Mô hình điều khiển và ổn định áp suất trong đường ống của hệ thống nước 4

Nguyễn Hoàng Hiệp Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Huy Trần Văn Sang 19 CHƯƠNG 4 GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN ÁP SUẤT 4 1 Giới thiệu chung Cảm biến áp suất là một trong những thành phần quan trọng có trong máy đo áp suất Là một trong những thiết bị chuyển các tín hiệu áp suất, áp lực sang tín hiệu điện và hiển thị ngay trên màn hình máy đo Cảm biến áp suất chất lỏng đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và điều khiển bơm 4 2 Nguyên lý hoạt động Hình 4 1 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động của cảm biến.

Nguyễn Hoàng Hiệp Nguyễn Quang Huy Trần Văn Sang Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ CẢM BIẾN ÁP SUẤT 4.1 Giới thiệu chung Cảm biến áp suất thành phần quan trọng có máy đo áp suất Là thiết bị chuyển tín hiệu áp suất, áp lực sang tín hiệu điện hiển thị hình máy đo Cảm biến áp suất chất lỏng đóng vai trị quan trọng việc giám sát điều khiển bơm 4.2 Nguyên lý hoạt động Hình 4.1 Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động cảm biến Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất gần giống loại cảm biến khác cần tác động ngoại lực áp suất (nguồn áp suất, nguồn nhiệt,… nguồn cần đo cảm biến loại đó) tác động lên cảm biến, cảm biến đưa giá trị vi xử lý, vi xử lý tín hiệu đưa tín hiệu Từ xuất giá trị đo áp suất phù hợp 4.3 Cấu tạo phân loại 4.3.1 Cấu tạo Hình 4.2 Cấu tạo bên cảm biến đo áp suất 19 Nguyễn Hoàng Hiệp Nguyễn Quang Huy Trần Văn Sang Đồ án tốt nghiệp Tùy loại mục đích đo khác nhau: đo độ rò rỉ hệ thống, đo áp suất chênh lệch mà lựa chọn loại cảm biến phù hợp Ngoài ra, cịn dựa hoạt động nhiều chất liệu đường ống dẫn khí, khí gas, đường ống nước… sẽ tương ứng cho loại cảm biến khác Vì vậy, cảm biến dựa thành phần sau: - Cảm biến: thành phần quan trọng Nó phận tiếp nhận tín hiệu từ áp suất truyền liệu khối xử lý Tùy thuộc vào loại cảm biến khác mà chuyển sang tín hiệu điện điện trở, điện dung, điện cảm, dòng điện… khối xử lý - Khối xử lý: có chức nhận tính hiệu từ khối cảm biến thực xử lý để chuyển đổi tín hiệu sang dạng tín hiệu tiêu chuẩn lĩnh vực đo áp suất tín hiệu ngõ điện áp - 20mA( tín hiệu thường sử dụng nhất), - 5VDC, - 1VDC, - 5VDC Hiện nay, có nhiều loại đầu dò đo áp suất với loại cảm biến áp lực từ thấp cao Phù hợp nhiều cho việc sử dụng công việc hàng ngày kỹ sư 4.3.2 Phân loại  Cảm biến áp suất dạng áp điện trở Hình 4.3 Cảm biến áp suất dạng áp điện trở (dạng màng) Thông thường cảm biến áp suất có ngõ - 20mA có hai dây ra, phải mắc nối tiếp với nguồn qua thiết bị đo sử dụng 20 Nguyễn Hoàng Hiệp Nguyễn Quang Huy Trần Văn Sang Đồ án tốt nghiệp Hình 4.4 dạng sơ đồ đấu nối với ngõ analog dòng mA áp VDC - Cảm biến áp suất kiểu tụ Hình 4.5 Cảm biến áp suất kiểu tụ (dạng thơng thường) Bảng 4.1 Bảng thông số điện áp, tải ngõ cảm biến Tín hiệu ngõ - 20mA - 5VDC - 10VDC - 5VDC Số dây 3 Tải (Ω) RL ≤ (Vin - 8)/0.02 RL ≥ 5KΩ RL ≥ 10KΩ RL ≥ 5KΩ Nguồn cấp (VDC) - 30 - 30 14 - 30 - 30 4.4 Thông số kĩ thuật cảm biến áp suất PR - 23RY Keller Hình 4.6 Cảm biến PR-23RY Keller 21 Nguyễn Hoàng Hiệp Nguyễn Quang Huy Trần Văn Sang Đồ án tốt nghiệp - Phạm vi: ~ 2.5Bar - Sai số xác: 1% F.S - Thời gian đáp ứng: < 4ms - Nhiệt độ hoạt động: - 20 ~ 80 độ C - Kết cấu cảm biến: Ceramic in AL2O3 - Ngõ ra: hai dây - 20mA - Nguồn cấp cho cảm biến: 24VDC - Vật liệu thân cảm biến: inox 316 chịu áp lực 16 bar - Cấp độ bảo vệ chống kín nước bụi: IP65 Hình 4.7 Thơng số kích thước cảm biến 4.5 Kết nối với mạch chuyển đổi tín hiệu Hình 4.8 Sơ đồ đấu nối sensor với mạch chuyển đổi tín hiệu 22 ... án tốt nghiệp Hình 4. 4 dạng sơ đồ đấu nối với ngõ analog dòng mA áp VDC - Cảm biến áp suất kiểu tụ Hình 4. 5 Cảm biến áp suất kiểu tụ (dạng thông thường) Bảng 4. 1 Bảng thông số điện áp, tải ngõ... dụng công việc hàng ngày kỹ sư 4. 3.2 Phân loại  Cảm biến áp suất dạng áp điện trở Hình 4. 3 Cảm biến áp suất dạng áp điện trở (dạng màng) Thơng thường cảm biến áp suất có ngõ - 20mA có hai dây... khác nhau: đo độ rò rỉ hệ thống, đo áp suất chênh lệch mà lựa chọn loại cảm biến phù hợp Ngồi ra, cịn dựa hoạt động nhiều chất liệu đường ống dẫn khí, khí gas, đường ống nước? ?? sẽ tương ứng cho