4- Tính chọn thiết bị Chương 3: Kết luận 3.1- Các kết đạt 3.2- Các hạn chế thực 3.3- Biện pháp khắc phục Mục lục Tài liệu tham khảo Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế nước ta đà phát triển mạnh mẽ, đời sống người dân ngày nâng cao Ngành tự động hóa có bước phát triển nên việc ứng dụng thành tựu khoa học vào trình sản xuất trở nên cần thiết Với đất nước trình đổi mới, hội nhập phát triển nước ta nay, việc ứng dụng cơng nghệ tự động hóa vào q trình sản xuất, lao động khơng giúp giảm sức lao động độc hại cho người mà mang lại hiệu chất lượng sản phẩm cao, thời kì cách mạng cơng nghiệp 4.0 Từ thực tế đó, nhóm lớp điện 2-k18 tìm hiểu đề tài ‘Tìm hiểu, phân tích, tính tốn hệ thống đo lường cảm biến bến xuất xăng dầu cho xe ôtô’ Sau thời gian nhận đề tài, nhóm nghiên cứu, tìm hiểu với hướng dẫn tận tình Th.s Nguyễn Đăng Hải, báo cáo nhóm hồn thiện Do thời gian làm báo cáo ngắn kiến thức hạn chế, chắn báo cáo cịn nhiều thiếu sót Nhóm mong nhận quan tâm, đóng góp thầy cô bạn để báo cáo hồn thiện Nhóm xin chân thành cảm ơn quan tâm thầy bạn đọc!! Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu chung hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu 1.1.1 Giới thiệu tập đồn xăng dầu Việt Nam -Tởng công ty Xăng dầu Việt Nam (Petrolimex) tiền thân Tổng công ty Xăng dầu mỡ thành lập theo Nghị định số 09/BTN ngày 12.01.1956 Bộ Thương nghiệp thành lập lại theo Quyết định số 224/TTg ngày 17.4.1995 Thủ tướng Chính phủ -Tởng cơng ty Xăng dầu Vệt Nam có: 41 Cơng ty thành viên, 34 Chi nhánh Xí nghiệp trực thuộc các Cơng ty thành viên 100% vốn Nhà nước, 23 Công ty cở phần có vốn góp chi phối Tởng cơng ty, Cơng ty Liên doanh với nước ngồi Chi nhánh Singapore -Là doanh nghiệp nhà nước trọng yếu, xếp hạng đặc biệt, có quy mơ toàn quốc, bảo đảm 60% thị phần xăng dầu nước; Petrolimex ln phát huy vai trị chủ lực, chủ đạo bình ởn phát triển thị trường xăng dầu, các sản phẩm hoá dầu đáp ứng nhu cầu tiêu dùng nhân dân, phục vụ nghiệp phát triển kinh tế đất nước bảo đảm an ninh quốc phòng -Hoạt động lĩnh vực ngành nghề đặc thù, nặng nhọc, độc hại, đòi hỏi cao an tồn phịng chống cháy nở bảo vệ mơi trường Trong nhiều năm qua, hệ thống các cơng trình xăng dầu Tập đoàn Xăng dầu Việt Nam liên tục phát triển mở rộng theo định hướng quy mơ đại hoá Tập đồn ln xác định việc cải tạo, nâng cấp các cơng trình xăng dầu cũ, mở rộng công suất sức chứa kho bể, áp dụng khoa học công nghệ, trang thiết bị tiên tiếnhiện đại hoá, nhằm nâng cao lực hoạt động tăng cường hệ số an toàn vận hành khai thác các cơng trình xăng dầu -Việc ứng dụng các tiến kỹ thuật Petrolimex có vai trò đặc biệt quan trọng việc nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh, đảm bảo an toàn tuyệt đối các cơng trình xăng dầu, góp phần giải khó khăn, ách tắc sản xuất kinh doanh, nâng cao suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc môi trường lao động Các ứng dụng kỹ thuật giúp cho tập thể người lao động nhanh chóng vươn lên tiếp cận làm chủ cơng nghệ, tạo móng vững chắc cho Tập đoàn các đơn vị thành viên hội nhập, mở rộng hợp Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội tác với các bạn hàng dầu khí lớn giới Nhằm giảm thiểu các thao tác thủ công, nâng cao suất lao động văn minh thương mại, tăng cường cơng tác an tồn phịng chống cháy nở bảo vệ môi trường các kho, cảng xăng dầu đồng thời tránh tác động chủ quan khâu xuất hàng các bến xuất xăng dầu, Petrolimex chủ trương áp dụng đồng hệ thống xuất hàng tự động các bến xuất xăng dầu bước tự động hoá, đại hoá công nghệ, đáp ứng tăng trưởng nhu cầu xăng dầu nước 1.1.2 Thời kỳ xuất nhập xăng dầu thủ công -Xuất hàng cho cho xe xitéc (xe bồn) phải dùng máy bơm qua hệ thống vịi ống mềm, cơng nhân đứng sàn thao tác công nhân đứng khu vực nhà bơm để đóng, mở van, hàng đầy đến cở téc người sàn thao tác báo hiệu, người đóng van lại -Thời kỳ bộc lộ nhiều hạn chế, hai công nhân phối hợp không tốt dẫn đến cố tràn dầu Việc đo lường, giao nhận thủ cơng vậy có hiệu thấp, an tồn, khơng xác dễ gây tượng thừa, thiếu hàng lần xuất Do đó, thời gian khu vực bảo vệ ln phải bố trí vài thùng phi, xô chứa để phận kiểm tra thực rút hoặc thêm hàng vào thấy thừa hoặc thiếu Công đoạn kéo dài gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động ln tiềm ẩn nguy cháy nở an tồn Quá trình khai thác vận hành các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công không đáp ứng nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày cao toàn xã hội 1.1.3 Bến xuất xăng dầu tự động tích hợp truyền dẫn -Bước sang thời kỳ tiếp theo, Công ty tiến hành đầu tư cải tạo thay hệ thống vòi ống mềm các cần xuất xăng dầu lắp đặt hệ thống khởi động - dừng máy bơm giàn xuất Với công nghệ này, xuất nhập xăng dầu bến xuất cần người vận hành Khi xe xitéc vào vị trí, cơng nhân vận hành ấn nút khởi động máy bơm để bơm hàng, hàng gần đầy đến mức đóng dần van cần xuất ấn nút dừng máy bơm Về bản, công nghệ khắc phục hạn chế các cơng nghệ trước, mang tính bán tự động chưa hiệu quả, suất lao động thời gian cấp hàng Con số khơng ngừng tăng lên địi hỏi lãnh đạo Tập đồn, lãnh đạo Cơng ty phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào các bến xuất xăng dầu phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Tập đồn Cơng ty định, thay sử dụng mức để đo lường, giao nhận hàng hoá sử dụng hệ thống lưu lượng kế kết hợp truyền dẫn số liệu từ các họng xuất xitéc đến nhà bơm phận nghiệp vụ phát hành hóa đơn… Sự kết hợp làm cho quá trình xuất hàng trở nên linh hoạt, tḥn tiện xác Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội -Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận thay đổi từ việc lấy xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận chuyển sang sử dụng số liệu lưu lượng kế gắn các giàn xuất Quá trình Tập đồn Cơng ty Xăng dầu thử nghiệm, kiểm nghiệm, đánh giá tổng thể, kỹ lưỡng trước đưa vào áp dụng rộng rãi tồn ngành -Tích hợp thu thập liệu từ hệ thống công nghiệp chuyển dịch kinh tế theo định hướng công nghiệp hoá - đại hoá đất nước Khơng ngồi mục đích đó, việc ứng dụng tự động hóa vào việc khai thác, quản lý xuất nhập xăng dầu cần thiết 1.2 Giới thiệu chung hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu 1.2.1 Thời kỳ xuất nhập xăng dầu thủ công -Xuất hàng cho cho xe xitéc phải dùng máy bơm qua hệ thống vòi ống mềm, công nhân đứng sàn thao tác công nhân đứng khu vực nhà bơm để đóng - mở van, hàng đầy đến cở téc người sàn thao tác báo hiệu, người đóng van lại -Thời kỳ bộc lộ nhiều hạn chế, hai công nhân phối hợp không tốt dẫn đến cố tràn dầu Việc đo lường, giao nhận thủ cơng vậy có hiệu thấp, an tồn, khơng xác dễ gây tượng thừa, thiếu hàng lần xuất Do đó, thời gian khu vực bảo vệ ln phải bố trí vài thùng phi, xơ chứa để phận kiểm tra thực rút hoặc thêm hàng vào thấy thừa hoặc thiếu Công đoạn kéo dài gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sức khoẻ người lao động tiềm ẩn nguy cháy nở an tồn Quá trình khai thác vận hành các bến xuất xăng dầu với phương pháp thủ công không đáp ứng nhu cầu cung ứng xăng dầu ngày cao toàn xã hội 1.2.2 Bến xuất xăng dầu tự động tích hợp truyền dẫn -Bước sang thời kỳ tiếp theo, Công ty tiến hành đầu tư cải tạo thay hệ thống vòi ống mềm các cần xuất xăng dầu lắp đặt hệ thống khởi động - dừng máy bơm giàn xuất Với công nghệ này, xuất nhập xăng dầu bến xuất cần người vận hành Khi xe xitéc vào vị trí, cơng nhân vận hành ấn nút khởi động máy bơm để bơm hàng, hàng gần đầy đến mức đóng dần van cần xuất ấn nút dừng máy bơm Về bản, công nghệ khắc phục hạn chế các cơng nghệ trước, mang tính bán tự động chưa hiệu quả, suất lao động thời gian cấp hàng Con số không ngừng tăng lên địi hỏi lãnh đạo Tập đồn, lãnh đạo Công ty phải tiếp tục nghiên cứu cải tiến, ứng dụng tiến khoa học kỹ Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội thuật vào các bến xuất xăng dầu phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam Tập đồn Cơng ty định, thay sử dụng mức để đo lường, giao nhận hàng hoá sử dụng hệ thống lưu lượng kế kết hợp truyền dẫn số liệu từ các họng xuất xitéc đến nhà bơm phận nghiệp vụ phát hành hóa đơn… Sự kết hợp làm cho quá trình xuất hàng trở nên linh hoạt, thuận tiện xác -Đồng thời phương thức đo lường, giao nhận thay đởi từ việc lấy xitéc làm dụng cụ đo lường, giao nhận chuyển sang sử dụng số liệu lưu lượng kế gắn các giàn xuất Quá trình lưu lượng kế; tính toán xử lý liệu điều khiển trung tâm; truy xuất liệu để điều khiển máy bơm xăng dầu van điện quá trình đồng khép kín tởng thể Cơng nghệ giải hạn chế trước đây, mà cịn nâng cao độ xác suất cấp hàng Trước xuất xe hàng 15-16 (m3) trung bình phải khoảng 40-50 (phút/xe) giảm xuống cịn 20-25 (phút/xe) Giờ đây, tồn quá trình cấp hàng từ lập đơn hàng, bơm rót hàng, hồn thiện thủ tục đơn hàng, cho phép phương tiện rời bến hệ thống tự động hoá thực mà khơng có can thiệp người vào các liệu ban đầu Nếu có vấn đề không đồng với liệu lập trình quá trình xuất hàng khơng thể hồn thiện được, vậy, khách hàng hồn tồn n tâm tính xác, tiện lợi minh bạch Hệ thống đo lường các bến xuất các quan quản lý Nhà nước kiểm tra, kiểm định định kỳ độ xác cấp giấy chứng nhận theo quy định Việc bảo quản sử dụng các thiết bị tuân thủ nghiêm ngặt theo các quy trình nghiệp vụ kỹ thuật -Trong ngành cơng nghiệp nói chung, lĩnh vực xăng dầu nói riêng, tự động hoá, đại hoá quá trình cơng nghệ các động lực quan trọng, thúc đẩy công đổi mới, phát triển, tăng cường lực cạnh tranh các doanh nghiệp, các tập đoàn kinh tế, hỗ trợ cho quá trình hội nhập kinh tế quốc tế cải thiện môi trường làm việc người lao động Công nghệ tự động hoá bến xuất xăng dầu Tập đoàn xăng dầu Việt Nam đạt thành định, góp phần nâng cao suất lao động, tăng cường công tác an tồn, phịng chống cháy nở, bảo vệ mơi trường minh bạch hoá quá trình giao nhận Trong thời gian tới, Tập đoàn tiếp tục triển khai hồn thiện chương trình tự động hoá hệ thống cửa hàng bán lẻ xăng dầu, dự án tự động hoá kho bể dự án quản trị nguồn lực ERP nhằm nâng cao khả quản trị toàn hệ thống Petrolimex 1.3 Giới thiệu quy trình xuất hàng các bến xăng dầu Bước 1: Tại phịng Phát hành hóa đơn cơng ty xăng dầu Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội -Khách hàng tài xế đến đăng ký lấy hàng Phịng phát hành hóa đơn cơng ty Nhân viên Phịng phát hành hóa đơn đưa số liệu vào máy tính, sau phát hành lệnh xuất hàng cho các lái xe -Tồn thơng tin (mã hợp đồng, mã khách, lượng, loại hàng, số mã xe, mã số người lái xe, ) lưu máy chủ Cơng ty Bước 2: Tại phịng cổng ra, vào - Người lái xe cho xe Xitéc xếp hàng vào cởng xuất trình lệnh xuất hàng dung tích hợp pháp phương tiện, lệnh vận chuyển hoặc sổ theo dõi xuất hàng để nhân viên bảo vệ kiểm tra Nhân viên xếp thứ tự vào lấy hàng vào tính hợp pháp các giấy tờ trên, hướng dẫn lái xe đăng ký hoá đơn phương tiện đến nhận hàng theo thứ tự cho mặt hàng (tuân thủ quy định có lệnh xuất hàng trước lấy trước trừ trường hợp cố khác) -Căn vào lệnh xuất hàng phương tiện đăng ký, nhân viên bảo vệ tiếp tục kiểm tra các điều kiện an toàn PCCC, chiều cao nhiên liệu chứa bể hướng dẫn lái xe đưa phương tiện vào vị trí nhận hàng đảm bảo liên tục, cân đối các họng xuất mặt hàng Bước 3: Tại đường xuất hàng cho xe Xitéc -Khi xe Xitéc vào đường xuất, nhân viên vận hành dàn xuất kiểm tra số lượng hàng xuất thứ tự ghi Lệnh xuất hàng với dung tích xe, kiểm tra độ kín, độ phương tiện, thao tác kiểm tra an toàn (đặt họng xuất vào miệng xe, lắp tiếp đất) Reset đồng hồ khí số có chứng kiến lái xe Nhân viên vận hành mở van tay quá trình xuất bắt đầu -Trong quá trình này, người nhân viên vận hành phải theo dõi số đồng hồ lưu lượng kế đến đạt lượng hàng theo dự kiến xuất ngăn xe Người nhân viên vận hành khóa van tay đóng nhanh lượng cần xuất đạt Người công nhân vận hành lái xe xác nhận số qua mức giấy kiểm định Khi kết thúc quá trình xuất hàng cho xe xitéc, người tài xế lấy lệnh xuất hàng đưa cho nhân viên thao tác máy tính quản lý hàng hoá in các hoá đơn xuất hàng cho khách hàng, in hoá đơn với đầy đủ thông tin yêu cầu -Nhân viên cổng kiểm tra thực tế tiến hành đo lại mức xăng dầu ngăn xe so với mức lưỡi gà ghi thêm vào hóa đơn (ở phía sau hoá đơn) Kẹp chì niêm phong xe đồng thời ghi số hiệu chì vào mặt sau hoá đơn Nhân viên cho phép xe xi téc khỏi kho Nhóm Lớp Điện 2-K18 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội CHƯƠNG 2: NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1 Yêu cầu hệ thống xuất hàng tự động bến xuất xăng dầu 2.1.1 Mục tiêu kinh tế, kĩ thuật hệ thống tự động hóa bến xuất xăng dầu  Hệ thống có độ an toàn, tin cậy cao để phục vụ liên tục ởn định cho quá trình sản xuất  Hệ thống có độ xác cao đo đạc, cấp hàng giảm tỷ lệ hao hụt tới mức thấp  Hệ thống Tự động hoá phải đảm bảo việc xuất hàng nhanh chóng thuận tiện, giảm tác động chủ quan người, nâng cao xuất lao động Tăng cường khả giám sát quá trình xuất hàng kiểm tra cố  Hệ thống phải lưu trữ số liệu quá trình xuất hàng (lượng thực xuất, nhiệt độ trung bình ) kết nối với hệ thống thông tin quản lý giúp cho cơng tác quản lý chặt chẽ, xác, nhanh chóng thuận tiện  Hệ thống tự động hoá điều khiển động bơm, điều khiển van, đóng hàng tự động cách xác theo lượng hàng đặt trước  Hệ thống đảm bảo cho việc phát triển hệ thống sau dễ dàng, tiết kiệm  Hệ thống không phá vỡ quy hoạch chung Kho quá trình đại hoá 2.1.2 Tiêu chí an tồn phịng chống cháy nở - Tiêu chí an tồn phịng chống cháy nở điều kiện tiên các hệ thống dùng cơng nghiệp xăng dầu Vì xăng dầu chất lỏng dễ bay hơi, dễ bắt lửa nhiệt độ thấp, khơng hịa tan nước, có tỷ trọng nhẹ nước Hơi xăng dầu nặng khơng khí 5,5 lần, cháy thể Xăng dầu có khả sinh tĩnh điện bơm rót cháy tỏa nhiệt lượng lớn, Nhóm Lớp Điện 2-K18 10 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội * Hệ thống có bồn chứa: bồn A92, bồn A95 bồn dầu DO - Cấu tạo bể chứa  Đáy bể: Gồm các thép có chiều dày khác hàn lại với thường chiều dày lớn dần từ thân bể thành bể (chiều dày từ 5mm tới 12mm Đáy bể đặt phần móng, gia cố cẩn thận bảo đảm chống lún, sát với tôn đáy bể lớp nhựa đường nhằm đảm bảo chống nước, hạn chế ăn mòn từ lên cho đáy bể  Thành bể: Bao gồm nhiều thép hàn lại với Kết cấu chiều dày thành bể tăng dần từ xuống chịu lực thủy tĩnh tăng theo chiều sâu xăng dầu (phía gần đáy bể chiều dày 12mm, phía bể - 5mm)  Mái bể: Có nhiều dạng kết cấu khác mái bể hình nón, mái bể hình chỏm cầu Tác dụng mái bể để đảm bảo ổn định tương đối bể chứa quá trình xuất, nhập; tránh đọng nước đồng thời nơi để bố trí lắp đặt các thiết bị van an toàn, lỗ đo tính Mái bể thường có bề dày 3,5 – 5mm  Lỗ ánh sáng: Vị trí nằm mái bể có kích thước lớn, có tác dụng thơng gió lấy ánh sáng trước bảo dưỡng, kiểm tra bể các thiết bị bể  Lỗ người chui: Có tác dụng để người kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa chui vào để thực nhiệm vụ Lỗ người chui đặt tầng tôn thứ  Lỗ đo dầu: Được đặt mái bể, lấy mẫu xăng dầu bể, đo chiều cao, đo nhiệt độ bể Đối với các bể có mái phao hoặc thiết bị đo tự động các lỗ đo dầu người ta thường lắp đặt các ống dẫn hướng cho thiết bị đo mái phao  Điểm đo dầu: Làm điểm đo mốc chiều cao bể, thường hàn vào đáy bể gần với thành bể nằm phía theo phương thẳng đứng với lỗ đo dầu  Van thở bình ngăn lửa: Được lắp mái bể có tác dụng điều chỉnh áp suất dương, âm bể nằm phạm vi cho phép mà bể chịu quá trình nhập, xuất, tồn chứa các hoạt động khác bể chứa Dưới phận khống chế áp suất dương, âm tiếp giáp với mái bể thường lắp phận ngăn tia lửa có tác dụng ngăn tia lửa cháy ngược từ vào bên bể chứa  Lăng phun bọt chữa cháy cố định: Thường lắp tầng tôn thành bể nối với hệ thống bơm cố định tổng kho Khi xảy Nhóm Lớp Điện 2-K18 19 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội      cố dung dịch bọt phun vào bên bể để phủ kín bề mặt thoáng xăng dầu ngăn cản cháy Cầu thang bể: Lắp bên bể bám theo thành bể, dẫn từ đáy bể tới mái bể Nó có tác dụng phục vụ cho việc lại quá trình thao tác kiểm tra, giao nhận, bảo dưỡng Ống dẫn hướng: Được nối từ mái bể xuống gần sát đáy bể có tác dụng đo, đếm tự động làm thép hợp kim Công nghệ xuất nhập: Bao gồm các đường ống các van gắn vào thành bể tầng tôn cuối liên kết với các đường ống xuất nhập Tởng kho Kích thước đáp ứng với thơng số xuất nhập hoạt động bể chứa Công nghệ hút vét, xả cặn: Thường nối phía tầng tơn cuối thành bể Bên bể nối với đường ống rà sát vị trí thấp đáy bể chứa; bên ngồi có các đường ống, van nối với công nghệ hút vét tổng kho Hệ thống tiếp địa: Là hệ thống truyền dẫn từ bể tiếp địa đảm bảo điện trở tiếp đất nằm giới hạn cho phép, nối thơng mạch với hệ thống các cột thu lôi mái bể 2.4.1.2 Thiết bị bơm động lực - Thiết bị có chức bơm cấp sản phẩm xăng dầu từ bể chứa các họng xuất Xăng dầu chất lỏng có độ nhớt cao, dung mơi dễ cháy nổ nên ta sử dụng loại bơm bánh thiết bị chuyên dụng lĩnh vực xăng dầu hóa chất - Bơm bánh dùng bơm xăng dầu, bơm chất có độ nhớt cao, dễ cháy nổ mà các loại bơm thông thường khác hút được, chất lỏng có chứa hạt, bơm thực phẩm, ta chọn bơm bánh ăn khớp hiệu Magnus-Canada 2.4.1.2.1 Thông số kỹ thuật          Hãng sản xuất: Series 332 hiệu Magnus, Canada Dải lưu lượng: (20 - 93) m3/h Áp suất đầu xả max: (10-13) bar Vật liệu tiêu chuẩn: Gang đúc, Thép Vật liệu tùy chọn: Inox Kiểu làm kín: Phớt khí hoặc hộp chèn Nhiệt độ chất bơm tiêu chuẩn: 25oC Nhiệt độ chất bơm tùy chọn: 132oC Độ nhớt: 2500,000SSU Nhóm Lớp Điện 2-K18 20 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội  Van an toàn: Tùy chọn  Motor: (7-15)KW, Pha 380V  Số vòng quay: (190-520) vòng/phút  2.4.1.2.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc bơm bánh Hình 2.4.1.2.2.1 Cấu tạo trục bơm bánh Chú thích: Seal: Đệm chèn Driver Gear: Trục phát động Mounting Flange: Bích lắp ráp Pressure Port: Lỗ tạo áp suất Suction Port: Lỗ hút Driver Gear: Bánh phát động Idler Gear: Bánh dẫn động Bushings: Ống lót ở trục Case Seal: Vịng để chèn kín * Ngun lý hoạt động: Bơm thể tích có cấu chấp hành dạng hai bánh ăn khớp Các buồng làm việc bơm tạo nên thành thân bơm các profin Buồng hút nằm bên phía các khớp, buồng nén nằm bên phía các vào khớp Thể tích buồng hút buồng nén thay đổi các Nhóm Lớp Điện 2-K18 21 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội khớp vào khớp với thực chu kì hút nén chất lỏng Bơm bánh có kết cấu đơn giản, độ tin cậy cao vận hành, kích thước nhỏ gọn, nhẹ Áp suất dẫn từ 10 đến 100 bar, cá biệt tới 200 bar; hiệu suất 0,870,89; hiệu suất thể tích 0,95 - 0,98; hiệu suất khí 0,94; lưu lượng bơm tới 1.000 lít/phút (đối với bơm áp suất thấp) Bơm bánh thường trang bị van an toàn để chuyển chất lỏng từ buồng nén sang buồng hút đạt tới áp suất tối đa 2.4.1.3 Thiết bị đo lưu lượng 2.4.1.3.1Đặc điểm: - Mức đo mở rộng từ 40 đến 90% so với mơ hình đưa trước Điều có nghĩa kích thước vật lý trở nên nhỏ (kích thước từ 45 đến 70) - Giảm tởn thất áp suất 30%, tiết kiệm chi phí lượng - Thể tởng mức dịng chảy qua, tốc độ dịng tức thời chảy qua, tởng số lần reset đo lưu lượng - Đơn giản hóa thiết kế vật liệu với lớp bọc làm tăng t̉i thọ thiết bị - Có thể giao tiếp với thiết bị đo dễ dàng 2.4.1.3.2Thông số kỹ thuật: - Bảng thông số kỹ thuật các mẫu Oval có kích cỡ từ 39 đến 65: Để phù hợp với yêu cầu công nghệ, dải lưu lượng bơm tối đa khoảng 70(m3/h) nên ta chọn thiết bị Oval có kích cỡ 59 Đường kính ống 100(mm) Nhóm Lớp Điện 2-K18 22 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Cơng nghiệp Hà Nội Hình 2.4.1.3.1: Bảng thơng số kỹ tḥt các mẫu Oval có kích cỡ từ 39 đến 65 Nhóm Lớp Điện 2-K18 23 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội 2.4.1.3.3Nguyên lý hoạt động Hình 2.4.1.3.3.1: Các vị trí oval Bộ đo lưu lượng Oval đo dòng chất lỏng cách sử dụng áp lực chênh lệch yếu để quay đôi bánh oval Hai bánh ăn khớp bịt kín đầu vào đầu nhằm tạo độ chênh lệch áp lực Khi định hướng căp bánh oval vị trí hình vẽ trên,bánh A nhận momen quay từ chênh lêch áp suất,bánh B hủy lực xoắn,và bánh A lái bánh B mô tả vị trí 2.Khi bánh A quay đến vị trí hình 3,khi hết momen quay,nhưng bánh B lại nhận momen lái bánh A Cách hoạt động luân chuyển vậy trì việc quay liên hồn với momen quay gần khơng đởi ngoại trừ điểm chết Vị trí 4,5,6,7,8 minh họa ngun lý thơng qua vịng trịn kín liên hồn mang bánh A trở vị trí ban đầu vị trí Với việc quay bánh thiết bị đo xác lượng chất lỏng khe hở hình lưỡi liềm hoặc đo khoang Tởng số lượng chất lỏng cho vịng quay cặp bánh oval phần, tốc độ quay bánh Do độ trượt bánh thành buồng nhỏ, việc đo không bị ảnh hưởng thay đổi độ nhớt chất lỏng Một trục đầu bị quay theo tỷ lệ tới bánh oval sức hút ghép từ tính Trục đầu lái bánh nhằm cung cấp việc ghi đếm phận kỹ thuật theo gallon, lít, hay pound… Hình 2.4.1.3.3.2: Cơ cấu truyền động bánh Oval Nhóm Lớp Điện 2-K18 24 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội Chú thích: Driven Magnet: Trục nam châm Rotor: Bánh oval Hollow shaft: Trục truyền động rỗng Output Gear: Bánh truyền động ăn khớp Idler gear: Bánh dẫn động Transmission Gear: Bánh dẫn động 2.4.1.4 Các cảm biến 2.4.1.4.1 Cảm biến đo mức dùng sóng âm - Cảm biến mức dùng sóng âm có mặt thị trường nhiều năm coi công nghệ đáng tin cậy dùng để đo mức thông qua thử thách khắc nghiệt công nghiệp Cảm biến siêu âm đo mức dạng đo không tiếp xúc giá phải dùng cho phần lớn các loại bình chứa dạng thẳng đứng - Bộ truyền siêu âm hoạt động dựa việc gửi sóng âm, phát từ biến áp điện, đến bề mặt vật liệu cần đo Bộ truyền âm đo thời gian từ lúc gửi tín hiệu nhận tín hiệu phản hồi - Thành cơng phép đo phụ thuộc vào sóng, độ phản xạ từ vật cần đo Những yếu tố khác như: bụi, nước (chất lỏng) dày đặc; độ cản trở bình chứa, nhiễu loạn gây bề mặt; chất tạo bọt thậm chí độ gồ ghề hoặc góc tạo chùm sóng với bề mặt cần đo góp phần tạo thơng tin khơng mong muốn tín hiệu phản hồi Điều cần thiết người sử dụng cần phải cân nhắc điều kiện hoạt động ảnh hưởng tới sóng âm phát - Sóng âm: điều kiện tiên phép đo sóng âm phải qua chất cần đo Thông thường khơng khí, mơi trường chân khơng lại khơng phù hợp chân khơng khơng có khơng khí làm giảm khả truyền sóng - Điều kiện bề mặt hạt bụi bẩn bám bề mặt chất lỏng hấp thụ sóng âm làm cản trở sóng phản hồi đầu phát - Góc tới góc phản xạ sóng âm cần phát nhận theo đường thẳng, mặt phản xạ cần mặt phẳng Nhóm Lớp Điện 2-K18 25 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội - Nhiệt độ hoạt động phần mà sóng siêu âm gửi đến để đo thường làm nhựa với nhiệt độ cao cỡ 60°C - Điều kiện môi trườnghơi nước (chất lỏng), môi trường đọng nước, tạp chất làm thay đởi tốc độ sóng âm qua mơi trường khơng khí ảnh hưởng lớn đến độ xác tín hiệu hồi đáp Để tránh sai số môi trường gây cần gắn cảm biến vào vị trí mơi trường dự đoán trước - Lợi ích lớn công nghệ đo mức thông qua môi trường khí siêu âm, rada laze thiết bị đo không tiếp xúc với vật cần đo Chỉ có vài điểm tín hiệu cần tiếp xúc với bề mặt chất cần đo nhằm tạo tín hiệu phản hồi cảm biến Điều giải thích chất lượng khơng khí bề mặt chất lỏng với cảm biến vấn đề chất lượng bề mặt chất lỏng (hoặc bình chứa) cần ln tính đến sản xuất lắp đặt cảm biến nhiễu loạn tín hiệu góp phần vào sai số phép đo - Như vậy, cảm biến đo mức dùng siêu âm giải pháp phù hợp cho đối tượng với u cầu hình dạng, mơi trường ởn định biết trước Khi lắp đặt không quên phát siêu âm có hiệu cảm biến đón nhận tín hiệu phản hồi 2.4.1.4.2 Cảm biến siêu âm SFR05a Hình 2.4.1.4.2.1: Cảm biến siêu âm SFR05a - Cảm biến siêu âm có nhiều loại, tùy thuộc theo cơng dụng để nhận biết vật khoảng cách gần hay xa, nhận biết các vật có tính chất khác điều kiện hoạt động khác mà người ta chế tạo các loại cảm biến siêu âm khác Nhóm Lớp Điện 2-K18 26 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội - Sóng siêu âm truyền khơng khí với vận tốc khoảng 343(m/s) Nếu cảm biến phát sóng siêu âm thu sóng phản xạ đồng thời, đo khoảng thời gian từ lúc tới lúc thu về, máy tính xác định quãng đường mà sóng di chuyển khơng gian Qng đường di chuyển sóng lần khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật tính theo ngun lý TOF: Hình 2.4.1.4.2.2: Nguyên lý TOF Cảm biến siêu âm mơ hình hóa thành hình quạt, các điểm dường khơng có chướng ngại vật, cịn các điểm biên dường có chướng ngài vật nằm Hình 2.4.1.4.2.3: Mơ tả vị trí quét cảm biến Đặc tính kỹ thuật cảm biến siêu âm SFR05 Nhóm Lớp Điện 2-K18 27 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội Hình 2.4.1.4.2.4: Cảm biến siêu âm SFR05 SRF05 bước phát triển từ SRF04, thiết kế làm tăng tính linh hoạt, tăng phạm vi, ngồi cịn giảm bớt chi phí SRF05 hồn tồn tương thích với SRF04 Khoảng cách tăng từ - 4m SRF05 cho phép sử dụng chân cho kích hoạt phản hồi, tiết kiệm giá trị chân điều khiển Khi chân chế độ khơng kết nối, SRF05 hoạt động riêng biệt chân kích hoạt chân hồi tiếp SRF04.SRF05 bao gồm thời gian trễ trước xung phản hồi đểmang lại điều khiển chậm hẳnnhư điều khiển thời gian bảnStamps Picaxe để thực hiệncác xung lệnh 2.4.1.4.3 Cảm biến nhiệt độ PT100a - Nhiệt kế điện trở Plantium cung cấp xác dải nhiệt độ rộng(từ -200˚C đến 850˚C) Có nhiều loại cảm biến đạt tiêu chuẩn các nhà sản xuất khác chế tạo với các thông số kỹ thuật khác bao bì khác để thích hợp với ứng dụng Không giống cặp nhiệt điện, khơng cần dùng cáp đặc biệt để kết nối đến cảm biến - Thông số kỹ thuật: - Hãng sản xuất: Siemens (Đức) Kiểu nhiệt điện trở Platinum (Pt-100) - Điện trở 00C 100 Ω - Hệ số nhiệt độ A = 0,00385 - Khoảng đo từ ÷ 1000 C - Độ xác ≤ 0.140C - Có thể mắc theo sơ đồ 2, hoặc dây Nhóm Lớp Điện 2-K18 28 BTL Đo lường Cảm biến- ĐH Công nghiệp Hà Nội -Nguyên lý hoạt động: Là để đo lường điện trở plantium Loại thông thường (PT100) điện trở 100 ohms tương ứng với nhiệt độ 0˚C 138 ohms 100˚C - Cũng có cảm biến PT1000 mà điện trở 1000 ohms ˚C - Mối quan hệ nhiệt độ điện trở xấp xỉ khoảng nhiệt độ Ví dụ, giả sử tuyến tính hóa nhiệt độ khoảng 0˚C đến 100˚C, sai số cho 50˚C 0,4˚C Để có nhiệt độ xác lọai kế nhiệt trở ln có hệ số tuyến tính riêng Hệ số nhiệt độ phải tuân theo tiêu chuẩn quốc tế 90 (ITS-90) Sự tuyến tính hóa tự động phần mềm, tuyến tính hóa tính bằng: Rt = R0 * (1 + A* t + B*t2 + C*(t-100) *t3 Trong đó: Rt điện trở nhiệt độ thời điểm t R0 điện trở nhiệt độ 0°C A=3.916×10-3 B=-5.775×10-7 C=-4.183×10-12(200°C