Cảm biến lưu lượng và mức độ dùng cho dây truyền chiết rót chất lỏng công nghiệp

Đề tài đo lường và cảm biến sử dụng cho dây truyền chiết rót chất lỏng công nghiệp: sử dụng cảm biến lưu lượng và mức độ. Ngày nay,cùng với sự phát triển của các nghành công nghiệp đã đặt ra yêu cầu đưa các công nghệ mới vào dây truyền sản xuất để nâng cao năng suất ,tạo ra nhiều sản phẩm hơn,dần dần thay thế sức lao động con người trong dây truyền sản xuất, tạo ra nhiều sản phẩm, hạ giá thành, tăng sức canh tranh cho sản phẩm.Một trong những ứng dụng rộng rãi của công nghệ vào trong sản xuất ta có thể kể tới đó chính là :” Hệ thống chiết rót chất lỏng”. Vậy” Hệ thống chiết rót chất lỏng là gì”?

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN - - BÀI TẬP LỚN MÔN ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN ĐỀ TÀI : • GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.s NGUYỄN THU HÀ • NHĨM THỰC HIỆN: NHĨM • Lê Văn Cường • Phạm Quang Đạo • Ngô Văn Đức • Phạm Khương Duy • Trần Đình Hiếu • Nguyễn Văn Hùng • LỚP: ĐIỆN3K7 Hà Nội 2014 CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG Ngày nay,cùng với phát triển nghành công nghiệp đặt yêu cầu đưa công nghệ vào dây truyền sản xuất để nâng cao suất ,tạo nhiều sản phẩm hơn,dần dần thay sức lao động người dây truyền sản xuất, tạo nhiều sản phẩm, hạ giá thành, tăng sức canh tranh cho sản phẩm.Một ứng dụng rộng rãi cơng nghệ vào sản xuất ta kể tới :” Hệ thống chiết rót chất lỏng” Vậy” Hệ thống chiết rót chất lỏng gì”? Hệ thống chiết rót chất lỏng hệ thống liên tục kết hợp băng truyền công nghiệp đưa thùng rỗng từ kho vào phía bể chứa chất lỏng cần chiết rót,các van tự động điều khiển cảm biến lưu lượng điều tiết lượng chất lỏng vừa đủ để rót vào thùng Với phát triển không ngừng mặt công nghệ hệ thống chiết rót chất lỏng hồn thiện đảm bảo yếu tố dây truyền sản xuất công nghiệp là:Giảm thiểu tối đa sức lao động người vào trình sản xuất,hoạt động ổn định với xác cao q trình sản xuất, an tồn với doanh nghiệp sử dụng cơng nghệ Do chất lỏng cần rót khơng có tính dẫn điện, khơng có tính ăn mịn hóa học nên tài liệu đề cập tới khâu rót chất lỏng vào thùng, bỏ qua hao phí khác q trình sản xuất.Về khâu rót chất lỏng vào thùng gồm thành phần sau: • Động kéo băng tải • Hệ thống khởi động gồm nút start, stop • Bồn chứa chất lỏng cần rót,ác thùng rỗng đẩy từ kho chứa thùng • van điều khiển để rót chất lỏng vào thùng đưa chất lỏng vào bồn chứa Ngoài ra,ở dây truyền sản xuất cần có giám sát người để đảm bảo dây truyền hoạt động an toàn ,sữa chữa thiết bị có cố xảy để qua trình sản xuất không bị gián đoạn gây thiệt hại kinh tế cho cho doanh nghiệp sử dụng dây truyền.Bên cạnh việc tính tốn chọn van điều khiển phải xác tuyệt đối khơng xảy sai xót Chính người ta thường sử dụng cảm biến để diều tiết lượng chất lỏng mức chất lỏng qua van,như đóng vai trị quan trọng dây truyền chiết rót chất lỏng cơng nghiệp cảm biến Chúng em xin chân thành cảm ơn Giảng Viên, Th.s Nguyễn Thu Hà hướng dẫn nhóm chúng em hồn thành đề tài CHƯƠNG 2:NỘI DUNG THỰC HIỆN 2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống Khi ta ấn nút khởi động start động kéo băng tải bắt đầu làm việc, thùng rỗng đưa từ kho chứa thùng đặt lên băng tải đưa tới phía bồn chứa chất lỏng cần rót van điều chỉnh lượng chất lỏng vừa đủ(đã cài đặt mặc định từ trước) vào thùng chứa,nếu lượng chất lỏng bồn chứa không đủ van mở để đưa thêm chất lỏng vào thùng bồn chứa Hình ảnh khâu chiết rót chất lỏng công nghiệp mà xét tới: Trong thực tế việc kiểm tra mức chất lỏng, tính tốn điều chỉnh lưu lượng chất lỏng qua van phức tạp nên người ta thường sử dụng loại cảm ứng: • Cảm biến lưu lượng chất lỏng qua van • Cảm biến mức chất lỏng bể chứa 2.2 Phương án lựa chọn cảm biến 2.2.1 Cảm biến lưu lượng chất lỏng qua van Lưu lượng kế cảm biến đo thiếu để đo lưu lượng chất khí, chất lỏng,hay hỗn hợp khí-lỏng ứng dụng cơng nghiệp thực phẩm-nước giải khát, dầu mỏ- khí đốt, hóa chất-dược phẩm, sản xuất giấy, điện, xi măng … Trên thị trường, loại lưu lượng kế đa dạng ln sẵn có cho ứng dụng cơng nghiệp hay dân dụng Việc chọn lựa cảm biến đo lưu lương loại cho ứng dụng cụ thể thường dựa vào đặc tính chất lỏng (dịng chảy hay hai pha, độ nhớt, độ đậm đặc, …), dạng dòng chảy (chảy tầng, chuyển tiếp, chảy hỗn loạn, …), dải lưu lượng yêu cầu độ xác phép đo.ra mở rộng ảnh hưởng đến định chọn lựa Nói chung độ xác lưu lượng kế cịn phụ thuộc vào mơi trường đo xung quanh Các ảnh hưởng áp suất, nhiệt độ, chất lỏng/khí hay tác động bên ngồi ảnh hưởng đến kết đo Điều đòi hỏi cảm biến đo lưu lượng phải hoạt động bình thường với xung điện áp bù nhiễu để đảm bảo đưa tín hiệu đo với độ xác cao Thơng thường, cơng nghiệp hay sử dụng giao diện truyền dẫn tín hiệu 4-20mA truyền tín hiệu đo với thiết bị điều khiển Bộ truyền tín hiệu đo gắn với cảm biến đo lưu lượng cấp nguồn mạch vịng 4-20mA nguồn riêng Bộ truyền tín hiệu đo sử dụng mạch vịng 4-20mA có u cầu khắt khe cơng suất: tất thiết bị điện thu thập/xử lý truyền tin cần phải hoạt động độc lập với nguồn cấp từ mạch vòng 4-20mA, vi xử lý/vi điều khiển tiêu thụ điện (ví dụ dịng vi điều khiển DSP) kết hợp dùng chung nguồn mạch vịng 4-20mA Bộ truyền tín hiệu với kết nối truyền số liệu dạng số tích hợp giao diện bus trường (Profibus, I/O Link) kết nối không dây ngày phổ biến, chúng làm giảm thời gian khởi động cho phép giám sát liên tục, chẩn đoán lỗi Tất yếu tố góp phần cải thiện đáng kể suất hiệu hệ thống tự động hóa.Các cảm biến lưu lượng phân làm bốn nhóm dựa vào nguyên lý hoạt động chúng: cảm biến lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất, cảm biến lưu lượng điện từ, cảm biến lưu lượng Coriolis, cảm biến lưu lượng siêu âm 2.2.1a: cảm biến lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất Lưu lượng kế loại hoạt động dựa vào nguyên lý Bernoulli Tức chênh lệch áp suất xảy chỗ thắt ngẫu nhiên đường chảy, dựa vào chênh áp suất để tính tốn vận tốc dịng chảy Cảm biến lưu lượng loại thường có dạng lỗ orifice, ống pitot ống venture Hình 2.1 thể loại cảm biến tâm lỗ orifice, lỗ tạo nút thắt dòng chảy Khi chất lỏng chảy qua lỗ này, theo định luật bảo toàn khối lượng, vận tốc chất lỏng khỏi lỗ tròn lớn vận tốc chất lỏng đến lỗ Theo nguyên lý Bernoulli, điều có nghĩ áp suất phía mặt vào cao áp suất mặt Tiến hành đo chênh lệch áp suất cho phép xác định trực tiếp vận tốc dòng chảy Dựa vào vận tốc dịng chảy tính lưu lượng thể tích dịng chảy Hình 2.1: Cảm biến lưu lượngchênh lệch áp suất kiểu lỗ tròn (orifice): chênh lệch áp suất trước sau lỗ tròn Δp=p1-p2; lưu lượng thể tích Q xác định từ biểu thức Q2=KΔp, p1 - áp suất trước lỗ, p2 - áp suất sau lỗ,hệ số, phụ thuộc vào tỷ trọng chất lỏng, đường kính Khi chọn lựa, lắp đặt thiết bị đo lưu lượng loại ứng dụng công nghiệp cần lưu ý điểm sau: • cảm biến chế tạo dựa công nghệ cổ điển, hoạt động ổn địnhbền vững, dễ bảo trì-bảo dưỡng • phù hợp cho dịng chảy hỗn hợp • độ xác thấp dải lưu lượng nhỏ • sử dụng kỹ thuật đo lưu lượng chiết tách đoạn ống dẫn, đỏi hỏi phải tiêu hao thêm lượng chạy bơm • u cầu xác vị trí lắp đặt lỗ orifice, điểm trích lỗ đo áp suất đầu nguồn điểm trích lỗ đo áp suất phía hạ nguồn dịng chảy Vì độ xác loại cảm biến thấp dãi lưu lượng nhỏ nên ta không chọn cảm biến loại cho hệ thống chiết rót chất lỏng cơng nghiệp 2.2.1b: Cảm biến lưu lượng điện từ Cảm biến lưu lượng điện từ hoạt động dựa vào định luật điện từ Faraday dùng để đo dòng chảy chất lỏng có tính dẫn điện Hai cuộn dây điện từ để tạo từ trường (B) đủ mạnh cắt ngang mặt ống dẫn chất lỏng (hình2.2) Theo định luật Faraday, chất lỏng chảy qua đường ống sinh điện áp cảm ứng Điện áp lấy hai điện cực đặt ngang đường ống Tốc độ dòng chảy tỷ lệ trực tiếp với biên độ điện áp cảm ứng đo Cuộn dây tạo từ trường B kích hoạt nguồn AC DC Khi kích hoạt nguồn AC - 50Hz, cuộn dây kích thích tín hiệu xoay chiều Điều có thuận lợi dịng tiêu thụ nhỏ so với việc kích hoạt nguồn DC Tuy nhiên phương pháp kích hoạt nguồn AC nhạy cảm với nhiễu Do đó, gây sai số tín hiệu đo Hơn nữa, trôi lệch điểm “không” thường vấn đề lớn hệ đo cấp nguồn AC chỉnh Bởi vậy, phương pháp kích hoạt nguồn xung DC cho cuộn dây trường giải pháp mang lại hiệu cao Nó giúp giảm dịng tiêu thụ giảm nhẹ vấn đề bất lợi gặp phải với nguồn AC Hình 2.2: Cảm biến lưu lượng điện từ: điến áp cảm ứng E=KDBv, B - từ trường, D - chiều dài chất dẫn điện (khoảng cách điện cực đo điện áp cảm ứng), v - vận tốc dòng chảy, K - hệ số Đối với hệ thống lắp đặt cảm biến lưu lượng điện từ cần lưu ý đến điểm sau: • đo chất lỏng có khả dẫn điện • chọn lựa điện cực thay đổi tùy thuộc vào độ dẫn điện,cấu tạo đường ống cách lắp đặt • khơng có tổn hao hệ áp suất, nên cần lưu ý đến dải đo lưu lượng thấp • thích hợp đo lưu lượng chất lỏng ăn mòn, dơ bẩn, đặc sệt xi măng, thạch cao, … cảm biến đo loại khơng có phận lắp đặt phía ống dẫn • độ xác cao, sai số ±1% dải thị lưu lượng • giá thành cao Cảm ứng loại đo chất lỏng có khả dẫn điện nên ta không chọn cảm ứng loại cho dây truyền chiết rót chất lỏng 2.2.1c: Cảm biến lưu lượng Coriolis Đây nhóm cảm biến đo lưu lượng phổ biến Chúng thực đo trực tiếp lưu lượng khối lượng dòng chất lỏng chảy qua ống dẫn Sự lắp đặt thực ống thẳng đơn, hay ống đơi có đoạn cong (hình 2.3) Cấu trúc ống thẳng đơn dễ dàng chế tạo, lắp đặt bảo trì - bảo dưỡng thiết bị đo loại nhạy cảm với nhiễu tác động bên Cấu trúc ống đôi cong cho phép loại bỏ nhiễu tác động vào kết đo hai ống dẫn dòng chảy dao động ngược pha nên triệt tiêu nhiễu Hình 2.3: Cảm biến lưu lượng Coriolis ống đơi dạng cong Delta 10 • Phương pháp xạ dựa tương tác xạ chất lưu Trong trường hợp ta sử dụng phương pháp thuỷ tĩnh cụ thể sử dụng cảm biến vi sai dạng màng (1) hình 2.10 đặt sát đáy bể chứa Hình 2.10: cảm biến áp suất vi sai Một mặt màng (1) chịu áp suất chất lưu gây : p= P0-ρgh :g- gia tốc trọng trường h- chiều cao mực chất lỏng(h=2m chiều cao bể chứa chất lỏng) ρ- khối lượng riêng chất lưu Mặt lại chịu tác động áp suất p áp suất đỉnh bình chứa Độ chênh lệch áp suất p-p0 sinh lực tác dụng lên màng cảm biến làm biến dạng Biến dang màng tỉ lệ với chiều cao h chất lưu bể chứa ,được chuyển đổi thành tín hiệu điện nhờ biến đổi điện Những tín hiệu điện truyền tới từ biến đổi điện tín hiệu kích hoạt hình tín hiệu từ biến đổi điện tín hiệu kích hoạt đưa vào khối tạo xung đếm, xung đếm tới khối đếm Up/Down đưa khối hiển thị dạng tín hiệu điện Analog 4-20mA tần số f=50Hz Bất kỳ bồn bể công nghiệp chứa chất lỏng phải có cảm biến mức cận trên/dưới (đầy-H; đầy-HH; cạn-L; cạn-LL) để tạo tín hiệu: khởi động, dừng bình thường, dừng khẩn cấp,… cho hệ thống bơm van Thông thường, cảm biến dùng loại đơn giản kiểu công tắc Việc 22 dùng cảm biến mức nêu tùy theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể hệ thống Thời gian cho việc bơm đầy bồn bể (từ mức “L” đến mức “H”) tháo cạn bồn bể theo công suất bơm (lưu lượng) Van điện hoàn toàn đo đếm Dựa yếu tố nêu, hồn tồn lập trình, tạo “Tags” để thực việc hiển thị tức thời mức chất lỏng bồn bể theo cấu trúc hình 2.11 Hiển thị kết đo Hình 2.11: Tag hiển thị mức chất lỏng bể chứa Trong đó: - Tín hiệu kích hoạt, nên sử dụng “Cờ” có liên quan đến Khởi động động bơm liên quan đến Mở van; - Tín hiệu dừng, nên sử dụng “Cờ” có liên quan đến đóng-cắt cặp tiếp điểm cảm biến mức Có thể tùy chọn mức Cao (H), Cao (HH), Thấp (L) Thấp (LL) theo yêu cầu cụ thể thực tế; 23 - Khối tạo xung đếm lên (Up) khối tạo xung đếm xuống (Down) tạo chương trình Điều khiển Chu kỳ xung tính q trình lập trình dựa thể tích bồn bể,lưu lượng chất lỏng đưa vào đưa bồn bể Sau đó, phải hiệu chỉnh thực tế cho phù hợp Để nhận tín hiệu kích hoạt mở van số 2.Số xung mà khối đếm nhận từ tín hiệu điện biến đổi điện là: N== 50 xung Trong đó: Tdo=1s ; Tx= với fx= 50Hz Vậy sau khoảng thời gian T= (giây) với Q lưu lượng qua van 1s tần số kế thị số nhận 50(xung) đưa tín hiệu cờ để đóng van 2.Lúc mức chất lỏng bể mức đầy( mức H) Ở mức H ta đổ đầy chất lỏng vào =64 thùng Sai số tương đối phép đo tần số tính sau: γf==+ Trong đó: Thành phần phụ thuộc vào tỉ số thời gian đo chu kỳ tín hiệu cần đo Tx= Sai số lượng tử theo thời gian q trình khơng trùng thời điểm bắt đầu thời gian Tdo thời điểm bắt đầu thời gian Tx.Nếu Tdo Tx bội số sai số ∆N=0, T x Tdo khơng bội số sai số lớn q trình lượng tử hóa ∆N±1 xung thuộc dãy bé đếm Cảm biến vi sai dạng màng chế tạo theo phương pháp cổ điển nên giá thành khơng đắt, độ xác khơng cao q trình vận hành màng cảm biến phải tiếp súc trực tiếp với chất lỏng gây nên sai số trình đo.Việc bảo trì cảm biến loại gặp nhiều khó khăn cảm biến phải đặt vào bể lắp đặt trước có chất lỏng chảy vào bể chứa 24 Chương 3: Kết Luận Trên toàn làm chúng em đề tài: khâu chiết rót chất lỏng cơng nghiệp Với làm chúng em đạt số kết gặp số hạn chế sau: 3.1 Kết đạt Với thân: • Nâng cao kỹ làm việc nhóm • Tích lũy thêm số kiến thức bổ ích môn:Đo lường cảm biến Với làm: • Phân tích cách khái qt cơng nghệ chiết rót chất lỏng cơng nghiệp số công nghệ cảm biến sử dụng hệ thống • Xây dựng hệ thống chiết rót chất lỏng với đầy đủ công nghệ thiết yếu 3.2 Các hạn chế thực • Do kiến thức cịn hạn chế nên làm khơng đầy đủ,sơ sài nội dung Bố cục làm cịn nhiều thiếu xót • Chưa có đầy đủ kiến thức từ thực tế nên làm nhiều sai sót 3.3 Biện pháp khắc phục • Chúng em tìm hiểu nhiều nguồn tài liệu khác để bổ xung vào làm • Chúng em làm để hệ thống sát với thực tế Chúng em mong nhận nhiều ý kiến đóng góp từ thầy để hồn thiện thêm đề tài 25 CHƯƠNG 4:BÀI DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG VÀ MỨC ĐỘ Cảm biến lưu lượng sử dụng việc theo dõi kiểm sốt nhiều ứng dụng, đo khơng khí dịng chảy chất lỏng Có nhiều cách xác định dòng chảy(lưu lượng, lưu lượng dòng chảy, dòng chảy thành lớp, dịng chảy hỗn loạn) Có nhiều cơng nghệ đáng tin cậy loại cảm biến sử dụng cho mục đích Một số cơng nghệ áp dụng cho khơng khí đo lưu lượng chất lỏng, nguyên tắc hoạt động giữ hai ứng dụng Các công nghệ khác cho vay để luồng khơng khí dòng chảy chất lỏng cụ thể Trong chương này, thảo luận số kỹ thuật thường sử dụng để đo hai luồng khơng khí dịng chảy chất lỏng Bổ sung cho dòng chảy đo lường đo mức Sử dụng nhau, cảm biến lưu lượng mức độ trả lời câu hỏi "bao nhiêu" phịng thí nghiệm ngành cơng nghiệp tồn giới Cả hai trình đo lường chia sẻ phân biệt phức tạp 10.1 phương pháp để đo dòng chảy Tốc độ dòng chảy thường thu cách firt đo vận tốc chất lỏng ống, ống dẫn, cấu trúc khác sau nhân với diện tích mặt cắt ngang biết đến thời điểm đo Phương pháp để đo lường luồng khơng khí bao gồm phong kế nhiệt, hệ thống đo lường áp lực khác biệt, xoáy đổ cảm biến.Phương pháp sử dụng để đo lưu lượng chất lỏng bao gồm hệ thống đo lường áp lực khác biệt, cảm biến xoáy đổ, cảm biến lưu lượng chuyển tích cực, tuabin dựa cảm biến tảng, cảm biến lưu lượng từ, cảm biến lưu lượng siêu âm 26 Phong kế nhiệt Dây nhiệt phong kế sử dụng nguyên tắc lượng nhiệt loại bỏ khỏi cảm biến nhiệt độ làm nóng chất lỏng chảy liên quan đến vận tốc chất lỏng.Các cảm biến thường sử dụng cảm biến nhiệt độ với nhóm điều khiển thứ hai để bù đắp cho biến đổi nhiệt độ không khí.Cảm biến dây nóng có sẵn cơng cụ điểm cho mục đích thử nghiệm, mảng đa điểm cho lắp đặt hệ cố định 10.5 Cảm biến mức Loại cảm biến mức chất lỏng Như nói , mức độ cảm biến có liên quan chặt chẽ với dòng chảy cảm biến Ứng dụng com-mon hầu hết sử dụng cho cấp cảm biến đo lường bể chứa q trình kiểm sốt điều khiển Một số công nghệ cảm biến cấp độ có sẵn bao gồm áp suất thủy tĩnh , siêu âm , RF điện dung, từ giảo[hiện tượng hình dạng, kích thước vật từ (thường sắt từ) bị thay đổi tác dụng từ trường ngồi (từ giảo thuận) ngược lại, tính chất từ vật từ bị thay đổi có thay đổi hình dạng kích thước (từ giảo nghịch)] radar hệ thống Thủy tỉnh Đo lường mức độ sử dụng khác biệt áp suất thủy tĩnh dựa nguyên tắc khác biệt áp suất thủy tĩnh cột chất lỏng có liên quan đến mật độ chất lỏng chiều cao cột Các truyền áp suất lắp đặt cho ứng dụng giám sát mức độ Các truyền áp suất đặt xa Tuy nhiên , điều đòi hỏi tập tin hiệu chuẩn máy phát để bù đắp cho khác biệt độ cao cảm biến mức độ đo Loại bọt xà sử dụng công nghệ cảm biến thủy tĩnh phát triển để ứng dụng bồn chứa atmo -spheric, hầm chứa nước thải,bể chứa ứng dụng khác mà khơng thể có máy phát gắn 27 mức cảm nhận , dễ bị cắm Hệ thống bọt xà chảy lượng nhỏ khí nén (hay chất khí khác) thơng qua ống ngâm chất lỏng, với lối thoát thấp mức chất lỏng theo dõi thấp Tốc độ dịng chảy khơng khí điều chỉnh để tổn thất áp suất khơng khí ống không đáng kể áp lực dẫn điểm ống xấp xỉ với đầu thủy tĩnh chất lỏng bồn chứa Tính xác cơng nghệ cảm biến thủy tĩnh liên quan đến tính xác cảm biến áp suất mà sử dụng sss Điểm đặc biệt thông minh áp suất (DP) máy phát điều chỉnh để đo mức độ cảm biến sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp, công nghệ cảm biến sử dụng phổ biến Máy phát thông minh 4-20 mA tương tác với hệ thống điều khiển phân tán từ xa (DCS), điều khiển logic lập trình (PLC), hệ thống điều khiển khác Thủy tĩnh bồn chứa(HTG) ứng dụng Kỹ thuật ứng dụng để đo xác lượng chất lỏng cịn lại theo dõi q trình bồn chứa Việc đo mức chất lỏng kết nối với bảng kỹ thuật số để truy cập máy tính từ xa Sóng Siêu Âm Cảm biến mức sóng siêu âm phát sóng âm bề mặt chất lỏng phản ánh sóng âm trở lại nguồn Thời gian vận chuyển tỷ lệ thuận với khoảng cách bề mặt chất lỏng máy phát Các cảm biến lý tưởng cho mức không tiếp xúc cảm biến chất lỏng nhớt cao su dầu nặng bùn Thực tế có giới hạn phương pháp bao gồm: • Bọt bề mặt hấp thụ âm • Tốc độ âm thay đổi theo nhiệt độ • Sự hỗn loạn gây đọc khơng xác • Tấn số vơ tuyến Điện Dung 28 số cải tiến so với phương pháp điện dung tần số vô tuyến bao gồm Thiết bị phát mức độ điện dung làm việc theo nguyên tắc mạch điện dung hình thành tàu thăm dò thành mạch Sự thay đổi điện dung có thay đổi mức độ chất lỏng tất chất lỏng thơng thường có số điện mơi cao so với khơng khí Máy dị kết nối với máy phát RF gắn bên xe tăng Truyền tải đo mức độ dạng khác cơng cụ nhận máy tính máy ghi biểu đồ hệ thống điều khiển phân tán điều khiển logic lập trình Các cảm biến hữu ích cảm nhận mức độ loạt chất lỏng bùn hóa chất lỏng dung dịch nước vơi hữu Cũng có thăm dị kép cảm biến mức điện dung sử dụng để cảm nhận giao diện hai chất lỏng có số điện môi khác Các cảm biến chắn dễ sử dụng không chứa phận chuyển động đơn giản để làm Chúng thiết kế cho nhiệt độ cao áp lực ứng dụng Có khác biệt hệ thống gọi tần số vô tuyếntrở kháng tần số vô tuyến nhận vào (trở kháng tổng chống lại dòng điện xoay chiều hay tần số vô tuyến mạch nạp đối ứng trở kháng biện pháp cách dễ dàng dòng điện kỹ thuật cung cấp độ tin cậy tốt phạm vi lớn ứng dụng mạch Từ giảo Thiết bị phát cấp từ giảo dựa ngun tắc từ trường bên ngồi sử dụng để gây phản ánh sóng điện từ ống dẫn sóng xây dựng vật liệu từ giảo Thăm dò gồm có ba thành viên đồng tâm thành viên ngồi ống bảo vệ bên Bên đường ống bên ngồi ống dẫn sóng, mà yếu tố hình thành xây dựng vật liệu từ giảo xung thẩm vấn thấp tạo máy phát 29 Điện tử truyền xuống ống dẫn sóng tạo trường điện từ dọc theo chiều dài ống dẫn sóng Khi từ trường nam châm gắn bên phao, Một xung dòng xoắn ống dẫn sóng xoắn, Kết ống xoắn dẫn sóng bị xung trở lại thời gian thời điểm bắt đầu xung ban đầu phát xung trở lại sử dụng để xác định tỉ lệ đo lường mức độ xác cao độ tin cậy Trong mười năm vi sóng radar cơng nghệ khứ dung dể đo lường mức độ thường sử dụng Đây lĩnh vực thay đổi nhanh chóng, Trước cơng nghệ sử dụng độ xác cao, phát triển cảu kĩ thuật sản xuất hang loạt dẫn đến radar trở thành chi phí cho ứng dụng đa dạng Mức độ nhận biết sóng radar Tất loại sóng radar đo lường sử dụng nguyên tắc bắn vi sóng Từ cảm biến Nằm đầu đến tàu xe tăng khác, Một phần 30 lượng phản xạ trở lại cảm biến từ bề mặt vật đo thời gian sóng phản xạ trờ lại tín hiệu dung để đo tốc độ Mức radarcos thể chia thành hai khu vực radar thơng qua khơng khí hướng dẫn sóng radar(GWR)cịn gọi radar xung vi sóng(MIR)radar thơng qua khơng khí tiếp tục chia thành hai loại: Thời gian sóng xung bay tần số điều chế sóng liên tục(FMCW Mặc dù hai tín hiệu sử dụng vi sóng bắn vào khơng gian nơi chất đo, Xử lý tín hiệu trở lại, Thao tác kết tính tốn khoảng cách khác GWR Không giống thông qua hệ thống radar không khí GWR cơng nghệ xâm lấn Nó xuất tương tự công nghệ cảm biến RF nhận vào Nhưng khơng có khả tương tự cống lại ấp suất,nhiệt độ sơn sản phẩm Xung lượng điện từ phát từ đầu máy phát xung ống dẫn sóng Khi tín hiệu đạt đến điểm mà thay đổi số điện mơi xảy ra,thường bề mặt chất,một số tín hiệu phản xạ trở lại.Số lượng tín hiệu phản xạ trở lại tỉ lệ thuận với khác biệt điện mơi liên tục ống đẫn sóng chất.Trong thời gian ngắn,chất có điện mơi cao dẫn tín hiệu trở lại mạnh mẽ Đo lường mức độ chức thời gian từ tín hiệu điện từ phát vào thời gian mà kết nhận tiếng vang nhận Công nghệ radar thường gọi thời gian reflectometry miền (TDR) radar Công tác tuyên truyền tín hiệu ống dẫn sóng khơng loại bỏ tiếng vọng sai lầm giúp giảm thiểu tín hiệu bụi Ngồi ra, hoạt động có ứng dụng với việc thay đổi độ ẩm không gian dao động sản phẩm số điện mơi Nó nên, nhiên, lưu ý rằng, tất loại máy đo radar, vật liệu điện mơi thấp gây vấn đề Ngồi ra, hướng dẫn bị hư hỏng bị ăn mịn.Hệ thống có sẵn với ống dẫn sóng đơn đơi, tùy thuộc vào ứng 31 dụng Hệ thống ống dẫn sóng kép có xu hướng cung cấp linh hoạt lớn chút thích hợp cho phép đo giao diện, vật liệu với điện môi thấp, nơi bọt Vị trí giao diện chất lỏng đo cách sử dụng phần xung điện từ ban đầu không phản ánh bề mặt giai đoạn Năng lượng tiếp tục xuống ống dẫn sóng đáp ứng giao diện chất lỏng / chất lỏng tỷ lệ phần trăm phản hối đo lường Hằng số điện môi giai đoạn biết đến phép đo xác thực hiện, kể từ thiết bị điện tử đo phải bồi thường cho thay đổi dẫn đến tốc độ xung điện thông qua giai đoạn trên, khác so với tốc độ thơng qua khơng gian khơng khí Radar thơng qua khơng khí Radar xung, chuyến bay thời gian-xung, tương tự phương pháp siêu âm đo mức Một xung radar nhằm vào bề mặt chất đo thời gian cho xung trở lại sử dụng để tìm thấy mức độ Phương pháp sử dụng lượng thấp so với FMCW hiệu bị ảnh hưởng bọt, chướng ngại vật tàu, vật liệu điện môi thấp Hệ thống FMCW không xâm lấn liên tục phát tín hiệu tần số qt.Trong loại cơng nghệ radar, khoảng cách suy từ khác biệt tần số truyền nhận tín hiệu thời điểm Mặc dù kỹ thuật cung cấp phép đo suy luận, xác Mức độ xử lý tín hiệu kết hợp với đồng hồ đo FMCW radar yêu cầu lượng kết có nghĩa thiết bị đo hai dây loại thích hợp cho ứng dụng đơn giản, với hầu hết ứng dụng đòi hỏi thiết bị bốn dâ Lựa chọn loại ăng-ten thích hợp kích thước yếu tố quan trọng để đạt chùm tia tập trung đầy đủ trở lại tiếng vang Cả hai hình nón ăng-ten parabol để vào sử dụng cho kỹ thuật thông qua 32 không khí Ăng-ten hình nón có xu hướng giữ tín hiệu hẹp , đường xuống ăng-ten có xu hướng tạo đường dẫn tín miền (TDR) radar Cơng tác tun truyền tín hiệu ống dẫn sóng khơng loại bỏ tiếng vọng sai lầm giúp giảm thiểu tín hiệu bụi Ngồi ra, hoạt động có ứng dụng với việc thay đổi độ ẩm không gian dao động sản phẩm số điện mơi Nó nên, nhiên, lưu ý rằng, tất loại máy đo radar, vật liệu điện mơi thấp gây vấn đề Ngồi ra, hướng dẫn bị hư hỏng bị ăn mịn.Hệ thống có sẵn với ống dẫn sóng đơn đơi, tùy thuộc vào ứng dụng Hệ thống ống dẫn sóng kép có xu hướng cung cấp linh hoạt lớn chút thích hợp cho phép đo giao diện, vật liệu với điện môi thấp, nơi bọt Vị trí giao diện chất lỏng đo cách sử dụng phần xung điện từ ban đầu không phản ánh bề mặt giai đoạn Năng lượng tiếp tục xuống ống dẫn sóng đáp ứng giao diện chất lỏng / chất lỏng tỷ lệ phần trăm phản hối đo lường Hằng số điện môi giai đoạn biết đến phép đo xác thực hiện, kể từ thiết bị điện tử đo phải bồi thường cho thay đổi dẫn đến tốc độ xung điện thông qua giai đoạn trên, khác so với tốc độ thơng qua khơng gian khơng khí Radar thơng qua khơng khí Radar xung, chuyến bay thời gian-xung, tương tự phương pháp siêu âm đo mức Một xung radar nhằm vào bề mặt chất đo thời gian cho xung trở lại sử dụng để tìm thấy mức độ Phương pháp sử dụng lượng thấp so với FMCW hiệu bị ảnh hưởng bọt, chướng ngại vật tàu, vật liệu điện môi thấp Hệ thống FMCW khơng xâm lấn liên tục phát tín hiệu tần số quét.Trong loại công nghệ radar, khoảng cách suy từ khác biệt 33 tần số truyền nhận tín hiệu thời điểm Mặc dù kỹ thuật cung cấp phép đo suy luận, xác Mức độ xử lý tín hiệu kết hợp với đồng hồ đo FMCW radar yêu cầu lượng kết có nghĩa thiết bị đo hai dây loại thích hợp cho ứng dụng đơn giản, với hầu hết ứng dụng đòi hỏi thiết bị bốn dâ Lựa chọn loại ăng-ten thích hợp kích thước yếu tố quan trọng để đạt chùm tia tập trung đầy đủ trở lại tiếng vang Cả hai hình nón ăng-ten parabol để vào sử dụng cho kỹ thuật thơng qua khơng khí Ăng-ten hình nón có xu hướng giữ tín hiệu hẹp , đường xuống ăng-ten có xu hướng tạo đường dẫn tín hiệu rộng Các yếu tố bọt bể, chướng ngại vật , hỗn loạn ảnh hưởng đến loại ăng-ten lựa chọn kích thước Lựa chọn công nghệ cảm biến mức Khi lựa chọn phương pháp cho ứng dụng cụ thể , nhiều yếu tố ngồi chi phí ban đầu phải xem xét Các yếu tố quan trọng mà nhà sản xuất cảm biến cần biết ứng dụng đo lường mức độ là: • Tên đặc điểm vật liệu đo , cho dù rắn, lỏng , bùn, bột, dạng hạt K số điện môi đặc biệt quan trọng , độ nhớt, mật độ , độ dẫn điện , quán ( độ thấm dầu , độ thấm ẩm , vv ) • Xử lý thông tin , chẳng hạn áp lực nhiệt độ , mức độ bất ổn bồn chứa vật liệu chứa • Yêu cầu nhân lực • Sử dụng tàu có chứa có vật liệu đo ( lưu trữ, nước tách, thùng đựng nước thải , vv ) , kích thước hình dạng , vị trí vật cản 34 10.6 Tiêu chuẩn áp dụng NIST nhóm dịng chảy Thiết lập , trì , phổ biến tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp Mỹ cho lưu lượng chất lỏng đo lường số lượng chất lỏng Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế Thiết lập tiêu chuẩn quốc tế để kiểm sốt q trình lưu lượng kế API để đo lường xăng dầu, chương 3.1a, "Hướng dẫn sử dụng đo xăng dầu sản phẩm dầu khí "Một tiêu chuẩn thường tham chiếu Mỹ cho đo mức độ bồn chứa OIML R 85 (E) Một tiêu chuẩn quốc tế công nhận rộng rãi cho việc chuyển giao quyền nuôi từ tổ chức Quốc Tế ca METROLOGIE lí, quy định cụ thể đo lường mức độ cụ performancetroleum 35 MỤC LỤC CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG …………………2 CHƯƠNG 2:NỘI DUNG THỰC HIỆN ……………………….4 2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống ………………… 2.2 Phương án lựa chọn cảm biến……………………….5 2.2.1 Cảm biến lưu lượng chất lỏng qua van ………… 2.2.2 Cảm biến mức chất lỏng bể chứa ………….22 Chương 3: KẾT LUẬN ……………………………………… 26 3.1 kết đạt ……………………………… 26 3.2 Các hạn chế thực ………………………… 26 3.3 Biện pháp khắc phục ……………………………… 26 Chương 4: BÀI DỊCH TÀI LIỆU CẢM BIẾN …………… 27 36 ... Vì độ xác loại cảm biến thấp dãi lưu lượng nhỏ nên ta không chọn cảm biến loại cho hệ thống chiết rót chất lỏng cơng nghiệp 2.2.1b: Cảm biến lưu lượng điện từ Cảm biến lưu lượng điện từ hoạt động... tự động hóa.Các cảm biến lưu lượng phân làm bốn nhóm dựa vào ngun lý hoạt động chúng: cảm biến lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất, cảm biến lưu lượng điện từ, cảm biến lưu lượng Coriolis, cảm. .. thống chiết rót chất lỏng cơng nghiệp 2.2.1e: Các bước tính tốn cho cảm ứng lưu lượng Như đề cập tới mục 2.2.1d,loại cảm biến phù hợp với dây truyền chiết rót chất lỏng cơng nghiệp cảm biến đo lưu