thiết bị đo lương công nghiệp

MỞ ĐẦU Tôi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, Thạc Sỹ Ngô Công Trí Dương trình thựctrong đề tài yếu tố quan trọng đảm bảo tồn nghệ đo lường phát triển kinh tế xã hội, làm sở thống hoá chuẩn mực tiêu chuẩn thànhquản cảm lýơnchất cán lượng phòng quảnkýlýkếtchất nhà thừa nước,nhận bạn sinh trongChân hệ thống tiến tới cáclượng hiệp ước lẫn xu phát triển tất yếu thời đại Phát triển kỹ thuật công nghệ đo viên đồng nghiệp Trường Đại Học Nông Nghiệp I tạo điều kiện, giúp đỡ lường nhiệm vụ thiết quốc gia bối cảnh nay, góp tăng trình thực hiệnlưu sản hoànphẩm thànhhàng luận đẩy trình phát triển khoa phần cường giao hoá văn thúc Hà Nội, ngày 22 tháng 12 năm 2002 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 công nghiệp công nghiệp hoá đại hoá 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 Nông Nghiệp I Hà Nội có nhiệm vụ đào tạo cán kỹ thuật triển khai nghiên cứu khoa học kỹ thuật công nghệ góp phần đáp ứng nhu cấu phát triển nông nghiệp đại hoá nông thôn Việt Nam, tiến tới hoà nhập khu vực quốc tế Trước vận hội thách thức thời đại đòi 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 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 Ngô Trí Dương trình thực đề tài Chuơng I Cơ SỞ LÝ LUẬN VỂ KỸ THUẬT ĐO LƯỜNG 1.1 Khái quát chung Ớ 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 co sở phát khoa học công nghệ đo lường điều khiển, công nghệ tự động hoá 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 mô 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 lơn so với lĩnh vực khác, phần tử quan trọng hệ thống thông tin đo lường điều khiển Hệ thống thông 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 ứng dụng rộng rãi hệ thống tự động phân loại sản phẩm Hệ thống chuẩn đoán kỹ thuật trình điều khiển tự động v.v 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 1.2 Vai trò vị trí đo lường Công 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 công nghệ tiến kịp trình độ khu vực giới Trường ĐHNN I coi công tác đo lường thực nghiệm nghiên cúu 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 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 công nghiệp công trình nông thôn 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 - Phục vụ nghiên cứu khoa học, góp phần nâng cao kỹ thuật công nghệ tiến tới hoà 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 dịnh thông số hệ thống diện 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 ôtô, 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 hoá công 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 họp cho đào tạo mà cho công tác nghiên cứu phòng thí nghiệm 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 mô hình đo lường tương tự (hình 1.1) để đo đại lượng học kéo, nén, xoắn v.v đại lượng điện như: I, độ ẩm, nhiệt độ, áp suất V V u, p v.v đại lượng môi trường 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 Tổ chức quản lý sử dụng trang thiết bị chủ yếu môn chuyên ngành bảo quản theo phòng thí nghiệm 1.3.1 Phòng thí nghiệm kim loại - sửa chữa - Trực thuộc môn kim loại sửa chữa Phòng có thiết bị máy móc sau: Thiết bị đo độ bóng, độ cứng bề mặt chi tiết Thiết bị cao tần Lò nung nhiệt độ cao Các thiết bị số bị hư hỏng, số lại chất lượng không đảm bảo đáp ứng công tác đào tạo khoa 1.3.2 Phòng 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 Phòng thí nghiệm kỹ thuật điện -Trực thuộc môn 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, không đồng lạc hậu Hiện phòng thí nghiệm phục vụ công tác thực tập thí nghiệm sinh viên mang tính chất không thiếu đào tạo 1.3.3 Phòng thí nghiệm cung cấp sử dụng điện-Trực thuộc Bộ môn cung cấp điện, phòng 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 thí nghiệm thực hành Kỹ thuật điện Trạm điện Sử dụng điện HIỆNthí TRẠNG THỐNG ĐO LƯỜNG cơmôn ĐIỆN 1.4 Kết 1.3.4 Phòng nghiệmHỆ Ôtô, máy kéo-Trực thuộc hộ ôtô, máy kéo, luân: trang Hệ thống trang thiết Qua phân tích đánh giá vềkhoa hiệnCơ trạng, xu phát triển, tầm quan trọng bị đo lường nhiệmbị:vụ công tác đo lường việc nghiên cứu khoa học cho thấy “xây dựng đánh giá dụng cụ đo lường phòng thí nghiệm kỹ thuật đo lường” hoàn toàn đắn kịp thời phù hợp mục tiêu đại hoá công nghiệp Hệ thống kiểm tra chuẩn đoán kỹ thuật động ôtô, máu kéo hoá sản xuất nông nghiệp nói riêng xu hội nhập kinh tế toàn cầu Trang bị đo lường 1.5 Hệ thông đơn vị đo lường dẫn xuấtthiết chuẩn Hệ thống kiểm tra trang thiết bị điện ôtô máy kéo Việc thành lập đơn vị, thống đơn vịbịđo lường cụ trình Cácnhấtthiết dụng đo lâu dài, điệnbảo kiểuđơn vị điệntổ đo kiểm đại tra, xác biếntrađộng Việcnhiên xác liệu định đơn vị, tổ chức đảm chức Thiết bị kiểm cung cấp lượng Truyền điện nhận mang tính khoa học, kỹ thuật, tổ chức pháp lệnh I, u, w, Wh, cos, f, Thiết bị quan sát: Dao Thiết bị kiểm tra hệ thống đốt cháy động ký điện từ Vùng làm Mạng điện Việc thống quốc tế đơn vị, hệ đơn vị ổn v.v định mang tính độ, chấttần hiệp thương việc (biên số ) độ xác: từ 0.5 đến qui ước BM học KT Các dụng cụ đo chuyên dùng: V, A, N, v.v 2.5 điều kiện làm việc ổn định Tổ chức quốc tế đo lường học họp nhiều lần để thống quốc tế Hiện hầu hết trang thiết bị hư hỏng qua sửa chữa, đáp BM kim loại sửa chữa đơn vị, hệ đơn vị mẫu quốc gia quốc tế đại lượng bản, cho ứng phần nhỏ công tác thực tập sinh viên đến vấn đề đơn vị bản, hệ thống đơn vị, mẫu yêu cầu BM máy nông nghiệp 1.3.5 Phòng thực tập Thuỷ lực- Trực thuộc Bộ môn Máy nông nghiệp, phòng mẫu thống với trình độ Thiết bị dụng cụ đo thử BM ô tô máy kéo Hệ trang thốngbị:đơn vị đựơc thống hệ thống nhấtlựcquốc tế SI nghiệm đạithống lượng: Hệ thống chấp nhận đơn vị bảnkéo, làm sở để suy bịđơn vị dẫn mômen Các thiết Xưởng khí xuất khác, có bảy đại lượng coi đơn vị bản: phần lớn hư hỏng không Thiết bị đo áp suất đáp ứng nhu cầu thực Đại lượng Đơn vị Kí hiệu tập thí nghiệm Bảng 1.1 Thiết bị đo lưu lượng Chiều dài M Thiết bị đo vận tốc, lưu tốc, Khối lượng Kg nhiệt độ thiết bị kiểm tra Thiết bị đo vận tốc Kilôgam trang thiết bị điện ô Thời gian Giây s tô, máy kéo Thiết bị chuẩn Một số thiết bị phục vụ cho công tác khảo nghiệm Máy nông đoán nghiệp kiểm tra động phần Dòng điện Ampe A lớn Liên Xô cũ chế trạng trang thiết bị đo lường khoa xác Cơ thấp, Điện cồng theo sơ đồ Nhiệt độCó thể mô tả độ kenlvin °k tạocủa độ kềnh không đáp ứng nhu hình 1.1 Ánh sáng Can de la Cd cầu hiên nav Hầu hết trang thiết bị thuộc mô hình đo lường tương tự, thiết bị đo chủ Dượng lượng yếu loại điện vùng thông số ổn định (tần số, biên độ v.v ) không Phần tử Mét Môn Hình 1.1 Thiết bị đo khoa cơMol điện đơn vị hệ SI gọi hệ MKSA hợp lý hoá 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 đon 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 thông đo lường toàn 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 (bảng 1.1) Các đơn vị đo lường lượng hoá thông qua đơn vị chuẩn có độ xác cao mà khoa học thực [8] Dựa đơn vị người ta đưa đon vị dẫn suất cho tất đon vị vật lý [8], [2], [5], liên quan đơn vị đơn vị dẫn suất dưạ quy luật thể công thức Ớ Việt Nam chuẩn chuẩn Quốc gia tổng cục Tiêu chuẩn đo lường chất lượng quy định chế độ quản lý, đồng thời quan quản lý nhà nước công tác đo lường [8] Định kỳ chuẩn quốc gia đem so sánh với chuẩn quốc tế để đảm bảo độ xác độ tin cậy đơn vị đo Chuẩn quốc tế: chuẩn hiệp định quốc tế công nhận làm sở ấn định giá trị cho chuẩn khác đại lượng có liên quan pham vi toàn giới [9] Viện cân đo Quốc tế (BTPM) quản lý Chuẩn Quốc gia : chuẩn có chất lương cao Quốc gia công nhận để làm sở ấn định cho chuẩn khác có liên quan nước [81 Ớ Việt nam chuẩn quốc gia lưu giữ Trung tâm đo lường tiêu chuẩn Quốc gia Chuẩn công tác: chuẩn dùng thường xuyên để kiểm tra hiệu chỉnh vật đo, phương tiện đo mẫu chuẩn, phân loại chuẩn theo sơ đồ (phụ lục) Chuẩn Quốc tế chuẩn Quốc gia truyền tới chuẩn thấp thường thực cách hệ thống theo kiểu mắt xích liên tục không gián đoạn đến chuẩn công tác, sản phẩm, đến thiết bị đo lường V V (phụ lục) Các chuẩn đo lường định kỳ kiểm tra hiệu chuẩn theo sơ đồ hiệu chuẩn (phụ lục) [8 ], [9 ] 1.6 Mô hình trình đo lường Thông qua nguyên lý đo phương tiện đo đại lượng vật lý cần đo xác định xác mặt định lượng thể kết số so với đơn vị chuẩn đại lượng cần đo kết đo thể số so với đại lượng đo Sau số mô hình đo lường 1.6.1 Mô hình đo lường tương tự Mô hình tương tự với tín hiệu đo đại lượng liên tục (analog), phép đo thực với tốc độ đo thấp, mắc sai số lớn V V Hình 1.2 Mô hình đo lường Analog Chuyển đổi sơ cấp (CĐSC); 3 Cơ cấu chí thị tương tự Cơ cấu tự ghi điện Máy sóng Thiết bị phối hợp phía sau (TBPH) Tín hiệu cần đo sau qua khâu chuyển đổi sơ cấp (có thể điện điện) biến đổi thành tín hiệu điện tương tự Y, tới mạch đo thành tín hiệu tương tự thống hoá Y„ tín hiệu Y đưa tới cấu thị 3, cấu tự ghi máy sóng thiết bị phối họp phía sau Với phương pháp chia cũ vạch độ chia đánh dấu mặt dụng cụ, qui ước người thực cách tự nhiên mang yếu tố chủ ỉ 6.2 Mô hình đo lường A/ D Quá trình đo lường thực theo phương pháp biến đổi thẳng Đại lượng cần đo X đưa qua khâu biến đổi biến thành số N sở so sánh với đơn vị đại lượng đo X0 , biến đổi thành số N nhớ lại Kết đọ c trực tiếp số chí bảng thị, sơ đồ khối nguyên cho hình 1.3 Y, CĐSC Hình 1.3 Mô hình đo lường A/ D Chuyển đổi sơ cấp; Mạch biến đổi thống hoá (BĐTNH) Bộ biến đổi tương tự số (Analog-Digital) ĐK Sensor KĐTNH LlP So đồ chung hệ thống thông tin đo lường hình 1.6 Bộ nhớ(BN) thống tin đohiện lường bướcbiến phát đổi, triển xử nhảylý vọt xác2 cao5.Hệw có thông thể thực dễ thể dàng tíntrong hiệu kỹvàthuật tự hiệnviệc công nghệ đo(PC) lường không khắchệphục nhược điểm phát triển động quátính trình đo Là sở đểnhững xây dựng thôngcác tin đo lường 6.hoáMáy 1 CĐSC ưu điểm mô hình đo lường trước mà cho phép đo nhiều kênh thựcgian, hiệntruyền khâuđi 1xa 2được diễn ứng giống tuơng tín trongQuá cùngtrình mộtđothời dụng mô rộnghình rãi đo đo tự, lường- hiệu khiển thốngtựnhất hoátrong I2 đưacứu tớikhoa biến điều động, nghiên học đổi tương tự số (A/ D), tín hiệu Y đưa độc5 lập tới 1.7.1 Hệ thị thống số 4, đo lường nhớ số thiết bị thể Quá trình thực phép ánh xạ đại lượng cần đo X (hay đại mẫu Xo) hàm liên tục sang Được sử dụng để đo đại lượng vật lý cho chí thị kết báo tập hợp số N (N0)mang tính rời rạc hiệu, mô tả sơ đồ khối hình 1.7 Sơ đồ phối hợp thao tác đo lường A/ D hình 1.4 Thao Y, trình đo bao gồm bước sau: Đưa Xo vào thiết bị đo (cổ Noi Hình 1.5 Mô hình có sử dụng vi sử lý CTS BN Chuyển đổi sơ cấp; Mạch khuếch đại thống hoá (TNH); Bộ biến đổi A/D; Bộ vi xử lý; Chỉ thị số (CTS); Hệ thống điều khiển (HĐK); Thiết bị Đến thiết bị phối hợp ghép nối (TBGN) Đưa X vào thiết bị đo tương Tín hiệu đo sau khi1.7 chuyển sơ cấpthông tin tínđo hiệu Yị, qua khuếch Hình Mô tảđổi hệ thống lường đậptự lập (có N) đại thống hoá Y-,, tín hiệu tương tự chuẩn hoá YT (dòng từ o đến Hệ thống thông tin đo lường độc lập trình đo giống 24mA từ o đến 10 V) sau qua biến đổi tương tự số (A/ D) thành tín kết mô hình đo lường A/D (1.6.2), khác hệĐưa thống có thêm đầu Analog để phục hiệu số đưa vào vi xử lý (pp) Để điều khiển (pp) dùng phát xung nhịp vụ cho mục đích sử dụng phía sau: Điều khiển nhờ băng từ đĩa lấy từ điều Thiết bị ghép nối vào cho phép đưa thông tin Đếnbộcác thiếtkhiển bị ngoại vi Bàn phím vv hình hay máyHình in, tín phối hiệu họp điều thao khiểntáctừmô bànhình phím, quảA/D đo đưa tới 1.4 lấy Sơ đồ đo kết lường / 7.2 Hệ thống đo lường nối tiếp cấu thị số Bước 1: Đưa đại lượng mẫu vàothống thiết thông bị đo tin mãđo hoá thành tập hợp số N Hình 1.6 Hệ lường 1.7 hình hệmà thông tin đo lường Là Mô hệ thống thông đại lượng cần đo truyền kênh Bước 2: Bộ nhớ N0 tới nhớbiến hoặc(S) thiết bịđưa phíaqua sau Sơ đồ khối hình 1.8 Tínthiết hiệubị thể từ cảm đổiđầy chuẩn Hệ thống thông tin đo lường định nghĩa mộtchuyển tập hợp đủ hoá (C.Đ.C.H) đến kênh (MUX) tới tích giữ mẫu (S/H), sau tín hiệu phương đo thựchoá hiệnthành nhữngtậpphép Bước 3: Đưa đạitiện lượng cầncácđothiết X bị vàokhác thiếtliênbị kết đo lạivàđểmã họpđosốnhất N chuyểnTrong tới (KĐ) tới chuyển đổi thập tưong Trong hệ định hệ khuyếch thống đo đại vi xử lý làm nhiệm vụ thu số tự liệusốvà(A/D) thực hàng Bước 4: So sánh tập số N/ N0, đưa kết số thốngcácsửvấn dụng sử phân lý (pP) thực như: lý thống nén loạt đề vi như: lớp,đểxác định cáccác chếnhiệm độ đo,vụcác đại Xử lượng cần đo,kê,phạm thông tin, thực phéphệbiến đổi vi xử lýtựkết hợpxửvới nhớ cố định vi đo,Úng trình tự đo, số hiệu chỉnh động lýthời kết gian đo dụng kỹ tìm trhuật trongsốphép đo chovàphép rút ngắn đo,trên tăngmáy độ ROM nhớ thay đổi RAM thông tin sau ADC trao đổi với ỊLtP thông vi tínhxác mà cácđộphép đo trước kiaquả, không thực tin cậy kết mở rộng vùng tham số đo (biên độ,tần số ) BUS,đođồng quadụng BUS ỉqua 6.3.kênh Mô hình lườngthời có sử vi điều xử lý khiển pP điều khiển tất khâu hệ thống, đầu tín hiệu nối với đối tượng khác như: Máy phát Mô hình tín đo hiệu, lường sửkhiển dụng [1] vi xử lý giới thiệu hình 1.5 đánh dấu bước máycóđiều Đo điện áp mạch xoay chiều có giá trị lớn dùng máy biến áp đo lường theo sơ đồ hình 3-2b Điện áp đo xác định: ux = k * uv (3-2) Với k- Là hệ số máy biến áp đo lường Đo điện áp theo phương pháp so sánh Là phương pháp sử dụng điện áp mẫu để so sánh với điện áp cần đo, dụng cụ thỉ thị loại thị không tương tự kiểu số Đây phương pháp có độ xác cao thường sử sụng nhiều hiệu chuẩn thiết bị dẫn suất chuẩn Có nhiều thiết bị dụng cụ đo sử dụng phương pháp so sánh, có b, Hình 3.3 Sơ đồ phương pháp đo điện a, Sơ đò đo trực tiếp; b, Sơ đò đo theo kiểu so sánh Khi điện áp nhỏ hoăc xấp xĩ điện áp mẫu U G, sử dụng biến trở Rđc đổ xác định dòng ban đầu mạch so sánh giữ cố định suốt thời gian tiến hành đo, sau điều chỉnh trượt điện trở R k tới thị số zêro trình đo kết thúc, đó: 3.2.3 Đo công (3-3) suất, ì Phương pháp đo trực tiếp Đo trực tiếp công suất mạch chiều xoay chiều sử dụngWátmét điện động sắt điện động với tần số mạch đo tần số công nghiệp cao Với Watmet điện động xác 0,1% Để đo công suất tiêu thụ mạch chiều xoay chiều pha thường sử dụng watmet mắc theo sơ đồ hình 3-4 I zt Hình 3-4 Sơ đồ nối Watmet mạch pha Công suất tác dụng mạch p, =k * a k - Là hệ số thang đo w/ vạch, a - Số dụng cụ hay thiết bị đo Với mạch pha dùng Watmet pha mắc theo sơ đồ hình 3.5 Hình 3-5 Sơ đồ Watmet đo công suất mạch pha Công suất toàn mạch: p = p, + p2 + p3 (3-5) Phương pháp đo gián tiếp Đo gián tiếp thực nhờ dụng cụ vônmét, ampemet coscpmet, sai số phép đo tổng sai số dụng cụ Đối với mạch chiều tổng sai số vônmet ampemet, mạch xoay chiều cần kể thêm sai số Hình 3-6 Phương pháp đo gián tiếp công suất Công suất mạch chiều: Mạch đo không cần dụng cụ đo hệ số công suất Trong mạch xoay chiều: P = U*I*coscp 3.2.4 Đo (W) (3-7) lượng, ỉ Phương pháp đo gián tiếp Đo lượng theo phương pháp gián tiếp mạch pha hay pha đối xứng sử dụng vôn met, ampemet đồng hồ đo thời gian để xác định theo sơ đồ Hình 3-7 Phương pháp đo gián tiếp lượng Năng lượng tiêu thụ mạch xác định: Với mạch pha: A = P*T (Wh) (3-8) Với mạch pha: A= 3*A (Wh) (3-9) Trong đó: p - Là công suất tiêu thụ mạch (W) t - thời gian công suất tiêu thụ tính (h) STT Tên dụng cụ Loại Cấp xác Ampemet M367T2 Ampemet mẫu2 Công M45MT tơ pha 0-r 1A 1,5 Hình 3-9 Sơ đồ kiểm tra công tơ pha 1,0 Mắc theo sơ đồ hình 3-10 Vônmet M367T 0-ỉ- 15mA Vônmet mẫu M366T- 1,5 1,0 n Hình 3-10 Sơ đồ kiểm tra công tơ pha 3.3 Đ0 lường ứng dụng nghiệm Hình 3-8thực Phương pháp đo trực tiếp lượng 3.3.1 Đối tượng thí nghiệm 3.2.5 Kiểm tra công tơ Ampemet vônmet chiều Công tơ I pha Dụng cụ thiết bị thí nghiệm ghi bảng 3.1 Bảng 3-1 Ampemet, A tính toán đoSố dụngđượccụ khimẫu dụngvà kếtKếtquả liệu đo thí nghiệm tĩnh toán ghi vào bảng 3-2 Bảng Bảng Bảng 3-3 3-2.3-4 cụ đo Kết cột tính toán xác định theo công thức: Dụng cụ mẫu Dụng cụ đo Sai số tuyệt đối Sai số tương Kết Sai số tuyệt đối: Tăng đối Tăng tải Giảm tải Tăng tải AX = | X - X J Tăng tải tải (3-11) 0,02 0,035 11,116,7 0,002 0,005 0,018 0,03 Trong đó: 0,02 0,021 0,0250,025 19,0 25 0,004 0,005 0,03 0,018 0,035 0,02 16,7 11,1 0,005 0,002 0,038 0,014 0,04 0,018 5,26 28,6 0,002 0,004 X - Là giá trị đo Y =V—- * 100 Vônmet, bóng đèn loại 220-60w biến áp tự ngẫu: Điện áp vào 220v 12,5 37,5 12 Điện áp 0-250v 25 31,25 25 38 1,3 0,5 0,5 31 0,8 1,3 0,5 1,250,75 Số liệu 37,5 25 đo tính toán 38 bảng 253-3 41,25 18,75 40 19 Công thức tính bảng: Tên dụng cụ Loại Sai số tuyệt đối: Ampemet Điện từ Điện từ Ampemet mẫu 0,25 Cấp chinh AX= X -xác Xth 3378T 0-5A 1,5 0,5 X - Là giá trị thực dụng cụ đo Xth - Là giá trị thực dụng cụ mẫu Vônmet Điện từ vônmet xoay chiều 0-250 1,5 Ampemet AX - Là sai số tuyệt đối Vônmet mẫu Điện từ DT96 0-450 0,5 y x x _ L sai số tương đối th bảng 3-3 Dụns cụ thiết bị thí nghiệm Ampemet, A Kết đo dụng cụ mẫu dụng Kết tính toán cụ đo Dụng cụ mẫu Dụng cụ đo Sai số tương đối Sai số tuyệt đối Tăng Giảm Tăng tải Tăng Giảm tải tải Tăng tải 0,22 0,65 0,25 0,38 0,55 0,42 ÀY 0,6220/380V 0,45 Hiệu 0,68 25 170 12 150 52 11,8 70 140 25 135 64,3 3,5 120 80 180 0,48 0,48 0,56 suất TỊ = 14% p 0,35 0,75 0,45 Coscp = 0,76 Vônmet, V Tên dụng Loại Sai sốcụcông tơ: Biến 0,6 tải 13,610,7 0,03 0,07 10,5 2,8/1,6A 9,1 0,04 0,05 6,6716,7 0,6kw 2541 10,3 28,5 = 115 50 4,16 155 13,9 áp tự ngẫu: Điện BảngBảng 3-6 3-5 0,03 0,08 v/p 50Hz 0,07 0,1 13 20 37,5 45 5 30 25 Bảng 3-8 Cấp chinh áp vào 220V xác c c % = »; '*100 Cônq tơ pha sĐiện áp Ampemet xc Điện từ 3378T 0-20A 1,5 d Công suất 2000VA Sơ đồ nghiệm Vônmet xcthíĐiện từ hình 3-10 1,5 c 0-^250V 1 Watmet 0,5EMIC 3điện công tơ pha sản xuất Việt Nam Dụng cụ Sắt thiết bị thí nghiệm bảng 3-7 động d = 900 vòng/lkwh 220V 50Hz U N * I * t P N * t STT Số liệu đo Số liệu đo tính toán bảng 3-5 U(V) I(A) P(W) N(vòng) Bảng 3-7 Số liệu tính toán T(s) C(vẠv.s) (%) Số liệu cột tính toán tính theo công thức: 220 1,5 740 1 10 0,13 10'3 Hằng số công tơ: 220 850 1 0,20 10‘3 c Công tơ pha 220 2,5 900 12 0,18 103 0,92 0,25 - NN 220 950 Sơ đồ thí nghiệm hình 3-9 công tơ pha hãng Tokyô - Japan 220 10801 10 0,38 40 0,21 10‘3 0,19 45 0,20.10'3 0,25 Tên dụng cụ Dụng cụ vàLoại thiết bị thí nghiệm Kýbảng hiệu3-5 Cấp chinh Thông số kỷ thuật: CN = 30 vòng/lkwh 220/380V 50(100)A 50 Hz xác Ampemet xc công tơ3 phatừhãng EMIC -3378T Việt Nam Điện Watmet3pha 1,5 Vônmet xc Điện từ 1T1-VT 0-H5A 1,5 Thông số kỷ thuật: CN = 450 vòng/lkwh 3*220/380V Sắt động điện ĨT539T 04.1 Công tơ hãng Tokyô - Japan 1,5 3*5A 50Hz Lần đo Số liệu đo Số liệu tính toán Ư(V) I(A) P(W) Cosọ T(s) c (v/w.s) s (%) 220 1,4 0,76 0,73 265 0,5.10'5 0,66 220 1,4 0,76 0,73 260 0,5 10'5 0,66 220 1,4 0,76 0,73 510 0,51 10'5 0,62 220 1,4 0,76 0,73 720 0,54 lữ5 0,53 220 1,4 0,76 0,73 970 0,54 10'5 0,53 Công tơ hãng EMIC - Viêt Nam 2202 1,4 0,75 0,73 12 0,111.103 0,12 220 1,4 0,75 0,73 25 0,106 10-3 0,18 220 1,4 0,75 0,73 62 0,107 10-3 0,16 220 1,4 0,73 102 0,104 10-3 0,2 220 1,4 0,73 10 110 0,121 10-3 0,03 0,75 5% = c» Cj*100 c„ 3.3.2 Đánh giá phương pháp đo Phương pháp đo trực tiếp gặp phải sai số lớn dụng cụ có độ chín xác cao(0.1%) Phương pháp đo gián tiếp thường gặp phải sai số lớn sai số phép đo tổng sai số ác dụng cụ đo Sơ đồ đo phương pháp gán tiếp cồng kềnh, không đơn giản, thao tác phức tạp so với phương pháp đo trực tiếp 3.4 Hiệu chuẩn Theo số liệu đo tính toán ampemet vonmet ta tháy: Sai số tương đối lệch niều so với sai số tuỵet đối cấp xác dụng cụ Cần phải hiệu chỉnh lại dụng cụ Để đánh giá công tơ pha pha ta so sánh gias trị số công tơ C n số đo Cđ Từ tính si số công tơ + Với công tơ pha có: CN = 900V/lkW.h = 0.25*10'3v/ws Hằng số Cđ trung bình : CctTB = 0,18*10 3v/ws Sai số công tơ : 5% = Af~ ®™ * 100 = 0,36 * 100 = 36% C®TB Công tơ pha hãng Tokyo - Japan CN =30v/lkw.h = 0,83* 10'5 v/w.s CđTB = 0,52*10Vws ô% = Cn~ C[...]... vào ra của dụng cụ đo là tuyến tính Lúc đó thang đo sẽ được khắc độ đều 3 Công suất tiêu thụ của phương tiện đo Trong các thiết bị đo hạn chế công suất tiêu hao trên phương tiện là điều kiện hết sức cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn: Tăng khả năng làm việc của thiết bị, kéo dài tuổi thọ, tăng độ chính xác của kết quả đo Hiện nay trong công nghệ đo nhờ áp dụng tiến bộ kỹ thuật điện tử công nghệ chế tạo... đại lượng cần đo X với đại lượng mẫu X0, căn cứ vào các điểm trùng nhau để tìm ra kết quả của đại lượng cần đo 1.10 Sai sô của phép đo và gia công kết quả 1.10.1 Sai số của phép đo Ước lượng sai số của phép đo là việc làm cần thiết sau khi thực hiện phép đo, khi thực hiện phép đo ta sẽ nhận được kết quả của phép đo (kết quả đo) .Kết đo phản ánh trình độ nhận thức của con người, kết quả đo không những... đo Thời gian đo của thiết bị đo cho biết độ tác động nhanh của phương tiện đo, được xác định bằng thời gian để xác lập kết quả trên cơ cấu chỉ thị Thời gian đo (Tđo) được tĩnh từ lúc đặt tín hiệu cần đo (To) vào phương tiện đo đến khi ổn định đưa kết quả trên cơ cấu chỉ thị (Tođ) Trong phép đo người ta quan tâm tới tốc độ, được xác định: Tốc độ đo nhanh cũng rất cần trong các phương tiện đo phân kênh... theo các mô hình đo lường đã nghiên cứu ở mục 1.6 Nghiên cứu và ứng dụng có hiệu quả phương tiện đo trong các phép đo có ý nghĩa quyết định trong công tác đo lường và là yếu tố cơ bản nhất để có được kết quả đo theo mong muốn 1.8.1 Độ tin cậy của thiết bị đo Độ tin cậy của phương tiện đo lường giữ một vai trò quan trọng trong việc cấu thành phương tiện đo đó Độ tin cậy của phương tiện đo phụ thuộc vào... phương pháp đo, phương tiện nhận biết chúng, đó là giá trị mà phép đo cố gắng đạt được Kết quả đo là sản phẩm của trình độ nhận thức, nó không những phụ thộc vào bản thân đại lượng đo mà còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: Phương pháp đo, phương tiện đo, người đo, điều kiện môi trường thực hiện phép đo Một trong những đặc trưng kỹ thuật cơ bản của các phương tiện đo là sai số của thiết bị phải đảm... tiện đo có tổn hao cực kỳ nhỏ 4 Độ tác động nhanh Độ tác động nhanh của dụng cụ đo chính là thời gian để xác lập kết quả đo trên chỉ thị Đối với dụng cụ tương tự thời gian này khoảng 4s Đối với dụng cụ số có thể đo được hàng nghìn điểm đo trong một giây Sử dụng máy tính có thể đo và ghi lại với tốc độ nhanh hơn nhiều Mở ra khả năng thực hiện các phép đo lường thống kê 5 Thời gian đo của thiết bị đo Thời... lên phương tiện đo , độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào độ chính xác của vật đọ và của cơ cáu chỉ thị Phưong pháp chỉ Zero được áp dụng rộng rãi trong đo lường các đại lượng điện, đo khối lượng, quang học V V Trong quá trình đo phép đo phép đo không tiêu thụ năng lượng của đối tượng đo nên kết quả có độ chính xác cao 2 Phương pháp thế: Là phương pháp trong quá trình đo đại lượng cần đo được thay... quá trình đo đại lượng cần đo được thay thế bằng việc đo vật đọ, quá trình đo được tiến hành: - Đo đại lượng cần đo - Thay thế đại lượng đo bằng vật đọ, điều chỉnh vật đọ để kết quả đo trở lại như cũ Như vậy, đại lượng đo có độ lớn chính bằng vật đọ Sử dụng phương pháp thế trong phép đo sẽ loại trừ được sai số hệ thống của phương tiện đo, sử dụng đẻ đo khối lượng cho kết quả với độ chính xác cao hơn so... chia N x/Ny Kết quả đo trên cơ cấu chỉ thị: X = (Nx/N0)*X0 (1.6) Phương pháp đo trực tiếp thường được áp dụng cho các dụng cụ đo biến đổi thẳng có sai số lớn Phương pháp thường được áp dụng cho các nhà máy, xói nghiệp công nghiệp công nghiệp, kiểm trađo quádùng trìng sản có độđổi chính xác không cao Hình 1.22-Mạch với xuất chuyển nhiệt điện trở Phương pháp hiệu ì 9.2 Phương pháp đo so sánh với vật đọ... trình đo, [1] đại lượng cần đo được so hiện các hay được lon (các chuyển đổi điện và Ion),v.v sánh với đại lượng Xk tỉ lệ với đại lượng mẫu X0, khi hai đại lượng bằng nhau thì đo pháp thế quá 1.9 trìnhPhương so sánh pháp kếtPhương thúc Phương pháp đo là trình tự Logic các thao tác được mô tả một cách tổng quát để thực phép đo, phương pháp đo là sự thể hiện của nguyên lý đo và phương tiện đo khoa học công ... dài M Thiết bị đo vận tốc, lưu tốc, Khối lượng Kg nhiệt độ thiết bị kiểm tra Thiết bị đo vận tốc Kilôgam trang thiết bị điện ô Thời gian Giây s tô, máy kéo Thiết bị chuẩn Một số thiết bị phục... Thời gian đo thiết bị đo Thời gian đo thiết bị đo cho biết độ tác động nhanh phương tiện đo, xác định thời gian để xác lập kết cấu thị Thời gian đo (Tđo) tĩnh từ lúc đặt tín hiệu cần đo (To) vào... Phòng có thiết bị máy móc sau: Thiết bị đo độ bóng, độ cứng bề mặt chi tiết Thiết bị cao tần Lò nung nhiệt độ cao Các thiết bị số bị hư hỏng, số lại chất lượng không đảm bảo đáp ứng công tác