BÀI I: ĐO DAO ĐỘNG BẰNG THIẾT BỊ VM53A HÃNG RION CỦA NHẬT 1.1 Mục đích của việc đo độ rung:Việc đo dao động dùng để xác định giá trị mức độ rung động của các hoạt động diễn ratrong cuộc
Giới thiệu về thiết bị VM53A
VM-53/53A là thiết bị đo độ rung mặt đất, bao gồm thiết bị chính và đầu đo gia tốc 3 kênh PV-83C Dữ liệu đo được lưu trữ trong bộ nhớ trong, và phiên bản VM53A còn hỗ trợ lưu trữ trên thẻ nhớ với dung lượng lớn.
Hình 1.1: Thiết bị đo dao động VM53A.
*Thông số kĩ thuật của máy VM-53/53A:
Tiêu chuẩn áp dụng: JSC 1510:1995
Thiết bị đo độ rung theo 3 chiều và lưu kết quả vào bộ nhớ trong VM-53
Chế độ màn hình kép cho phép người dùng theo dõi giá trị độ rung trên màn hình chính và quan sát dạng sóng cường độ rung trên màn hình phụ Màn hình phụ có thể hiển thị dạng sóng độ rung theo thời gian (1 trục hoặc 3 trục), đồ thị bargraph (3 trục) hoặc hiển thị các giá trị của nhiều thông số cần đo.
Thiết bị gồm máy chính VM53 và đầu đo gia tốc 3 chiều PV-83C
Thiết bị tuân theo tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản JIS (JIS C 1510:1995) và quy định trong luật Weight and Measure Act
Thiết bị chủ yếu đo rung mặt đất để đánh giá mức độ ô nhiễm độ rung
Thiết bị thể hiện được giá trị độ ồn tuơng ứng với đường cong trọng số đại diện cho độ nhạy cảm sinh học của con người mức rung
Các chức năng tự động lưu dữ liệu và chức năng timer đa dạng cho phép thự Thực hiện phép đo trong dài hạn
+ Độ gia tốc rung Lva
+ Giá trị trung bình của độ rung: Lveq
+ Giá trị trung bình của độ gia tốc rung: Lvaeq
+ Giá trị phân vị percentile của độ rung/độ gia tốc rung (L5, L10, L50, L90, L95)
Giá trị độ rung và độ gia tốc rung tối thiểu và tối đa, Lmin và Lmax, có thể được đo bằng chế độ 1 chiều hoặc 3 chiều Dải tần số của rung được xác định trong khoảng từ 1 đến 80Hz.
Dải đo của độ rung:
+ Độ rung: 25~120dB (chiều Z), 30~120dB (chiều X, Y)
+ Độ gia tốc rung: 30~120dB (0dB = 10^-5 m/s2)
+ Thiết bị có thểđược đặt tại một trong 6 dải đo, mỗi dải cách nhau một bước là 10dB, dải đo được đặt độc lập cho 3 chiều: (10~70), (20~80), (30~90), (40~100), (50~110), (60~120) dB
Thời gian đo: 10s, 500s, 1', 5', 10', 15', 30', 1h, 4h, 8h, 24h hoặc tùy chọn trong dải từ 0~199h 59m 59s
Chức năng lưu dữ liệu:
+ Lưu dữ liệu bằng tay: dữ liệu đo Lv, Lva, Lveq, L5, L10, L50, L90, L95 tại thời điểm lưu được lưu vào bộ nhớ
+ Lưu trữ tự động Store 1:
Dữ liệu Lv và Lva được ghi lại liên tục với khoảng thời gian 100ms hoặc 1s, tùy thuộc vào lựa chọn của người sử dụng Quá trình này có thể được điều khiển bắt đầu và kết thúc thông qua timer.
Lưu vào bộ nhớ trong: 86400 x 1 giá trị cho 1 trục và 28800 x 3 giá trị cho 3 trục.
Lưu vào thẻ CF: lưu thành nhiều file, mỗi file chứa dữ liệu của 199h 59m 59s đo, số file tùy dung lượng thẻ nhớ + Lưu trữ tự động Store 2:
Dữ liệu Lveq, Lvaeq, Lmax, Lmin, L5, L10, L50, L90, L95 được ghi nhận trong một khoảng thời gian nhất định và có thể được quản lý thông qua bộ hẹn giờ để xác định thời điểm bắt đầu và kết thúc quá trình.
Lưu vào bộ nhớ trong: 4500 x 1 giá trị cho 1 trục và 1500 x 3 giá trị cho 3 trục.
Lưu vào thẻ CF: lưu thành nhiều file, mỗi file chứa tối đa 4500 kết quả, số file tùy dung lượng thẻ nhớ
Đầu ra sẽ được kích hoạt khi giá trị Lv và Lva vượt qua mức tham chiếu do người dùng chọn trong khoảng từ 30 đến 120 dB, với bước nhảy 1 dB Lưu ý rằng chức năng này chỉ áp dụng cho kênh đo một chiều trên màn hình chính.
+ Đầu ra của mạch so sánh là đầu ra kiểu collector hở, áp đặt vào max là 24V.
+ Thời gian đặt trễ cho đầu ra 0~9s theo bước 1s, thơi gian tự động reset chọn trong dải 0~90s, chế độ tự động reset có thể được bật hoặc tắt.
Chức năng Clock: đặt thời gian cho timer trong chế độ đo tự động
Đầu ra hiệu chuẩn: đầu ra 31.5Hz, sóng sin tích hợp để hiệu chuẩn các thiết bị khác
Đầu ra AC/DC: 3 đầu ra BNC, chọn giữa AC và DC, 1Vrms đầy thang cho AC và 2.5V đầy thang cho DC (0.25V/10dB), trở kháng ra 600 Ohm
Hiển thị: màn hình chính dạng LED thanh, màn hình phụ dạng LCD ma trận điểm 128x64, có đèn trợ sáng
Nguồn cấp: Pin, AC Adapter hoặc bộ pin di động kích thước: 200x56x175 mm
Đầu đo gia tốc PV-83C: 3 chiều, độnhạy 60mV/m/s2, 67 (dia) x 40.7 (H) mm, 335gr
Cách sử dụng thiết bị
Các chế độ, nút điều khiển thiết bị:
Hình 1.2 Các nút bấm trên máy VM-53/53A.
Chức năng hiển thị giá trị đo của thiết bị bao gồm chế độ màn hình kép, cho phép người dùng đọc giá trị độ rung trên màn hình chính và theo dõi đồng thời các thông số khác.
Dạng sóng cường độ rung ở màn hình phụ Màn hình phụ có thể hiển thị dạng sóng của độ rung theo thời gian (1 trục hoặc 3 trục).
Hình 1.3 Viewport hiển thị đồ thị ở 3 trục và giá trị tương ứng của chúng.
Hiển thị giá trị của một loạt thông số cần đo.
Hình 1.4 Máy VM-53/53A cùng với cảm biến rung bên phải.
Các bước đo và kết quả
Các bước đo
Mở nguồn cho máy bằng cách nhấn và giữ nút power
Đặt đầu đo lên mặt phẳng chịu rung động
Nhấn nút XYZ để hiển thị các giá trị
Điều chỉnh các khoảng giá trị cho phù hợp bằng cách sử dụng các mũi tên lên hoặc xuống khi màn hình hiển thị trạng thái under hoặc over tương ứng với các trục x, y, z.
Để lấy số liệu thì cứ 1s ta lấy một số liệu, mỗi giá trị X,Y,Z ta lấy 180 số liệu.
Đây là một thí nghiệm đơn giản giúp hiểu cách đo và vận hành máy đo độ rung Thời gian thí nghiệm được thực hiện trong 3 phút, tương đương với 180 giây Tuy nhiên, để thu thập số liệu một cách chính xác nhất, yêu cầu tối thiểu là 1 giờ.
Kết quả đo
Tiến hành thí nghiệm đo rung động của điện thoại di động ở chế độ rung, ta thu được 1 loạt số liệu như sau:
Biểu đồ và đánh giá
Biểu đồ
Đối chiếu các giá trị của bảng kết quả trên, ta có biểu đồ:
Đánh giá và nhận xét
Theo quy chuẩn 27 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, được biên soạn bởi Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn và rung động, chúng ta có thể nhận thấy nhiều điểm quan trọng liên quan đến tiêu chuẩn và quy định về quản lý tiếng ồn và rung động trong môi trường.
Khu vực khảo sát nằm trong khu vực thông thường, với thời gian đo từ 6 giờ đến 21 giờ, cho phép độ rung tối đa là 70dB.
Theo số liệu đo được từ ba trục X, Y và Z, giá trị trung bình đều nằm trong vùng cho phép So với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về độ rung, các chỉ số đo được không ảnh hưởng đến hoạt động xây dựng cũng như sản xuất, thương mại và dịch vụ, đảm bảo tuân thủ đầy đủ các quy chuẩn quốc gia về độ rung.
ĐO TIẾNG ỒN BẰNG MÁY ĐO TIẾNG ỒN RION NL-42A
Mục đích của việc đo tiếng ồn
Âm thanh đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống, giúp con người và động vật giao tiếp hiệu quả Qua màng nhĩ, chúng ta cảm nhận được các rung động và tần số khác nhau, nhờ vào sự va chạm của sóng âm trong không khí Những sóng âm này tác động lên màng nhĩ và truyền tín hiệu qua dây thần kinh, cho phép chúng ta nhận biết âm thanh.
Tần số sóng âm quá cao có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người Chúng ta chỉ có khả năng nghe được âm thanh trong khoảng từ 0 đến 130dB Nếu âm thanh vượt quá mức này, nó có thể gây hại cho sức khỏe và thậm chí dẫn đến tử vong trong trường hợp âm lượng cực lớn.
Việc xác định các thông số của tiếng ồn là rất quan trọng để dự đoán mức độ nguy hại của âm thanh đối với sức khỏe con người Điều này giúp đưa ra các biện pháp bảo vệ thích hợp và giảm thiểu hoặc loại bỏ các tác nhân gây ra tiếng ồn khi cần thiết.
Giới thiệu
“NL – 42A” là loại máy đo độ ồn có hiệu quả chi phí ưu việt, nhỏ, trọng lượng nhẹ và dễ sử dụng.
Đo tiếng ồn môi trường là rất quan trọng, bao gồm các chức năng như đo mức độ tiếng ồn tương đương (Leq), đo mức độ tiếng ồn tiếp xúc (Le) và đo mức tiếng ồn theo tỷ lệ thời gian (Lx) Những thông số này giúp đánh giá chính xác tình hình ô nhiễm tiếng ồn và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người.
Phát huy chức năng phong phú bằng thao tác đơn giản từ tiếng ồn trong xe hơi, máy bay, nhà máy cho đến quản lý chất lượng, các thí nghiệm.
Có thể đo liên tục nhờ việc trang bị giao diện tiêu chuẩn IEC 61672-1: 2013 Class 2, ANSI S1.4-2014 Class 2, JIS C 1509-1:2005 Class 2. Đặc trưng:
Mức tiếng ồn tỷ lệ thời gian (Lx): 5 giá trị sẽ được lựa chọn tùy ý
Có thể đo mức độ tiếng ồn tương đương Leq
Có thể đo tiếng ồn môi trường cần thiết trong vấn đề vệ sinh an toàn lao động
Dải tuyến tính 141 dB
Cài đặt chức năng RS-232C Có thể xử lý dữ liệu trên máy tính
Cài đặt chức năng lưu trữ Có thể lưu tối đa 100,000 dữ liệu
Hình 2.1 minh họa máy đo tiếng ồn Rion NL-42A
Hình 2.2 Đo mức âm ở các chế độ và tần số khác nhau. Đo âm trung bình-thấp nhất-cao nhất
Sau đây là bảng tham khảo đặc trưng của 1 số dạng âm thanh trong môi trường:
Cường độ âm thanh Môi trường
10 dB Tiếng xào xạc, lá rơi
20 dB Tiếng đồng hồ tích tắc
40 dB Tiếng nói chuyện nhỏ ở nơi yên tĩnh
50 dB Nói chuyện lớn tiếng
60 dB Tiếng ồn giao thông ở nơi vắng
70 dB+ Giao thông nơi đông đúc
80 dB+ Tiếng ồn ở đường cao tốc ở khoảng cách gần
85 dB Tổn hại đến thính giác sau 8 giờ tiếp xúc
100 dB Máy khoan đá khí nén ở khoảng cách gần
100 dB Tổn hại thính giác sau 15 phút tiếp xúc
110 dB+ Động cơ phản lực, còi xe cứu hỏa, máy bay cất cánh
120 dB Tổn thương thính giác khi tiếp xúc trong thời gian ngắn (Xuất hiện các triệu chứng như đau nhức tai khi nghe)
Bảng 2.1 - Mức năng lượng âm thanh tính theo dB của 1 số loại âm thanh trong cuộc sống.
Các bước đo và kết quả đo
Bước 1: Bấm nút start để khởi động máy
Bước 2: Chọn chế độ tức thì (fast) hoặc chu kì (slow)
Bước 3: Tiến hành di chuyển đến địa điểm đo và tiến hành đo Ở đây ta tiến hành đo ở
3 địa điểm khác nhau để lấy số liệu
Bước 4: xử lý số liệu, vẽ biểu đồ và so sánh với âm tiêu chuẩn.
*Các bước tiến hành đo:
Bước 1: Xác định khu vực đo : Trước nhà c2 – Phân hiệu ĐH Giao thông vận tải tại
TP HCM để xác định độ ồn giao thông đoạn đường Lê Văn Việt
Bước 2: Mở máy đo tiếng ồn, gá máy lên đồ gá
Bước 3: Điều chỉnh máy đo ở chế độ cần đo
Trong bước 4, tiến hành đo ở chế độ fast với trọng số A và chế độ slow với trọng số C ở mức trung bình Mỗi chế độ sẽ thực hiện đo trong 15 phút, nhưng chỉ ghi lại 200 số liệu, với tần suất 1 số liệu mỗi giây.
Bước 5: Ghi số liệu và tiến hành tính toán.
Bảng 2.2 - giới hạn cho phép áp suất âm.
Thời gian(s) Chế độ đo
BÀI III: ĐO NỒNG ĐỘ KHÍ THẢI
3.1 Mục đích của việc xác định nồng độ khí thải:
Dùng để xác định các thành phần khí xả của xe như: CO, CO2, HC và O2.
Qua các thông số đo được ta xác định được trạng thái của xe từ đó có biện pháp điều chỉnh.
Đối chiếu với các quy chuẩn về môi trường và đánh giá mức độ ô nhiễm của phương tiện, máy móc, cơ sở thải ra môi trường.
3.2.1 Đặc tính kỹ thuật máy Bridge analyzers:
Máy Bridge analyzers có khả năng đo 5 loại khí, bao gồm CO (carbon monoxide), CO2 (carbon dioxide), O2 (oxi), với kết quả hiển thị dưới dạng phần trăm (%) Trong khi đó, HC (hydrocarbon) và NOx (nitrogen oxides) được thể hiện bằng đơn vị ppm (parts per million: 1 phần triệu) Các giá trị tối đa mà máy có thể đo được cho từng loại khí cũng rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác trong quá trình phân tích.
+ HC (Hexane và Propane): 0 – 9,999 ppm HC (Metan): 0 – 5%
Độ chính xác: Tất cả các khí có độ sai lệch cho phép là 5%
Thời gian đáp ứng của máy đo khí xả là khoảng thời gian cần thiết để hiển thị kết quả đo sau khi mẫu khí được lấy Thời gian này thường là dưới 8 giây để đạt được 90% giá trị cuối cùng.
Độ nhạy: Dữ liệu có sẵn trong 30 giây, cập nhật 4 lần mỗi giây.
Máy phân tích được thiết kế với giao diện người dùng thân thiện, bao gồm màn hình hiển thị rõ ràng, các nút điều khiển dễ dàng và quy trình cài đặt đơn giản, giúp người dùng thuận tiện trong việc đọc và hiểu kết quả đo.
Nguồn điện: Máy có thể hoạt động bằng pin từ 2 – 2,5 giờ, dùng sạc cắm vào máy hoặc dùng nguồn trực tiếp từ Acqui…
+ Máy phân tích bao gồm cả phần vỏ lắp ráp khoảng 1,81 kg.
+ Bao gồm tay cầm, que đo và đầu dò khoảng 2,72 kg
Công suất tối thiểu yêu cầu là 3W, với nguồn pin bên trong và nguồn điện từ 9 đến 15V bên ngoài Đối với chế độ sạc, công suất tối đa cần thiết là 7W từ nguồn cung cấp bên ngoài.
Độ tin cậy: Thời gian trung bình giữa các lần hỏng là 10000 giờ.
Hình 3.1 Thiết bị đo khí thải Bridge Analyzers loại 5 khí xả.
CO: Cho biết nồng độ CO trong khí xả.
CO2: Cho biết nồng độ CO2 trong khí xả.
HC: cho biết nồng độ HC trong khí xả và NOx nếu bật nút NOx/OPT.
O2: Cho biết nồng độ O2 trong khí xả.
Zero: reset máy để làm sạch kết quả đo lần trước rồi sau đó mới bắt đầu đo.
BAT POWER: hiển thị mức pin và tình trạng sạc của máy.
3.2.2 Phương pháp vận hành máy Bridge analyzers:
*Để thực hiện việc đo khí thải, ta phân ra làm 2 giai đoạn và tuân theo các bước sau: Giai đoạn 1: Lắp đặt và cài đặt máy.
B1: Lấy bộ máy phân tích, que đo, đĩa lọc, bộ lọc, ống dẫn khí, tay cầm ra khỏi hộp đựng
Để lắp đặt bộ lọc, trước tiên bạn cần gắn que đo có cảm biến vào tay cầm Tiếp theo, lắp các đĩa lọc tại vị trí đầu vào và ra của bộ lọc nếu cần thiết Cuối cùng, hãy gắn bộ lọc đã được lắp đĩa lọc vào tay cầm.
B3: Lắp ống dẫn khí vào bộ lọc đã được lắp với tay cầm, đầu còn lại của ống dẫn khí lắp với đuôi của máy phân tích.
B4: Bật nguồn cho máy Bước này cần lưu ý những điều sau:
Máy phân tích sẽ bắt đầu ở trạng thái "lamp test", kích hoạt máy bơm để hút không khí từ phía đuôi Màn hình hiển thị dấu gạch ngang (–) tại các vị trí viewport, ngoại trừ viewport HC hiển thị nhiên liệu cần đo Ví dụ, nếu máy hiển thị H – C6, điều này có nghĩa là nhiên liệu đang được phân tích là xăng dầu.
Khi máy vừa khởi động và đèn nguồn chuyển sang màu xanh lá, bạn có thể điều chỉnh phần nhiên liệu phân tích bằng cách nhấn nút NOx/OPT Lúc này, Viewport HC sẽ nhấp nháy và bạn có thể sử dụng nút lên xuống để lựa chọn các phần nhiên liệu.
LPG (Liquefied Petroleum Gas) = Propane – C3
CNG (Compressed Natural Gas) hoặc LNG (Liquefied natural gas) cũng tương đương với Metan – C1
Để lưu trữ nhiên liệu đã chọn, hãy nhấn nút NOx/OTP một lần nữa Màn hình sẽ ngừng nhấp nháy và hiển thị loại nhiên liệu đã được chọn.
Lưu ý rằng nhiên liệu được chọn sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ nguồn bảo vệ Nhiên liệu cuối cùng được lưu trong quá trình khởi động sẽ được ưu tiên kích hoạt trước Điều này cho phép chế độ máy phân tích nhiên liệu được cài đặt và giữ lại cho lần sử dụng tiếp theo, giúp tiết kiệm thời gian mà không cần cài đặt lại mỗi khi chương trình phân tích được mở.
Giai đoạn 2: Đo và thu thập số liệu khí thải.
Để bắt đầu quá trình hút oxy, bạn hãy nhấn giữ nút Zero cho đến khi màn hình nhấp nháy và sau đó thả ra Tại viewport O2, giá trị oxy sẽ hiển thị trong khoảng 19 – 22% (tùy thuộc vào nhiệt độ phòng), trong khi các viewport khác sẽ được đưa về 0.
Khi O2 không đạt giá trị thích hợp, cần phải reset quá trình hút khí bằng cách nhấn giữ nút Zero cho đến khi giá trị O2 nằm trong phạm vi cho phép trước khi tiến hành đo.
Để đo khí thải, đưa que đo có gắn cảm biến vào vị trí ống xả của xe hoặc nguồn thải khí Khi có khí thải, màn hình hiển thị sẽ nhảy số Để đọc kết quả, nhấn và thả ngay nút Zero, màn hình sẽ dừng lại và lưu lại số liệu.
Hình 3.2 Ví dụ về đưa que đo vào trong ống xả của xe ô tô.
3.3 Các bước đo và kết quả đo:
Để bắt đầu, hãy nổ máy xe và để động cơ hoạt động ở chế độ không tải Điều này giúp xăng lưu thông đều và đảm bảo động cơ hoạt động mượt mà, tránh tình trạng tắt máy hoặc ga bị hụp trong quá trình thử nghiệm.
Bước 2: Bật nguồn khởi động máy đo khí xả Bridge analyzers Khi màn hình hiển thị sáng lên, ấn và giữ nút Zero trong khoảng 3 giây rồi thả ra Màn hình sẽ nhấp nháy, trong khi bơm ở phía đuôi máy thực hiện việc hút không khí vào và đồng thời reset tất cả các loại khí thải khác về mức không hiển thị.
Hình 3.3 Màn hình hiển thị khi đang thực hiện bước đầu của việc hút khí O 2