Kỹ thuật đo lường đang được sử dụng rộng rãi trong nhiệm vụ kiểm tra tự động , tự động hóa quá trình sản xuất và công nghệ cũng như trong các công tác nghiên cứu khoa khoa học của tất cả các kĩnh vực khoa học và kỹ thuật khác nhau .Để thực hiện nhiệm vụ đó cần thiết phải tiến hành đo các đại lượng vật lý khác nhau
Mục lục Mục lục Lời nói đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Các phương pháp đo mức E&H 1: Đo mức sử dụng cảm biến áp suất E&H 1.1: Nguyên lý hoạt động .5 1.2: Hướng dẫn lắp đặt 1.3: Điều kiện hoạt động 10 1.4: Điều kiện công nghệ .10 2: Đo mức sử dụng cảm biến kiểu điện dung E&H 10 2.1: Nguyên lý hoạt động 10 2.2: Hướng dẫn lắp đặt .13 2.3: Điều kiện hoạt động .18 2.4: Điều kiện công nghệ 19 3: Đo mức sử dụng sóng siêu âm E&H 19 3.1: Nguyên lý hoạt động 19 3.2: Hướng dẫn lắp đặt .20 3.3: Điều kiện hoạt động .25 3.4: Điều kiện công nghệ 25 Kết luận 26 Lời nói đầu Kỹ thuật đo lường sử dụng rộng rãi nhiệm vụ kiểm tra tự động , tự động hóa trình sản xuất công nghệ công tác nghiên cứu khoa khoa học tất kĩnh vực khoa học kỹ thuật khác Để thực nhiệm vụ cần thiết phải tiến hành đo đại lượng vật lý khác Là sinh viên viện điện đặc biệt sinh viên điều khiển tự động hóa hội cho chúng em tìm hiểu kiến thức thực tế củng cố kiến thức học , nhóm chúng em giao đề tài ‘’ Nghiên cứu tìm hiểu thiết bị đo mức E &H nguyên lý ,cấu tạo ,cách lắp đặt sử dụng ,cách khắc phục cố thường gặp ,hiệu chỉnh thiết bị bảo dưỡng thiết bị ‘’ Trong trình thực đề tài , hướng dẫn tận tình thầy cô viện điện đặc biệt giúp đỡ thầy Bùi Đăng Thảnh Chúng em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, trình độ kinh nghiệm hạn chế nên không tránh khỏi thiếu xót mong bảo thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn! Nhóm sinh viên thực hiện: Chương 1: Tổng quan • Khái niệm chung Mức chiều cao điền đầy chất lỏng hay hạt có tiết diện không thay đổi thiết bị công nghệ tham số cần xác định để kiểm tra chế độ làm việc thiết bị, điều khiển trình sản xuất Mặt khác nhờ đo mức người ta xác định khối lượng chất lỏng bồn, bể chứa, dùng để phân loại hay kiểm kê hàng hóa,…Đơn vị đo mức đơn vị đo chiều dài Nhu cầu tự động hóa hệ thống xử lý, nghiêm ngặt quy chuẩn điều khiển trình, yêu cầu ngày khắt khe môi trường đo mức khiến cho hệ thống đo mức phải tin cậy hơn, xác Kết đo xác cao làm giảm thiểu khả sai lệch trình xử lý, nâng cao chất lượng sản phẩm đầu ra, giảm chi phí Đo mức thực đo liên tục xác định theo ngưỡng Đo liên tục trình đo tín hiệu đo cho biết thể tích chất lưu lại bồn chứa Khi đo theo ngưỡng, cảm biến đưa tín hiệu dạng nhị phân để phát tình trạng mức có đạt hay không để điều khiển trình làm việc bồn chứa Những tác nhân trình đo lường ảnh hưởng đến độ xác đo mức áp suất, nhiệt độ, chất ăn mòn, bọt khí, cánh khuấy, môi trường mức độ độc hại hoá chất,… Những tác nhân thay đổi vật liệu ảnh hưởng đến phép đo mức tỷ trọng, thành phần hoá học, vật liệu bám dính đặc tính điện vật liệu, … Theo phạm vi đo người ta chia thành phạm vi đo rộng hẹp Phạm vi đo rộng (giới hạn từ 0,5 ÷20 m) dùng cho trình kiểm kê hàng hóa, phạm vi đo hẹp (giới hạn từ 0÷100 mm hay từ 0÷45 mm) thường dùng hệ thống điều khiển tự động Khi công nghệ đo mức phát triển liệu từ cảm biến truyền hệ thống điều khiển giám sát phải mã hóa dạng liệu thích hợp Trong đó, dạng tín hiệu đầu hữu dụng dạng tín hiệu dạng mạch vòng (current loops), tín hiệu tương tự (analog signals) tín hiệu số (digital signals) Tín hiệu điện áp tương tự dạng tín hiệu dễ thiết lập giải mã, nhiên lại dễ bị ảnh hưởng yếu tố ngoại vi Tín hiệu mạch vòng 4-20 mA dạng tín hiệu thông dụng ngày Dạng tín hiệu truyền khoảng cách xa mà bị suy hao Dạng tín hiệu số mã hóa dạng giao thức (như Foundation Fieldbus, Hart, Honeywell DE, Profibus hay RS-232) dạng tín hiệu tốt Tuy nhiên, công nghệ cũ RS-232 tín hiệu số truyền khoảng cách định Nhờ vào công nghệ không dây phát triển, tín hiệu dạng số truyền khoảng cách xa nhiều mà không ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu truyền • Các phương thức đo tìm hiểu Đo mức sử dụng cảm biến áp suất E&H Đo mức sử dụng cảm biến kiểu điện dung E&H Đo mức sử dụng sóng siêu âm E&H Chương 2: Các phương pháp đo mức E&H Đo mức sử dụng cảm biến áp suất E&H Hình 1.1 Cảm biến đo mức dựa vào áp suất 1.1 Nguyên lí hoạt động Do khối lượng, cột chất lỏng tạo áp suất đáy bồn Khi mức chất lỏng cao áp suất tạo cột chất lỏng cao Ví dụ cột chất lỏng có chiều cao h, tỷ trọng chất lỏng ρ, gia tốc trọng trường g áp suất tạo cột chất lỏng là: p=ρ.g.h Do đó, biết áp suất gây cột chất lỏng tỷ trọng chất lỏng, tính chiều cao cột chất lỏng Áp suất gây cột chất lỏng có thay đổi chất cần đo bị thay đổi tỷ trọng.Sự thay đổi tỷ trọng gây thay đổi nhiệt độ thành phần lưu chất cần đo • Đo mức bồn hở Lưu ý, áp suất đo đáy bồn bao gồm áp suất khí lên bề mặt chất lỏng áp suất thủy tĩnh gây cột chất lỏng Tuy nhiên, để xác định chiều cao cột chất lỏng, ta phải xác định áp suất tương đối (áp suất gây cột chất lỏng), áp suất tuyệt đối Phần tử đo hoạt động theo nguyên lý cảm biến đo chênh áp, đưa giá trị áp suất chênh lệch áp suất đáy bồn áp suất khí quyển, áp suất thủy tĩnh gây cột chất lỏng Phần tử đo cách ly với lưu chất bên hai màng đo Do bịt kín, nên phần tử đo hoàn toàn không bị ảnh hưởng ngưng tụ chất lỏng hay xâm nhập khí Áp suất đáy bồn tác động lên phần tử đo phương tiện (màng ceramic, metallic hay dầu thủy lực, chẳng hạn) mà không gây tổn hao áp suất Hình 1.2 Đo mức chất lỏng bồn hở Một số phần tử đo có tích hợp cảm biến nhiệt độ, để xác định phân bố nhiệt độ Từ tính toán bù sai số dao động nhiệt độ Giá trị áp suất chênh lệch tính toán, xử lý, chuẩn hóa thành giá trị đo mức gửi hiển thị đồng hồ đo hay gửi điều khiển Vị trí đồng hồ đo cảm biến điểm tới hạn để xác định mức • Đo mức buồng kín Có thể xác định áp suất chênh lệch bồn kín cách sử dụng hai cảm biến áp suất Một cảm biến xác định áp suất bề mặt chất lỏng, cảm biến xác định áp suất đáy bồn Các giá trị áp suất đo từ hai cảm biến gửi đến xử lý để xác định áp suất chênh lệch từ tính toán giá trị đo mức Hình 1.3 Đo mức chất lỏng bồn kín Có thể xác định tỷ trọng chất lỏng bồn biết chiều cao cột chất lỏng áp suất cột chất lỏng gây Hình 1.4 Xác định tỉ trọng chất lỏng • Đo mức kết hợp với việc xác định tỉ trọng Đo mức kết hợp với việc xác định lại tỷ trọng (khi có thay đổi môi trường chất lỏng bồn) thực kết hợp với Limit Switch Limit Switch tác động mực chất lỏng cố định Tại điểm Limit Switch tác động, xử lý xác định tỷ trọng chất lỏng từ áp suất cột chất lỏng đo khoảng cách biết cảm biến áp suất Limit Switch Giá trị tỷ trọng chất lỏng sử dụng để tính toán giá trị đo mức Hình 1.5 Đo mức kết hợp xác định tỉ trọng chất lỏng 1.2 Hướng dẫn lắp đặt • Compact version Luôn lắp đặt thiết bị điểm đo thấp Không lắp đặt thiết bị vị trí có màng che kín, ngõ bồn hay vị trí bồn mà áp suất bị ảnh hưởng thiết bị khác (như bơm, khuấy, ) Việc hiệu chuẩn, kiểm tra chức thiết bị thực dễ dàng lắp đặt thiết bị sau valve khóa • Rod and cable version Khi lắp đặt cảm biến kiểu Rod and cable, đảm bảo đầu dò đặt vị trí không bị ảnh hưởng dòng chảy Để bảo vệ đầu dò khỏi va đập chuyển động, lắp đặt đầu dò ống dẫn plastic, hay cố định thiết bị kẹp Chiều dài cáp que đầu dò tùy thuộc vào việc lựa chọn điểm zero Đỉnh đầu dò phải điểm zero • Thiết bị khác Màng cách ly Không sử dụng vật sắc hay cứng để cầm, treo hay vệ sinh màng cách ly Việc lắp đặt màng cách ly không ảnh hưởng đến kết đo không làm thủng không đặt sức nặng lên màng phần tử đo áp suất Một số cảm biến có màng cách ly bảo vệ khỏi hư hỏng học vỏ plastic • Làm kín thiết bị Khi lắp đặt thiết bị vào bồn, đặt đệm làm kín vào bề mặt làm kín Quấn làm kín ren cao su non Khi siết chặt thiết bị, không siết chặt, sử dụng công cụ thích hợp, không nắm housing thiết bị vặn • Làm kín hộp thiết bị, đấu nối Lưu ý, không để hộp thiết bị ẩm ướt lắp đặt đầu dò, kết nối thiết bị với hệ thống Luôn vặn chặt vỏ hộp đầu cáp Vòng đệm làm kín hộp phải bôi mỡ hay silicone làm kín • Bộ chuyển đổi lắp đặt hộp thiết bị xa điểm đo bồn Nếu không gian lắp đặt hạn chế, có dao động nhiệt độ mạnh thành bồn,hoặc điều kiện môi trường gần bồn không cho phép, gắn housing tách biệt khỏi điểm đo bồn thiết bị thích hợp Nhà sản xuất cung cấp thiết bị chuyển đổi lắp đặt thích hợp, lắp đặt đường ống hay tường 10 Hình 2.4 Nguyên lý đo mức cảm biến kiểu điện dung đầu dò Hình 2.5 Nguyên lý đo mức cảm biến kiểu điện dung hai đầu dò Để cân chỉnh thiết bị đo mức kiểu điện dung, đưa mức chất lỏng điểm zero (hoặc gần zero) tiến hành cân chỉnh mức thấp Tăng mức chất lỏng lên full scale (hoặc gần full scale) cân chỉnh mức cao Transmitter tuyến tính hóa giá trị đo dựa vào thông số đo điểm 2.2 Hướng dẫn lắp đặt Khi lắp đặt cảm biến đo mức kiểu điện dung, cần lưu ý: Không nên lắp đặt đầu dò vị trí bị che chắn bồn đầu dò không 14 kết hợp với thành bồn để tạo thành hai cực Khi lắp đặt cảm biến đo mức bồn có khuấy, trộn, phải lưu ý lắp đặt thiết bị vị trí an toàn, đảm bảo khoảng cách tối thiểu với thiết bị khuấy Khi lắp đặt, không để dòng chất lỏng chảy vào hay chất rắn đưa vào bồn chứa hướng thẳng trực tiếp vào đầu dò Phải lưu ý góc dòng vật liệu đưa vào bồn hay ngõ phiễu xác định vị trí gắn đầu dò chiều dài đầu dò Khi lắp đặt nhiều đầu dò bồn chứa, phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu đầu dò Khi lắp đặt đầu dò, khớp nối ren nên ngắn tốt Sự ngưng tụ hay dư lượng sản phẩm xảy khớp nối dài ảnh hưởng đến tính xác đầu dò Trường hợp nhiệt độ bồn chứa cao, phải cách ly bề mặt bồn chứa để tránh nhiệt thiết bị Việc cách nhiệt hạn chế tích tụ chất gần đầu dò, khớp nối, giảm nguy cơ, sai số Hình 2.6 Các vị trí lắp đặt • Hướng dẫn lắp đặt đầu dò kiểu rod 15 Hình 2.7 Hướng dẫn lắp đặt đầu dò kiểu rod * Trường hợp lắp đặt a Để phát mức cao nhất, sử dụng cảm biến có khớp nối ren ngắn b Để phát mức thấp nhất, sử dụng cảm biến có khớp nối ren ngắn c Nếu có thành bồn có tích tụ lớp mỏng khớp nối hàn bên Đầu dò lắp đặt hướng xuống để chất bám đầu dò trượt xuống dễ dàng * Trường hợp lắp đặt không d Khớp nối dài, gây tích tụ chất bên dẫn đến sai số e Việc lắp đặt theo phương ngang dẫn đến nguy tác động sai chất tích tụ nặng thành bồn f Lắp đặt vị trí xảy tích tụ chất bồn, thiết bị không phát bồn rỗng Lắp đặt thành bồn làm xin măng, phải sử dụng thép nối đất, gắn vào thành bồn để tạo thành điện cực Lớp cách nhiệt gắn vào thép giúp ngăn việc tích tụ chất khớp nối đầu dò 16 Hình 2.8 Lắp đặt dầu dò kiểu rod thành bồn làm xi măng *Lắp đặt thành bồn làm nhựa, phải sử dụng thép gắn vào thành bồn để tạo thành điện cực Hình 2.9 Lắp đặt dầu dò kiểu rod thành bồn làm nhựa • Hướng dẫn lắp đặt đầu dò kiểu rope 17 Hình 2.10 Hướng dẫn lắp đặt đầu dò kiểu rope * Trường hợp lắp đặt a Trường hợp có ngưng tụ, tích lũy chất bên nắp bồn, cảm biến sử dụng có phần độ dài không tích cực b Lắp đặt vị trí có khoảng cách thích hợp với thành bồn, ngõ vào ngõ vật liệu bồn Trường hợp số điện môi thấp, nên lắp đặt gần thành bồn * Trường hợp lắp đặt không c Lắp đặt gần ngõ vào, ngõ vật liệu, dòng chảy vật liệu gây hư hỏng đầu dò d Khớp nối dài, gây tích tụ chất bên dẫn đến sai số e Lắp đặt gần thành bồn, đầu dò dao động qua lại va vào thành bồn hay dẫn đến sai số bị ảnh hưởng chất tích tụ thành bồn * Lắp đặt thành bồn dẫn điện 18 Hình 2.11 Lắp đặt dầu dò kiểu rope thành bồn dẫn điện * Lắp đặt thành bồn làm xin măng Hình 2.12 Lắp đặt dầu dò kiểu rope thành bồn xi măng * Lắp đặt thành bồn làm nhựa, phải gắn điện cực bên bồn 19 Hình 2.13 Lắp đặt dầu dò kiểu rope thành bồn nhựa * Lắp đặt housing cách xa đầu dò Hình 2.14 Lắp đặt housing tách rời 2.3 Điều kiện hoạt động Lưu ý điều kiện giới hạn nhiệt độ môi trường, khả chống rung, chống sốc, cấp bảo vệ, tương thích điện từ 2.4 Điều kiện công nghệ Lưu ý điều kiện giới hạn nhiệt độ, áp suất 20 Đo mức sử dụng sóng siêu âm E&H Hình 3.1 Cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm 3.1 Nguyên lí hoạt động Hình 3.2 Nguyên lý đo mức sử dụng sóng siêu âm Như ta biết sóng siêu âm có tốc độ lan truyền từ 6320 m/s đến 1500 m/s tùy theo môi trường chất lỏng, hay không khí kim loại Do ta sử dụng sóng siêu âm để kiểm tra mức chất rắn hay chất lỏng bồn chứa Cảm biến siêu âm thực chất máy phát sóng thiết bị thu sóng Với máy phát thạch anh, sóng siêu âm có tần số cỡ 40kHz máy phát sóng điện từ, sóng siêu âm có tần số 10kHz Sóng siêu âm có tần số 10kHz bị suy giảm 21 (10 ÷50m) nên sử dụng đo khoảng cách lớn ( m) với sóng siêu âm có tần số 40kHz bị suy giảm mạnh tiếp xúc với đối tượng đo nên sử dụng để đo khoảng cách nhỏ Để đo mức chất lỏng bồn chứa cảm biến đặt đỉnh bồn Sóng siêu âm phát dạng xung đến mặt phân cách môi trường không khí chất lỏng, sóng phần phản xạ trở lại, phần lan truyền chất lỏng bị suy giảm dần Sóng phản xạ trở lại thu biến thành tín hiệu điện Cảm biến đo thời gian t từ lúc phát xung đến lúc nhận xung tính khoảng cách D từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng (dựa vào vận tốc sóng siêu âm c), qua xác định mức bình chứa D=c Biết chiều cao bồn chứa E, ta tính mức chất lỏng bồn: L=E-D Một số cảm biến đo mức dùng sóng siêu âm tích hợp cảm biến nhiệt độ để bù sai số vận tốc sóng âm thay đổi theo nhiệt độ Để cân chỉnh thiết bị đo mức dùng sóng siêu âm, đưa mức chất lỏng điểm zero (hoặc gần zero) tiến hành cân chỉnh mức thấp Tăng mức chất lỏng lên full scale (hoặc gần full scale) cân chỉnh mức cao Transmitter tuyến tính hóa giá trị đo dựa vào thông số đo điểm Các cảm biến siêu âm không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu trình ưa thích ứng dụng đo mức liên tục mà đó: * Vật liệu có độ axit kiềm cao làm hỏng thiết bị đo * Vật liệu mà bề mặt cần đo mức sần sùi * Vật liệu nhớt có độ bám bám vào dụng cụ đo Độ xác đo mức sóng siêu âm bị ảnh hưởng bọt, bụi bẩn, ngưng tụ Chúng không phù hợp để sử dụng bồn nhỏ có tượng dội âm làm sai lệch kết đo Hướng dẫn lắp đặt • Các phương án lắp đặt cảm biến 3.2 22 Hình 3.3 Các phương án lắp đặt cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm • Các điều kiện lắp đặt cảm biến 23 Hình 3.4 Các điều kiện lắp đặt cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm Nên lắp đặt cảm biến cách thành bồn khoảng tối thiểu 1/3 đường kính bồn chứa (1) Lắp đặt cảm biến vị trí thoáng mát, có biện pháp bảo vệ cảm biến khỏi ánh nắng mặt trời trực tiếp hay mưa (2) Không lắp đặt cảm biến bồn (3) Tránh lắp đặt thiết bị gần màng che, ngõ vào bồn chứa (4) Đối với ứng dụng đo mức chất rắn, chất dạng bột, xuất kiểu hình nón phải lắp đặt cho màng cảm biến thẳng góc với bề mặt vật liệu cần đo mức Không lắp đặt thiết bị khác limit switch, cảm biến nhiệt độ,… bên góc phát α (5) Đặt biệt thiết bị đối xứng cuộn gia nhiệt, vách ngăn,…có thể ảnh hưởng đến kết đo (6) Không lắp đặt hai cảm biến siêu âm bồn chứa, hai tín hiệu sóng âm ảnh hưởng lẫn • Lắp đặt cảm biến vị trí hẹp Ở vị trí hẹp có nhiễu âm mạnh, nên sử dụng ống dẫn âm với đường kính đủ lớn (tùy thuộc ứng dụng) Và phải đảm bảo đường ống không bị bám bụi bẩn 24 Hình 3.5 Lắp đặt cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm nơi có nhiễu âm • Lắp đặt cảm biến vị trí có dòng chảy Lắp đặt cảm biến ngõ vào dòng chảy , bên gần với chiều cao mực chất lỏng lớn Hmax tốt Lắp đặt cảm biến vị trí dòng chảy Chỉnh màng cảm biến song song với bề mặt chất lỏng 25 Hình 3.6 Lắp đặt cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm nơi có dòng chảy 26 • Lắp đặt ống dẫn để đảm bảo khoảng cách giới hạn Lắp đặt cảm biến độ cao định, đảm bảo không vi phạm khoảng cách giới hạn BD, kể mức cao Nếu lắp đặt cảm biến nắp bồn không đảm bảo khoảng cách giới hạn, phải sử dụng ống dẫn Mặt nên ống dẫn phải nhẵn, gờ hay điểm hàn Lưu ý đảm bảo điều kiện giới hạn đường kính chiều dài ống dẫn Hình 3.7 Lắp đặt ống dẫn để đảm bảo khoảng cách giới hạn Nếu không đảm bảo khoảng cách giới hạn lắp đặt cảm biến, dẫn đến lỗi, hỏng cảm biến 3.3 Điều kiện hoạt động Lưu ý điều kiện giới hạn nhiệt độ môi trường, khả chống rung, chống sốc, cấp bảo vệ, tương thích điện từ 3.4 Điều kiện công nghệ Lưu ý điều kiện giới hạn nhiệt độ, áp suất 27 Kết luận Qua tìm hiểu cho ta biết thiết bị đo mức E&H gì, có phương pháp áp dụng để đo mức E&H, chúng hoạt động nào, cách lắp đặt làm sao, điều kiện hoạt động chúng ứng dụng vào công việc 28 [...]... chỉnh mức thấp Tăng mức chất lỏng lên full scale (hoặc gần full scale) và cân chỉnh mức cao Transmitter sẽ tuyến tính hóa giá trị đo dựa vào các thông số đo được của 2 điểm này Các cảm biến siêu âm không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu quá trình và rất được ưa thích trong các ứng dụng đo mức liên tục mà ở đó: * Vật liệu có độ axit và kiềm cao có thể làm hỏng thiết bị đo * Vật liệu mà bề mặt cần đo mức. .. cân chỉnh thiết bị đo mức kiểu điện dung, đưa mức chất lỏng về điểm zero (hoặc gần zero) và tiến hành cân chỉnh mức thấp Tăng mức chất lỏng lên full scale (hoặc gần full scale) và cân chỉnh mức cao Transmitter sẽ tuyến tính hóa giá trị đo dựa vào các thông số đo được của 2 điểm này 2.2 Hướng dẫn lắp đặt Khi lắp đặt cảm biến đo mức kiểu điện dung, cần lưu ý: Không nên lắp đặt đầu dò ở vị trí bị che chắn... thành phần của chất cần đo mức thay đổi thì dụng cụ đo phải được cân chỉnh lại Đầu dò điện dung sẽ có dải đo bằng với chiều dài của nó Phương pháp này có ưu điểm là đạt được độ tuyến tính trong khoảng đo lớn, dùng đo mức của các chất lỏng dễ bay hơi, dễ nổ và ăn mòn, khoảng đo từ 05 m 13 Hình 2.4 Nguyên lý đo mức bằng cảm biến kiểu điện dung một đầu dò Hình 2.5 Nguyên lý đo mức bằng cảm biến kiểu điện... vào dụng cụ đo Độ chính xác của bộ đo mức bằng sóng siêu âm bị ảnh hưởng bởi bọt, bụi bẩn, và hơi ngưng tụ Chúng cũng không phù hợp lắm để sử dụng trong các bồn nhỏ bởi vì có hiện tượng dội âm làm sai lệch kết quả đo Hướng dẫn lắp đặt • Các phương án lắp đặt cảm biến 3.2 22 Hình 3.3 Các phương án lắp đặt cảm biến đo mức sử dụng sóng siêu âm • Các điều kiện lắp đặt cảm biến 23 Hình 3.4 Các điều kiện... đặt thiết bị tách biệt điểm đo Điều kiện hoạt động 1.3 Lưu ý các điều kiện giới hạn nhiệt độ môi trường, khả năng chống rung, chống sốc, cấp bảo vệ, tương thích điện từ, bảo vệ quá áp 1.4 Điều kiện công nghệ Lưu ý các điều kiện giới hạn nhiệt độ chất lỏng, áp suất 2 Đo mức sử dụng cảm biến kiểu điện dung E&H Hình 2.1 Cảm biến đo mức kiểu điện dung 11 2.1 Nguyên lí hoạt động Đo điện dung là một phép đo. .. với bề mặt của vật liệu cần đo mức Không được lắp đặt các thiết bị khác như limit switch, cảm biến nhiệt độ,… bên trong góc phát α (5) Đặt biệt các thiết bị đối xứng như cuộn gia nhiệt, vách ngăn,…có thể ảnh hưởng đến kết quả đo (6) Không lắp đặt hai cảm biến siêu âm trong cùng một bồn chứa, hai tín hiệu sóng âm sẽ ảnh hưởng lẫn nhau • Lắp đặt cảm biến ở các vị trí hẹp Ở các vị trí hẹp có nhiễu âm mạnh,... tính được khoảng cách D từ cảm biến đến bề mặt chất lỏng (dựa vào vận tốc sóng siêu âm c), qua đó xác định được mức trong bình chứa D=c Biết được chiều cao bồn chứa E, ta tính được mức chất lỏng trong bồn: L=E-D Một số cảm biến đo mức dùng sóng siêu âm còn tích hợp cảm biến nhiệt độ để bù sai số do vận tốc sóng âm thay đổi theo nhiệt độ Để cân chỉnh thiết bị đo mức dùng sóng siêu âm, đưa mức chất lỏng... Nguyên lý đo mức bằng cảm biến kiểu điện dung Có một sự khác biệt đáng kể giữa hằng số điện môi của khí hoặc hơi và hằng số điện môi của chất lỏng và chất rắn quá trình Trong phép đo mức liên tục, giá trị điện dung sẽ tăng khi mức của vật liệu cần đo tăng Cảm biến nhận ra sự thay đổi về điện dung khi mức thay đổi và chuyển đổi nó thành tín hiệu tỷ lệ với mức Từ đó có thể hiển thị giá trị đo mức Trong... bồn chứa, phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu giữa các đầu dò Khi lắp đặt các đầu dò, các khớp nối ren nên càng ngắn càng tốt Sự ngưng tụ hay dư lượng sản phẩm có thể xảy ra tại khớp nối dài và ảnh hưởng đến tính chính xác của đầu dò Trường hợp nhiệt độ trong bồn chứa cao, phải cách ly bề mặt ngoài của bồn chứa để tránh quá nhiệt thiết bị Việc cách nhiệt cũng hạn chế tích tụ các chất gần đầu dò, khớp nối,... đối tượng đo nên được sử dụng để đo ở những khoảng cách nhỏ Để đo mức chất lỏng trong các bồn chứa cảm biến được đặt trên đỉnh bồn Sóng siêu âm được phát dưới dạng xung đến mặt phân cách giữa 2 môi trường không khí và chất lỏng, sóng một phần được phản xạ trở lại, một phần lan truyền trong chất lỏng và bị suy giảm dần Sóng phản xạ trở lại được bộ thu biến thành tín hiệu điện Cảm biến sẽ đo thời gian