tài liệu cho môn kỹ thuật đo và điều khiển quá trình
1 NI DUNG MễN HC K THUT O V IU KHIN QU TRèNH CễNG NGH Bi m u. Gii thiu chung v k thut o v iu khin quỏ trỡnh 3 PHN I. H THNG O CễNG NGHI P 5 Chng 1. Các khái niệm cơ bản về o lờng 5 1.1. Khái niệm đo lờng 5 1.2. Các phơng pháp v biện pháp đo lờng cơ bản 6 1.3. Phõn loi dng c o 8 Chơng 2. Định giá sai số trong o lờng .9 2.1. Nguyên nhân v phân loại sai số trong o lờng 9 2.1.1. Nguyên nhân gây sai số 9 2.1.2. Phân loại sai số 9 2.1.3. Các biểu thức diễn đạt sai số . 10 2.2. Mt s khỏi nim c bn v o lng 13 2.3. Cỏc phng phỏp kh sai s v xỏc nh kt qu o. 16 Chng 3. Cm bin o v chuyn i o. .15 3.1. Cỏc khỏi nim v c trng c bn 15 3.2. Cỏc cm bin v chuyn i o nhit .22 3.3. Cỏc cm bin v chuyn i o ỏp sut. 47 3.4. Cỏc cm bin v chuyn i o lu lng 53 3.5. o mc . 84 PHN II. H THNG IU KHIN T NG 88 Chng 1. Nhng khỏi nim c bn v iu khin quỏ trỡnh 88 1.1. Khỏi quỏt chung v iu khin 88 1.2. C s v iu khin quỏ trỡnh 109 1.3. Nhn bit cỏc bin quỏ trỡnh 133 Chng 2. Cỏc sỏch lc iu khin c s 141 2.1. iu khin truyn thng .141 2.2. iu khin phn hi 144 2.3. iu khin t l 147 2.4. iu khin tng 155 2.5. iu khin suy din 161 2.6. iu khin la chn. 166 2.7. iu khin phõn vựng 169 Chng 3. c tớnh cỏc thnh phn h thng. .171 2 3.1. Thiết bị đo………………………………………………………………………. .172 3.2. Thiết bị chấp hành và van điều khiển…………………………………… ………180 Chương 4. Thiết lập sơ đồ chức năng đo và điều khiển các quá trình công nghệ………185 4.1. Chức năng và lĩnh vực ứng dụng……………………………………………………… 185 4.2. Một số định nghĩa……………………………………………………………… ……… 185 4.3. Hình dáng và kích th ước của ký hiệu quy ước…………………………………………. .186 4.4. Mã chữ………………………………………………………………………………… .188 4.5. Đường nét và tổ hợp các quy ước……………………………………………………… 188 4.6. Ví dụ ứng dụng các ký hiệu cơ bản……………………………………………………… 192 Chương 5. Các sơ đồ tự động hóa các quá trình công ngh ệ…………………… …………200 5.1. Quá trình truyền (trao đổi) nhiệt…………………………………………………………200 5.2. Quá trình cô đặc, bốc hơi, chiết, kết tinh…………………………………………… … 203 5.3. Quá trình thiết bị phản ứng………………………………………………… ……………206 5.4. Quá trình chưng cất (chưng luyện)…………………………………………………… …208 5.5. Quá trình hấp thụ……………………………………………………………………… 216 Tài liệu tham khảo [1]. Nguyễn Văn Hòa. Cơ sở tự động điều khiển quá trình. NXBGD, 2007. [2]. Hoàng Minh Công. Giáo trình cảm biến công nghiệp, ĐHBK Đà Nẵng. NXBGD, 2007. [3]. Đào Văn Tân. Giáo trình tự động hóa và mô hình hóa quá trình l ọc dầu. Trường ĐH Mỏ-Địa Chất. HN, 2007. [4]. Hoàng Minh Sơn. Cơ sở hệ thống điều khiển quá trình. NXB Bách Khoa HN, 2006. [5]. Vũ Quý Điềm, Phạm Văn Tuân, Đỗ Lê Phú. Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử. NXBKHKT, 2001. [6]. Nguyễn Minh Hệ. Giáo trình tự động hóa các quá trình công ngh ệ, 2004 [7]. Nguyễn Đình Lâm. Các thiết bị phụ trợ cho quá trình lọc dầu. [8]. Hoàng Dương Hùng. Giáo trình tự động hóa quá trình nhiệt, 2004. [9]. Page S. Buckley, William L. Luyben, Joseph P. Shunta. Design of distillation column control systems. Publishers Creative Services Inc., New York, 1985. 3 Bi m u Gii thiu chung v k thut o v iu khin quỏ trỡnh Trong cụng nghip núi chung v cụng nghi p du khớ núi riờng, ngi ta cn phi o v kim tra thng xuyờn cỏc i lng nh: ỏp sut, nhit , nng , lu lng,ú l nhng quỏ trỡnh o liờn tc. Cỏc tớn hiu o t cỏc cm bin c gi v cỏc trung tõm x lý s liu. Do ú m bo o chớnh xỏc cỏc thụng s ny cú nh hng rt ln n quỏ trỡnh sn xut v ch bin du khớ. iu khin quỏ trỡnh khụng phi l mt lnh vc mi, nhng luụn chim v trớ quan trng hng u trong t ng húa cụng nghip. Ngy nay cỏc nh mỏy, xớ nghip ó v ang c trang b cỏc h thng iu khin t ng mc cao vi cỏc thit b tiờn tin. Bt c mt nh mỏy xi mng, m t nh mỏy in, hay mt nh mỏy lc du no nht nh khụng th vn hnh c nu thiu h thng iu khin t ng. H thng iu khin t ng m bo cho s hot ng ca quy trỡnh cụng ngh t c kt qu mong mun. Cu trỳc cỏc h thng iu khin t ng cỏc quỏ trỡnh cụng ngh rt a dng, nhng cú th chia thnh hai mc: mc thp v mc cao. Mc thp l cỏc h thng iu chnh t ng m bo mụi trng cn thit cho quy trỡnh cụng ngh. Mc cao l h thng t ng húa iu khin quy trỡnh cụng ngh. Mc ớch ca h thng ny khụng ch bo m mụi trng cn thit cho quy trỡnh cụng ngh m cũn bo m sao cho quy trỡnh cụng ngh t c cht lng tt nht (iu khin ti u). Mc t ng húa cỏc dõy chuyn sn xut ngy cng phi c nõng cao tng nng sut, cht lng sn phm v h giỏ thnh sn xut. Việc ứng dụng rộng rãi Tự độ ng hoá iu khin quỏ trỡnh các quá trình công nghệ đang là một trong các yếu tố then chốt để thúc đẩy tiến bộ kỹ thuật của ngành công nghệ. Tự động hoá là bớc phát triển logic của cơ khí hoá sản xuất. Nếu cơ khí hoá thay thế lao động cơ bắp cho con ngời thì tự động hoá là bớc tiếp tục phát triển thay thế các cơ quan cảm giác và logic của con ngời. Ta hiểu Tự động hoá iu khin quỏ trỡnh là sự ứng dụng các dụng cụ, các thiết bị và các máy điều khiển. Những phơng tiện kỹ thuật này cho phép thực 4 hiện các quá trình công nghệ theo một chơng trình đã đợc tạo d ng, phù hợp với những tiêu chuẩn cho trớc (các điều kiện) mà không cần sự tham gia trực tiếp của con ngời. Ni dung ca hc phn trang b cho sinh viờn nhng kin thc c bn v h thng t ng o lng v iu khin t ng cỏc quy trỡnh cụng ngh . Nhng kin thc ny rt cn thit cho cỏc k s cụng ngh. Nú s giỳp cỏc k s cụng ngh s dng tt cỏc h thng o lng kim tra v iu khin t ng phc v cho cụng tỏc nghiờn cu cng nh tip cn vi h thng t ng húa cỏc quy trỡnh cụng ngh hin nay. Cỏc ni dung c bn bao gm: Cm bin v chuyn i o H thng iu khin t ng 5 PHN I. H THNG O CễNG NGHI P Chng 1. Các khái niệm cơ bản về o lờng 1.1. Khái niệm đo lờng Đo lờng l khoa học về các phép đo, các phơng pháp v các công cụ đảm bảo cho kt qu o đạt đợc độ chính xác mong muốn. Các hớng nghiên cứu chính của đo lờng bao gồm: - Các lý thuyết chung về phép đo. - Các đơn vị vật lý v hệ thống của chú ng - Các phơng pháp v công cụ đo , bin phỏp nõng cao chớnh xỏc ca phộp o. - Phơng pháp xác định độ chính xác của phép đo . - Cơ sở bảo đảm cho việc thống nhất giữa phép đo v rất nhiều công cụ thực hiện nó. - Công cụ đo chuẩn v barem . - Các phơng pháp để chuyển đơn vị đo từ công cụ chuẩn hoặc gốc ra công cụ lm việc. Phép đo l công việc thực hiện chính của đo lờng, đó l việc tìm ra giá trị vật lý bằng cách thí nghiệm với sự trợ giúp cả các công cụ kỹ thuật đặc biệt. Giá trị tìm đợc gọi l kết q uả của phép đo. Hnh động thực hiện trong quá trình đo để cho ta kết quả l một đại lợng vật lý gọi l quá trình ghi nhận kết quả. Tuỳ thuộc vo đối tợng nghiên cứu , vo tính chất của công cụ đo m ngời ta cần thực hiện phép đo ghi nhận một lần hay nhiề u lần. Nếu nh có một loạt ghi nhận thì kết quả phép đo nhận đợc l kết quả khi xử lý các kết quả từ các ghi nhận đó. Phép đo có bản chất l quá trình so sánh đại lợng vật lý cần đo với một đại lợng vật lý đợc dùng lm đơn vị. Kết quả của phép đo đợc biểu diễn bằng một số l tỷ lệ của đại lợng cần đo với đơn vị đó. Nh vậy để thực hiện phép đo, ta cần thiết lập đơn vị đo, so sánh giá trị của đại lợng cần đo với đơn vị v ghi nhận kết quả so sánh đợc. n = Q/q Trong ú: Q - giỏ tr i lng cn o q - giỏ tr n v o 6 n - ch s o c Nh vy ch s o c n khụng ch ph thuc vo giỏ tr cn o Q m cũn ph thuc vo giỏ tr n v o q. 1.2. Các phơng pháp v biện pháp đo lờng cơ bản Các phơng pháp cơ bản của kỹ thuật đo lờng thờng đợc chia thnh: - Phơng pháp đo trực tiếp - Phơng pháp đo gián tiếp - Phơng pháp đo kt hp, tơng quan Đo trực tiếp l phơng pháp dùng các máy đo hay các mẫu đo (các chuẩn) để đánh giá số lợng của đại lợng đo đợc. Kết quả đo đợc chính l trị số của đại lợng cần đo, m không phải tính toán thông qua một phơng trình vật lý n o liên quan giữa các đại lợng , giỏ tr i lng cn o c so sỏnh trc tip vi giỏ tr n v o xỏc nh ch s o. Nh vy, s dng phng phỏp o tr c tip thỡ phi tn ti giỏ tr n v o c th. Nếu không tính đến sai số, thì trị số đúng của đại lợng cần đo X sẽ bằng kết quả đo đợc a: X = a Các ví dụ về phơng pháp đo trực tiếp nh: đo điện áp bằng vôn -mét; đo tần số bằng tần số-mét, o cng dũng in bng ampemột, Đo trực tiếp thì phép đo thực hiện đơn giản về biện pháp kỹ thuật, tiến hnh đo đợc nhanh chóng v loại trừ đợc các sai số do tính toán. Đo gián tiếp l phơng pháp đo m kết quả đo đợc không phải l trị số của đại lợng cần đo, m l các s ố liệu cơ sở để tính ra trị số của đại lợng ny. Nghĩa l ở đây, X=F(a1, a2, , an). Cỏc thụng s cụng ngh thng l nhng i lng khụng in nh: nhit , ỏp sut, lu lng dũng chy, ỏp lc, vn tc, m,Giỏ tr n v o cỏc thụng s ny khụng tn ti trong thc t m ch l giỏ tr tru tng. Do vy o cỏc i lng ny phi dựng phng phỏp o giỏn tip. Ngha l giỏ tr i lng cn o phi chuyn sang dng tớn hiu khỏc v c so sỏnh vi tớn hiu n v xỏc nh giỏ tr i lng cn o. Các ví dụ về phơng pháp đo gián tiếp nh: đo cô ng suất bằng vôn -mét v ampemét, đo nhiệt độ theo suất điện động của cặp nhiệt, đo lu lợng của dòng chảy bằng phơng pháp chênh áp biến đổi, v.v 7 Trong kỹ thuật đo lờng, thông thờng ngời ta m uốn tránh phơng pháp đo gián tiếp, vì trớc hết nó yêu cầu tiến hnh nhiều phép đo (ít nhất l hai phép đo) v thờng l không nhận biết ngay đợc kết quả đo. Song trong một số trờng hợp thì không thể tránh đợc phơng pháp ny. Trong phép đo kết hợp kết quả nhận đợc bằng cách giải hệ phơng trình, đợc xác lập trên cơ sở các phép đo trực tiếp (ví dụ: xác định hệ số nhiệt độ của lò xo áp kế). Phép đo gián tiếp có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hơn cả, còn phép đo kết hợp chỉ ứng dụng trong điều kiện thí nghiệm và trong nghiên cứu. Hiện nay, kỹ thuật đo lờng đã phát triển nhiều về phơng pháp đo tơng quan. Nó l một phơng pháp riêng, không nằm trong phơng pháp đo trực tiếp hay phơng pháp đo gián tiếp. Phơng pháp tơng quan dùng trong những trờng hợp cần đo các quá trình phức tạp, m ở đây không thể thiết lập một quan hệ hm số no giữa các đại lợng l các thông số của một quá trình nghiên cứu. Ví dụ: tín hiệu đầu vo v tín hiệu đầu ra của một hệ thống no đó. Khi đo một thông số của tín hiệu no bằng phơng pháp đo tơng qua n, thì cần ít nhất l hai phép đo m các thông số từ kết quả đo của chúng không phụ thuộc lẫn nhau. Phép đo ny đợc thực hiện bởi cách xác định khoảng thời gian v kết quả của một số thuật toán có khả năng định đợc trị số của đại lợng thích hợp. Độ chính xác của phép đo tơng quan đợc xác định bằng độ di khoảng thời gian của quá trình xét. Khi đo trực tiếp, thật ra l ngời đo đã phải giả thiết hệ số tơng quan giữa đại lợng đo v kết quả rất gần 1, mặc dù có sai số do quy luật ngẫu nhiên của quá trìn h biến đổi gây nên. Ngoi các phơng pháp đo cơ bản nói trên, còn một số các phơng pháp đo khác thờng đợc thực hiện trong quá trình tiến hnh đo lờng nh sau: -Phơng pháp đo thay thế: Phép đo đợc tiến hnh hai lần, một lần với đại lợng cần đo v một lần với đại lợng đo mẫu. Điều chỉnh để hai trờng hợp đo có kết quả chỉ thị nh nhau. -Phơng pháp hiệu số: Phép đo đợc tiến hnh bằng cách đánh giá hiệu số trị số của đại lợng cần đo v đại lợng mẫu. 8 -Phơng pháp vi sai, phơng pháp chỉ thị không, phơng pháp bù, cũng l những trờng hợp riêng của phơng pháp hiệu số. Chúng thờng đợc dùng trong các mạch cầu đo hay trong các mạch bù. -Phơng pháp đo thẳng: kết quả đo đợc định lợng trực tiếp trên thang độ của thiết bị chỉ thị. Tất nhiên sự khắc độ của các thang độ ny l đã đợc lấy chuẩn trớc với đại lợng mẫu cùng loại với đại lợng đo. -Phơng pháp rời rạc hoá (chỉ thị số): Đại lợng cần đợc đo đợc biến đổi thnh tin tức l các xung rời rạc. Trị số của đại lợng cần đo đợc tính bằng số xung tơng ứng ny. 1.3. Phân loại dụng cụ đo Dụng cụ đo có thể phân loại theo nhiều dấu hiệu khác nhau. Hiện nay thông thờng ta phân loại dụng cụ đo theo cách thông báo kết quả đo, theo đại lợng đo và theo cấp chính xác (theo cỏc cp khỏc nhau). Theo cách thông báo kết quả đo các dụng cụ đo đợc phân thành: dụng cụ tự chỉ, dụng cụ tự ghi và đồng hồ tổng ghi. ở các dụng cụ đo tự chỉ giá trị của đại lợng đo có thể đợc thông báo bằng kim hoặc hiện số. Dụng cụ tự ghi đợc trang bị phơng tiện cho phép tự động g hi kết quả đo trên giấy hoặc trên các phần tử nhớ. Dụng cụ tự ghi có loại một điểm đo và loại nhiều điểm đo. Đồng hồ tính tổng (bộ đếm) cho kết quả tổng của giá trị đo trong một khoảng thời gian nhất định. Bộ đếm thực hiện phép tính tích phân giá trị tức t hời của đại lợng đo theo hàm thời gian. Theo đại lợng đo (thông số đo) các dụng cụ đo phân thành dụng cụ đo nhiệt độ, áp suất và chân không, lu lợng và số lợng, mức, thành phần chất lợng và trạng thái của chất (khối lợng riêng, độ nhớt, độ ẩm v.v) và các thông số khác. 9 Chơng 2. Định giá sai số trong o lờng Mở đầu Đo lờng l một phơng pháp vật lý thực nghiệm nhằm mục đích thu đợc những thông tin về đặc tính số lợng của một đối tợng hay một quá trình cần nghiên cứu. Nó đợc thực hiện bằng cách so sánh đại lợng cần đo với đại lợng đã chọn dùng lm tiêu chuẩn, lm đơn vị. Kết quả đo đạc biểu thị bằng số hay biểu đồ; kết quả đo đợc ny chỉ l giá trị gần đúng, nghĩa l phép đo có sai số. Chơng ny sẽ nghiên cứu về cách xử lý các trị số gần đúng đó tức l cần đánh giá đợc độ chính xác của phép đo. 2.1. Nguyên nhân v phân loại sai số trong o lờng 2.1.1. Nguyên nhân gây sai số Không có phép đo no l không có sai số. Vấn đề l khi đo cần phải chọn dùng phơng pháp thích hợp, cũng nh cần chu đáo, th nh thạo khi thao tác , để hạn chế sai số các kết quả đo sao cho đến mức ít nhất. Các nguyên nhân gây sai số thì có nhiều, ngời ta phân loại nguyên nhân gây sai số l do các yếu tố khách quan v chủ quan gây nên. Các nguyên nhân khách quan ví dụ nh: dụng cụ đo lờng không hon hảo, đại lợng đo đợc bị can nhiễu nên không hon ton đợc ổn định Các nguyên nhân chủ quan , ví dụ nh: do thiếu thnh thạo trong thao tác, phơng pháp tiến hnh đo không hợp lý Vì có các nguyên nhân đó v ta không thể tuyệt đối loại tr ừ hon ton đợc nh vậy, nên kết quả của phép đo no cũng chỉ cho giá trị gần đúng. Ngoi việc cố gắng hạn chế sai số đo đến mức ít nhất, ta còn cần đánh giá đợc xem kết quả đo có sai số đến mức độ no. 2.1.2. Phân loại sai số Các sai số mắc phải trong phép đo có nhiều cách phân loại. Có thể phân loại theo nguồn gốc sinh ra sai số, theo quy luật xuất hiện sai số hay phân loại theo biểu thức diễn đạt sai số. Phân loại theo quy luật xuất hiện sai số đợc chia lm hai loại: sai số hệ thống v sai số ngẫu nhiên. Sai số hệ thống 10 Sai số ny do những yếu tố thờng xuyên hay các yếu tố có quy luật tác động. Nó khiến cho kết quả đo có sai số của lần đo no cũng nh nhau, nghĩa l kết quả của các lần đo đều hoặc l lớn hơn hay bé hơn giá trị thực của đại lợng cần đo. Tuỳ theo nguyên nhân tác dụng, m sai số hệ thống có thể phân thnh các nhóm sau đây: Do dụng cụ, máy móc đo chế tạo không hon hảo Ví dụ: kim chỉ thị của thiết bị chỉ thị không chỉ đúng vị trí ban đầu, máy móc không đợc chuẩn lại thang độ với các máy chuẩn Do phơng pháp đo, hoặc l do cách chọn dùng phơng pháp đo không hợp lý; hoặc khi xử lý kết quả đo, khi tính toán để cho đơn giản hơn đã tự ý bỏ qua một số yếu tố no đấy. Do khí hậu, ví dụ nhiệt độ, độ ẩm khi tiến hnh đo khác với điều kiện k hí hậu tiêu chuẩn đã quy định trong quy trình sử dụng máy đo Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên l sai số do các yếu tố biến đổi bất thờng, không có quy luật tác động. Tuy ta đã cố gắng thực hiện đo lờng trong cùng một điều kiện v chu đáo nh nhau, nhng vì do nhiều yếu tố không biết, không khống chế đợc, nên đã sinh ra một loạt kết quả đo khác nhau. Ví dụ: do điện áp cung cấp của mạch đo không ổn định, do biến thiên khí hậu của môi trờng chung quanh xảy ra trong quá trình đo lờng Ngoi hai loại sai số trên, khi đo ta còn nhận đợc những kết quả các lần đo có các giá trị sai khác quá đáng (sai s thụ). Nó thờng do những yếu tố chủ quan của ngời đo gây ra, nh thiếu chu đáo; hay do các tác động đột ngột của bên ngoi. Các kết quả đo ny qua suy xét chủ quan, ta có thể biết đợc nó l các giá trị vô nghĩa v ta có thể loại bỏ ngay đợc. Thờng ngời ta gọi các kết quả đo ny l các trị số đo sai. 2.1.3. Các biểu thức diễn đạt sai số Thông thờng các sai số hay đợc phân loại theo biểu thức diễn đ ạt. Theo cách phân loại ny thì có hai loại sau: sai số tuyệt đối v sai số tơng đối. Sai số tuyệt đối Ngời ta định nghĩa sai số tuyệt đối l trị tuyệt đối của hiệu số giữa hai giá trị đo [...]... niệm và đặc trưng cơ bản Phần tử thực hiện chức năng chuyển giá trị đại lượng cần đo sang dạng tín hiệu khác được gọi là cảm biến đo (CBĐ) Cảm biến đo là phần tử quan trọng nhất trong hệ thống đo lường, thu thập tín hiệu để điều khiển Tuy nhiên tín hiệu ra của cảm biến đo chưa thể sử dụng trong hệ thống điều khiển vì nó không thích hợp với dạng tín hiệu được sử dụng trong hệ thống thiết bị điều khiển. .. thống Phần tử thực hiện chức năng này gọi là chuyển đổi đo (CĐĐ) Sơ đồ khối cấu trúc của một hệ thống đo thu thập số liệu để điều khiển trong công nghiệp được mô tả như sau: Y Y1 Y2 Y3 Q Yk CBĐ CĐ 1 CBĐ2 CBĐ3 CBĐk 3 .1. 1 Cảm biến đo (CBĐ): CBĐ là thiết bị thu nhận giá trị đại lượng cần đo và chuyển đổi sang dạng tín hiệu khác dựa trên các hiện tượng xảy ra trong lòng nó Q Y CBĐ Mô hình cảm biến đo Nói... số đo của thiết bị đo gây ra Điều này cho phép sử dụng để kiểm tra độ chính xác của hệ thống đo nhiệt độ trong công nghiệp Một số điểm chuẩn nhiệt độ Điểm chuẩn nhiệt độ 0 K 0 C Điểm sôi của hydro 20,28 -252,87 Điểm sôi của oxy 90 ,18 8 -18 2,962 Điểm đông đặc của nước 273 ,15 0 Điểm sôi của nước 373 ,15 10 0 Điểm nóng chảy của kẽm 692,73 419 ,58 Điểm nóng chảy của bạc 12 35,08 9 61, 93 Điểm nóng chảy của vàng... + b, a và b là hằng số) Sai số của chuyển đổi đo sơ cấp được tính hoàn toàn tương tự sai số của chuyển đổi đo Cần chú ý giới hạn tín hiệu đo ở đầu vào và giới hạn tín hiệu đầu ra của chuyển đổi đo lường sơ cấp 3.2 Các cảm biến và chuyển đổi đo nhiệt độ Nhiệt độ là một đại lượng rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp lên chất lượng của hầu hết các quy trình công nghệ Trong công nghiệp, nhiều quá trình công... nóng chảy của vàng 13 37,58 10 64,43 Trong mỗi khoảng nhiệt độ, sử dụng các thiết bị đo chuẩn khác nhau Dưới 6000C thiết bị đo chuẩn nhiệt độ là nhiệt kế điện trở bạch kim Từ 6000C -11 000C sử dụng thiết bị đo chuẩn là cặp nhiệt điện Platinorodi-Platin Để đo khoảng nhiệt độ lớn hơn 11 000C thiết bị đo chuẩn nhiệt độ là hỏa kế bức xạ đơn sắc theo định luật bức xạ Plank Các phương pháp đo nhiệt độ bao gồm:... K=[∆xc/(xmax-xmin)]x100 = [∆yc/(ymax-ymin)]x100 ∆yc, ∆xc : sai số cơ bản của chuyển đổi đo tính theo đơn vị đầu ra, đầu vào Như vậy sai số cơ bản của chuyển đổi đo không những phụ thuộc vào cấp chính xác của chuyển đổi đo mà còn phụ thuộc vào giới hạn của chuyển đổi đo Vì vậy để có độ chính xác cao thì phải sử dụng thiết bị có giới hạn gần với giới hạn đo Sai số phụ của chuyển đổi đo cũng được tính... chuyển đổi đo được xác định theo công thức: ∆ncd = ∆yc/ɛ ɛ x– ɛ y y +∆np = ∆x c/ɛ x +∆np độ nhạy tính theo đơn vị đầu vào x – độ nhạy tính theo đơn vị đầu ra y Hệ thống chuyển đổi đo phải đảm bảo sao cho tín hiệu ra của chuyển đổi đo cuối cùng phải thích hợp với loại tín hiệu được sử dụng trong thiết bị điều khiển 3 .1. 3 Chuyển đổi đo lường sơ cấp Trong nhiều hệ thống đo như: đo áp suất, đo lưu lượng,... [1] X Đưa ra: số tuyệt đối giới hạn ( 1 ≥ ác định sai số tuyệt đối giới hạn của số a=3 ,14 thay cho số Π Vì 3 ,14 < Π < 3 ,15 nên │a- Π│< 0, 01 suy ra Vì 3 ,14 < Π < 3 ,14 2 nên │a- Π│< 0,002 suy ra Nên ông đơn trị ≤ Sai số tuyệt đối và sai số tuyệt đối giới hạn không thể hiện một cách đầy đủ mức độ chính xác của phép đo hoặc tính toán [2] số tương đối giới hạn (δ) : δ ≥ δx [3] [4] Ví dụ: X = -10 C) 2.2... chính xác cần thiết và không làm hư hỏng cảm biến đo Như vậy khi tiến hành đo phải đảm bảo giới hạn đo phải nhỏ hơn giới hạn của cẩm biến đo, nếu không thì sẽ làm phép đo không chính xác ho ặc làm hỏng CBĐ Thời gian quá độ của cảm biến đo: là khoảng thời gian cần thiết để tiến hành một lần đo riêng lẻ, nghĩa là thời gian từ thời điểm khi cảm biến đo được tiếp xúc với môi trường đo cho đến thời điểm... đổi đo Đặc tuyến của chuyển đổi đo là mối liên hệ giữa tín hiệu ra y của chuyển đổi đo và tín hiệu vào x của nó Đặc tuyến này luôn tuyến tính (y=ax hoặc y=ax+b, a và b là hằng số) Giới hạn của chuyển đổi đo: gồm giới hạn tín hiệu vào xmin-xmax và giới hạn tín hiệu ra ymin-ymax Sai số của chuyển đổi đo: gồm sai số cơ bản (thường được biểu diễn bằng đại lượng gọi là cấp chính xác, ký hiệu là K) và sai . đo ……………………………………………………………………. .17 2 3.2. Thiết bị chấp hành và van điều khiển ………………………………… …… 18 0 Chương 4. Thiết lập sơ đồ chức năng đo và điều khiển các quá trình công nghệ…… 18 5 4 .1. Chức năng và lĩnh vực ứng. 88 1. 1. Khỏi quỏt chung v iu khin 88 1. 2. C s v iu khin quỏ trỡnh 10 9 1. 3. Nhn bit cỏc bin quỏ trỡnh 13 3 Chng 2. Cỏc sỏch lc iu khin c s 14 1 2 .1. iu khin truyn thng .14 1 2.2. iu khin phn hi 14 4 2.3 điều khiển quá trình. NXB Bách Khoa HN, 2006. [5]. Vũ Quý Điềm, Phạm Văn Tuân, Đỗ Lê Phú. Cơ sở kỹ thuật đo lường điện tử. NXBKHKT, 20 01. [6]. Nguyễn Minh Hệ. Giáo trình tự động hóa các quá trình