Microsoft Word Doluong codien 76 Đồ án tốt nghiệp Đề tài Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường MỞ ĐẦU Công nghệ đo lường là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo sự tồn tại và phát[.]
Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Công nghệ đo lường yếu tố quan trọng đảm bảo tồn phát triển kinh tế xã hội, làm sở thống hoá chuẩn mực tiêu chuẩn hệ thống quản lý chất lượng tiến tới ký kết hiệp ước thừa nhận lẫn xu phát triển tất yếu thời đại Phát triển kỹ thuật công nghệ đo lường nhiệm vụ thiết quốc gia bối cảnh nay, góp phần tăng cường giao lưu sản phẩm hàng hố thúc đẩy q trình phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ Cùng với phát triển củacác ngành khoa học điện tử, tin học v.v… kỹ thuật đo lường không ngừng phát triển ngày ứng dụng rộng rãi đào tạo nghiên cứu khoa học, góp phần nâng cao chất lượng mở rộng qui mô đào tạo Việt Nam nước phát triển có kinh tế lạc hậu, việc đầu tư phát triển khoa học kỹ thuật đo lường ngành khoa học công nghệ mũi nhọn việc làm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, cấp bách mang tính chiến lược việc thực thành cơng nghiệp cơng nghiệp hố đại hố nước nhà góp phần tăng cường quản lý nhà nước tiêu chuẩn chất lượng toàn kinh tế–xã hội, theo hệ thống tiêu chuẩn đo lường chất lượng thống toàn lãnh thổ Trong hệ thống Trường Đại học nước, Trường Đại Học Nơng Nghiệp I Hà Nội có nhiệm vụ đào tạo cán kỹ thuật triển khai nghiên cứu khoa học kỹ thuật cơng nghệ góp phần đáp ứng nhu cấu phát triển nơng nghiệp đại hố nơng thơn Việt Nam, tiến tới hồ nhập khu vực quốc tế Trước vận hội thách thức thời đại địi hỏi trường phải có bước nhảy vọt khoa học kỹ thuật công nghệ giáo dục đào tạo, cần bổ xung nâng cấp chiều sâu hệ thống trang thiết bị đo lường điện nông nghiệp Kết hợp lý thuyết thực hành không ngừng nâng cao chất lượng mục tiêu đào tạo nhà trường Công tác đo lường thí nghiệm nhu cầu tất yếu để tồn phát triển trường thời gian tương lai Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Trên sở học tập kinh nghiệm sở thực hành đo lường, dựa vào tài liệu có liên quan, hướng dẫn tận tình thầy giáo, Thạc Sĩ Ngơ Trí Dương q trình thực đề tài Tơi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, Thạc Sỹ Ngơ Trí Dương trình thực đề tài Chân thành cảm ơn cán phòng quản lý chất lượng nhà nước, bạn sinh viên đồng nghiệp Trường Đại Học Nông Nghiệp I tạo điều kiện, giúp đỡ q trình thực hồn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Chuơng I CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1.1 Khái quát chung Ở nước tiên tiến khoa học kỹ thuật công nghệ đo lường phát triển đạt trình độ cao hỗ trợ cho ngành kinh tế phát triển làm tăng hiệu sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm Làm sở phát khoa học công nghệ đo lường điều khiển, cơng nghệ tự động hố phát triển ngành khoa học kỹ thuật công nghệ có hiệu Một yếu tố chiến lược phát triển khoa học công nghệ giáo dục phát triển ứng dụng kỹ thuật công nghệ đo lường đại theo mơ hình đo lường có ứng dụng kỹ thuật vi sử lý máy tính phục vụ cho đào tạo nghiên cứu hệ thống trường Đại học Kỹ thuật số cải thiện bước đáng kể chất lượng đo lường Các phương tiện đo gọn nhẹ hơn, khả làm việc nhiều hơn, độ xác độ tin cậy phép đo cao hơn, có tốc độ nhanh ổn định v.v…có khả kết nối với thiết bị ngoại vi máy tính, máy in v.v… Ứng dụng kỹ thuật vi xử lý thiết bị ngoại vi ngày mở phát triển vượt bậc kỹ thuật công nghệ đo lường chiếm tỷ lệ lớn so với lĩnh vực khác, phần tử quan trọng hệ thống thông tin đo lường điều khiển Hệ thống thơng tin đo lường có ứng dụng kỹ thuật vi xử lý có tốc độ đo xử lý nhanh, cho phép thực phép đo tự động đồng thời nhiều kênh, độ tin cậy độ xác cao v v…được ứng dụng rộng rãi hệ thống tự động phân loại sản phẩm Hệ thống chuẩn đốn kỹ thuật q trình điều khiển tự động v.v… Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Nhờ có hệ thống đo lường ứng dụng kỹ thuật vi xử lý người ta tạo thiết bị đo thông minh nhờ cài đặt vào chúng vi xử lý hay vi tính đơn phiếm chúng có tính hẳn thiết bị đo thơng thường, tự xử lý lưu giữ kết đo, làm việc theo chương trình, tự động thu thập số liệu đo v.v… 1.2.Vai trị vị trí đo lường Cơng tác đo lường yếu tố định tồn tại, phát triển đất nước nói chung trường ĐHNN I nói riêng tương lai Góp phần nâng cao chất lượng đào taọ, phục vụ nghiên cứu khoa học, nghiên cứu triển khai, nâng cao tiềm lực khoa học kỹ thuật cơng nghệ tiến kịp trình độ khu vực giới Trường ĐHNN I coi công tác đo lường thực nghiệm nghiên cứu khoa học nhiệm vụ quan trọng góp phần thực mục tiêu chất lượng đào tạo trường Thực hành thí nghiệm nội dung bắt buộc sinh viên trú trọng công tác nghiên cứu triển khai nghiên cứu khoa học cán nghiên cứu sinh trường Đo lường thực nghiệm phục vụ đào tạo, nghiên cứu triển khai bao hàm nhiều lĩnh vực Cơ Điện, môi trường đo xác định: cơ, lý tính đất, tiêu sinh học thực, động vật, tiêu môi trường, tiêu máy móc thiết bị v.v…được thực thường xuyên càc môn khoa, trung tâm chuyên ngành, sở thực hành trường Trong thời gian học tập sinh viên khoa Cơ Điện phải hoàn thành khối lượng đo lường thực nghiệm thí nghiệm, thực hành lớn ngành khí chiiếm 41%, ngành điện chiếm 40%, ngành cơng nghiệp cơng trình nơng thơn 37%, đào tạo sau đại học nghiên cứu sinh 12%, phục vụ đề tài nghiên cứu 25% Để đáp ứng nhu cầu trang thiết bị đo lưòng, đo lường Cơ Điện Nông Nghiệp phải thoả mãn nhu cầu sau: - Phục vụ mục tiêu đào tạo khoa Cơ Điện Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp - Phục vụ nghiên cứu khoa học, góp phần nâng cao kỹ thuật cơng nghệ tiến tới hồ nhập khu vực - Phục vụ công tác nghiên cứu triển khai thiết kế chế tạo thử nghiệm mẫu máy, thiết bị Cơ Điện sử dụng sản suất nông nghiệp chế biến nông sản - Tham gia xác định thông số hệ thống điện phục vụ cho quy hoạch tổng thể, tiêu kinh tế lưới điện nông nghiệp tưong lai - Phục vụ công tác nghiên cứu tiết kiệm sử dụng dạng lượng nông nghiệp chế biến nông sản - Kiểm tra tình trang kỹ thuật ơtơ, máy kéo - Kiểm tra thử nghiệm trang thiết bị điện ôtô, máy kéo - Đo lường đại lượng vật lý phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học nhà trường Têu chuẩn hố cơng tác đo lường thực nghiệm theo pháp luận nhà nước, tham gia quản lý chất lượng, kiểm định đánh giá sản phẩm Nông nghiệp Hệ thống trang thiết bị đo lường thử nghiệm khoa Cơ Điện phải mang tính đồng đều, thuận lợi có tính kỹ thuật phù hợp cho đào tạo mà cho công tác nghiên cứu phịng thí nghiệm ngồi trường có khả nối ghép với thiết bị ngoại vi v.v… Đào tạo bổ sung đội ngũ cán kỹ thuật đủ mạnh công tác quản lý sử dụng có hiệu 1.3 Hiện trạng trang thiết bị đo lường điện Hệ thống trang thiết bị đo lường khoa Cơ Điện sử dụng chủ yếu dựa mơ hình đo lường tương tự (hình 1.1) để đo đại lượng học kéo, nén, xoắn v.v… đại lượng điện như: Ι, U, P v.v… đại lượng môi trường độ ẩm, nhiệt độ, áp suất v v… Đo lường thử nghiệm trang thiết bị điện ôtô, máy kéo Được trang bị từ năm 1960 hầu hết thiết bị Liên Xô cũ bổ xung vào năm 1980 năm 1985 Mặc dù thiết bị nhiệt đới hoá xong, hầu hết bị hư hỏng qua sửa chữa Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Tổ chức quản lý sử dụng trang thiết bị chủ yếu môn chuyên ngành bảo quản theo phịng thí nghiệm 1.3.1 Phịng thí nghiệm kim loại – sửa chữa – Trực thuộc mơn kim loại sửa chữa Phịng có thiết bị máy móc sau: Thiết bị đo độ bóng, độ cứng bề mặt chi tiết Thiết bị tơi cao tần Lị nung nhiệt độ cao Kính hiển vi quang học Một số dụng cụ đo phục vụ cho công tác sửa chữa Các thiết bị số bị hư hỏng, số lại chất lượng không đảm bảo đáp ứng công tác đào tạo khoa 1.3 Phịng thí nghiệm sức bền vật liệu –Trực thuộc môn Cơ học kỹ thuật trang bị: Máy đo lực kéo, nén Máy đo mômen quay Một số dụng cụ đo chuyên dùng phục vụ cho thí nghiệm đo ứng suất, biến dạng vật liệu tiến hành thí nghiệm Phịng thí nghiệm kỹ thuật điện –Trực thuộc mơn Cơ sở Kỹ thuật điện, phục vụ chủ yếu cho sinh viên chuyên ngành điện, máy móc thiết bị đa dạng, nhiều chủng loại Có thể phân thành nhóm: Máy biến áp đo lường loại Các dụng cụ đo: A, V, P, Hz v.v… Các dụng cụ mẫu Các thiết bị dụng cụ có độ xác thấp, khơng cịn đồng lạc hậu Hiện phịng thí nghiệm phục vụ cơng tác thực tập thí nghiệm sinh viên mang tính chất khơng thể thiếu đào tạo Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp 1.3.3 Phịng thí nghiệm cung cấp sử dụng điện–Trực thuộc Bộ mơn cung cấp điện, phịng phục vụ thực tập chủ yếu cho sinh viên chuyên ngành điện Máy biến áp đo lường Các dụng cụ đo:A, V, P, Hz v.v… Các dụng cụ mẫu Máy sóng Thiết bị tự ghi Thiết bị đo, đếm thông số đường dây cao hạ áp Thiết bị đo chuyên dùng mạch đo lường bảo vệ Hiện hầu hết thiết bị bị hư hỏng lạc hậu gặp nhiều khó khăn cơng tác đào tạo nghiên cứu khoa học 1.3.4.Phịng thí nghiệm Ơtơ, máy kéo-Trực thuộc mơn ơtơ, máy kéo, trang bị: Hệ thống kiểm tra chuẩn đoán kỹ thuật động ôtô, máu kéo Hệ thống kiểm tra trang thiết bị điện ôtô máy kéo Thiết bị kiểm tra cung cấp nhiên liệu Thiết bị kiểm tra hệ thống đốt cháy Các dụng cụ đo chuyên dùng: V, A, N, v.v… Hiện hầu hết trang thiết bị hư hỏng qua sửa chữa, đáp ứng phần nhỏ cơng tác thực tập sinh viên 1.3.5.Phịng thực tập Thuỷ lực- Trực thuộc Bộ môn Máy nông nghiệp, phòng trang bị: Thiết bị đo áp suất Thiết bị đo lưu lượng Thiết bị đo vận tốc Một số thiết bị phục vụ cho công tác khảo nghiệm Máy nông nghiệp Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Có thể mơ tả trạng trang thiết bị đo lường khoa Cơ Điện theo sơ đồ hình1.1 Hầu hết trang thiết bị thuộc mơ hình đo lường tương tự, thiết bị đo chủ yếu loại điện vùng thông số ổn định (tần số, biên độ v.v…) khơng thích ứng với công tác nghiên cứu khoa học, phần lớn đến lỗi thời qua sửa chữa nhiều lần không đáp ứng nhu cầu Việc trang bị nâng cấp hệ thống trang thiết bị đo lường điện nông nghiệp Khoa Cơ Điện đáp ứng đầy đủ cho công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học nghiên cứu triển khai khoa Đáp ứng công tác đo lường kiểm tra chất lượng tiến tới tham gia vào hệ thống tiêu chuẩn đo lường chất lượng nhà nước, tham gia quản lý chất lợng, kiểm định đánh giá sản phẩm nông nghiệp Tăng cường giao lưu kỹ thuật công nghệ với nước khu vực giới HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG CƠ ĐIỆN Hệ thống trang thiết bị đo lường khoa Cơ Phịng thí nghiệm thực hành Điện tử Máy điện Kỹ thuật điện TĐ hoá Trạm điện Trang thiết bị đo lường Các thiết bị dụng cụ đo điện kiểu điện đo đại lượng I, U, W, Wh, cos, f, Thiết bị quan sát: Dao động ký điện từ Vùng làm việc ổn định (biên độ, tần số ) độ xác: từ 0.5 đến 2.5 điều kiện làm việc ổn định Sử dụng điện Thiết bị dụng cụ đo thử nghiệm đại lượng: lực Đề tài: Xây kỹ thuật đo lường thiết bị mômen Các Mạngdựng điệnvà đánh giá số dụng cụkéo, phần lớn hư hỏng không đáp ứng nhu cầu thực Truyền điện Đồ án tốt nghiệp Hình 1.1 Thiết bị đo khoa điện 1.4 Kết luận: Qua phân tích đánh giá trạng, xu phát triển, tầm quan trọng nhiệm vụ công tác đo lường việc nghiên cứu khoa học cho thấy “xây dựng đánh giá dụng cụ đo lường phịng thí nghiệm kỹ thuật đo lường” hoàn toàn đắn kịp thời phù hợp mục tiêu đại hố cơng nghiệp hố sản xuất nơng nghiệp nói riêng xu hội nhập kinh tế toàn cầu 1.5 Hệ thống đơn vị đo lường dẫn xuất chuẩn Việc thành lập đơn vị, thống đơn vị đo lường trình lâu dài, biến động Việc xác định đơn vị, tổ chức đảm bảo đơn vị tổ chức kiểm tra, xác nhận mang tính khoa học, kỹ thuật, tổ chức pháp lệnh Việc thống quốc tế đơn vị, hệ đơn vị v.v… mang tính chất hiệp thương qui ước Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường Đồ án tốt nghiệp Tổ chức quốc tế đo lường học họp nhiều lần để thống quốc tế đơn vị, hệ đơn vị mẫu quốc gia quốc tế đại lượng bản, vấn đề đơn vị bản, hệ thống đơn vị, mẫu yêu cầu mẫu thống với trình độ Hệ thống đơn vị đựơc thống hệ thống thống quốc tế SI Hệ thống chấp nhận đơn vị làm sở để suy đơn vị dẫn xuất khác, có bảy đại lượng coi đơn vị bản: Bảng 1.1 Đại lượng Đơn vị Kí hiệu Chiều dài Mét M Khối lượng Kilơgam Kg Thời gian Giây S Dịng điện Ampe A Nhiệt độ độ kenlvin Ánh sáng Candela Cd Môn Mol o k Đượng lượng Phần tử đơn vị hệ SI cịn gọi hệ MKSA hợp lý hố Nước ta, theo nghị định 186/CP ký ngày 26 tháng 12 năm 1964, nhà nước Việt Nam công nhận quy đinh hệ SI hệ đơn vị hợp pháp nước Việt Nam Nghị định quy đinh đơn vị dẫn suất dùng thống nước Gồm 102 đơn vị cho 72 đại lượng vật lý Hệ thống đơn vị đo lường quốc tế SI đời vào năm 1954 bổ xung hoàn chỉnh năm 1960 hẳn hệ thống cũ : Hệ mét, hệ CGS, hệ MTS v.v…[8], [9] Để đảm bảo tính thơng đo lường tồn quốc pháp lệnh đo lường Nhà nước Việt Nam định đơn vị tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp với hệ đơn vị đo lường quốc tế SI theo Bộ tiêu chuẩn quốc tế Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO-31 với đơn vị (bảng1.1) Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lường