Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lường

Đồ án tốt nghiệp mở đầu Công nghệ đo lờng yếu tố quan trọng đảm bảo tồn phát triển kinh tế xã hội, làm sở thống hoá chuẩn mực tiêu chuẩn hệ thống quản lý chất lợng tiến tới ký kết hiệp ớc thừa nhận lẫn xu phát triển tất yếu thời đại Phát triển kỹ thuật công nghệ đo lờng nhiệm vụ thiết quốc gia bối cảnh nay, góp phần tăng cờng giao lu sản phẩm hàng hoá thúc đẩy trình phát triển khoa học kỹ thuật công nghệ Cùng với phát triển củacác ngành khoa học điện tử, tin học v.v kỹ thuật đo lờng không ngừng đợc phát triển ngày đợc ứng dụng rộng rãi đào tạo nghiên cứu khoa học, góp phần nâng cao chất lợng mở rộng qui mô đào tạo Việt Nam nớc phát triển có kinh tế lạc hậu, việc đầu t phát triển khoa học kỹ thuật đo lờng ngành khoa học công nghệ mũi nhọn việc làm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng, cấp bách mang tính chiến lợc việc thực thành công nghiệp công nghiệp hoá đại hoá nớc nhà góp phần tăng cờng quản lý nhà nớc tiêu chuẩn chất lợng toàn kinh tếxã hội, theo hệ thống tiêu chuẩn đo lờng chất lợng thống toàn lãnh thổ Trong hệ thống Trờng Đại học nớc, Trờng 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 Trớc vận hội thách thức thời đại đòi hỏi trờng phải có bớc 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 lờng điện nông nghiệp Kết hợp lý thuyết thực hành không ngừng nâng cao chất lợng mục tiêu đào tạo nhà trờng Công tác đo lờng thí nghiệm nhu cầu tất yếu để tồn phát triển trờng thời gian tơng lai Trên sở học tập kinh nghiệm sở thực hành đo lờng, dựa vào tài liệu có liên quan, đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo, Thạc Sĩ Ngô Trí Dơng trình thực đề tài Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo, Thạc Sỹ Ngô Trí Dơng trình thực đề tài Chân thành cảm ơn cán phòng quản lý chất lợng nhà nớc, bạn sinh viên đồng nghiệp Trờng Đại Học Nông Nghiệp I tạo điều kiện, giúp đỡ trình thực hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Chuơng I Cơ sở lý luận kỹ thuật đo lờng 1.1 Khái quát chung nớc tiên tiến khoa học kỹ thuật công nghệ đo lờng phát triển đạt trình độ cao hỗ trợ cho ngành kinh tế phát triển làm tăng hiệu sản xuất nâng cao chất lợng sản phẩm Làm sở phát khoa học công nghệ đo lờng điều khiển, công nghệ tự động hoá phát triển ngành khoa học kỹ thuật công nghệ có hiệu Một yếu tố chiến lợc phát triển khoa học công nghệ giáo dục phát triển ứng dụng kỹ thuật công nghệ đo lờng đại theo mô hình đo lờng có ứng dụng kỹ thuật vi sử lý máy tính phục vụ cho đào tạo nghiên cứu hệ thống trờng Đại học Kỹ thuật số cải thiện bớc đáng kể chất lợng đo lờng Các phơng tiện đo đợc gọn nhẹ hơn, khả làm việc nhiều hơn, độ xác độ tin cậy phép đo cao hơn, có tốc độ nhanh ổn định v.vcó khả kết nối với thiết bị ngoại vi nh máy tính, máy in v.v ứng dụng kỹ thuật vi xử lý thiết bị ngoại vi ngày mở phát triển vợt bậc kỹ thuật công nghệ đo lờng chiếm tỷ lệ lớn so với lĩnh vực khác, phần tử quan trọng hệ thống thông tin đo lờng điều khiển Hệ thống thông tin đo lờng 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 vđợc 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 lờng ứng dụng kỹ thuật vi xử lý ngời ta tạo thiết bị đo thông minh nhờ cài đặt vào chúng vi xử lý hay vi tính đơn phiếm chúng có tính hẳn thiết bị đo thông thờng, tự xử lý lu giữ kết đo, làm việc theo chơng trình, tự động thu thập số liệu đo v.v Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp 1.2 Vai trò vị trí đo lờng Công tác đo lờng yếu tố định tồn tại, phát triển đất nớc nói chung trờng ĐHNN I nói riêng tơng lai Góp phần nâng cao chất lợng 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 Trờng ĐHNN I coi công tác đo lờng thực nghiệm nghiên cứu khoa học nhiệm vụ quan trọng góp phần thực mục tiêu chất lợng đào tạo trờng Thực hành thí nghiệm nội dung bắt buộc sinh viên đợc trú trọng công tác nghiên cứu triển khai nghiên cứu khoa học cán nghiên cứu sinh trờng Đo lờng thực nghiệm phục vụ đào tạo, nghiên cứu triển khai bao hàm nhiều lĩnh vực Cơ Điện, môi trờng đo nh xác định: cơ, lý tính đất, tiêu sinh học thực, động vật, tiêu môi trờng, tiêu máy móc thiết bị v.vđ ợc thực thờng xuyên càc môn khoa, trung tâm chuyên ngành, sở thực hành trờng Trong thời gian học tập sinh viên khoa Cơ Điện phải hoàn thành khối lợng đo lờng thực nghiệm thí nghiệm, thực hành lớn nh 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 lòng, đo lờng 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 định thông số hệ thống điện phục vụ cho quy hoạch tổng thể, tiêu kinh tế lới điện nông nghiệp tong lai - Phục vụ công tác nghiên cứu tiết kiệm sử dụng dạng lợng nông nghiệp chế biến nông sản Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp - Kiểm tra tình trang kỹ thuật ôtô, máy kéo - Kiểm tra thử nghiệm trang thiết bị điện ôtô, máy kéo - Đo lờng đại lợng vật lý phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học nhà trờng Têu chuẩn hoá công tác đo lờng thực nghiệm theo pháp luận nhà nớc, tham gia quản lý chất lợng, kiểm định đánh giá sản phẩm Nông nghiệp Hệ thống trang thiết bị đo lờng thử nghiệm khoa Cơ Điện phải mang tính đồng đều, thuận lợi có tính kỹ thuật phù hợp cho đào tạo mà cho công tác nghiên cứu phòng thí nghiệm trờng 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 lờng điện Hệ thống trang thiết bị đo lờng khoa Cơ Điện đợc sử dụng chủ yếu dựa mô hình đo lờng tơng tự (hình 1.1) để đo đại lợng học nh kéo, nén, xoắn v.v đại lợng điện nh: , U, P v.v đại lợng môi trờng nh độ ẩm, nhiệt độ, áp suất v v Đo lờng thử nghiệm trang thiết bị điện ôtô, máy kéo Đợc trang bị từ năm 1960 hầu hết thiết bị Liên Xô cũ đợc bổ xung vào năm 1980 năm 1985 Mặc dù thiết bị đợc nhiệt đới hoá xong, hầu hết bị h 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 nh sau: Thiết bị đo độ bóng, độ cứng bề mặt chi tiết Thiết bị cao tần Lò nung nhiệt độ cao Kính hiển vi quang học Một số dụng cụ đo phục vụ cho công tác sửa chữa Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Các thiết bị số bị h hỏng, số lại chất lợng không đảm bảo đáp ứng đợc công tác đào tạo khoa 1.3 Phòng thí nghiệm sức bền vật liệu Trực thuộc môn Cơ học kỹ thuật đ ợc 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 lờng 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 thiếu đào tạo 1.3.3 Phòng thí nghiệm cung cấp sử dụng điệnTrực thuộc Bộ môn cung cấp điện, phòng phục vụ thực tập chủ yếu cho sinh viên chuyên ngành điện Máy biến áp đo lờng Các dụng cụ đo:A, V, P, Hz v.v Các dụng cụ mẫu Máy sóng Thiết bị tự ghi Thiết bị đo, đếm thông số đờng dây cao hạ áp Thiết bị đo chuyên dùng mạch đo lờng bảo vệ Hiện hầu hết thiết bị bị h hỏng lạc hậu gặp nhiều khó khăn công tác đào tạo nghiên cứu khoa học Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp 1.3.4 Phòng thí nghiệm Ôtô, máy kéo-Trực thuộc môn ôtô, máy kéo, đợc trang bị: Hệ thống kiểm tra chuẩn đoán kỹ thuật động ôtô, máu kéo Hệ thống kiểm tra trang thiết bị điện ôtô máy kéo Thiết bị kiểm tra cung cấp nhiên liệu Thiết bị kiểm tra hệ thống đốt cháy Các dụng cụ đo chuyên dùng: V, A, N, v.v Hiện hầu hết trang thiết bị h hỏng qua sửa chữa, đáp ứng đợc phần nhỏ công tác thực tập sinh viên 1.3.5 Phòng thực tập Thuỷ lực- Trực thuộc Bộ môn Máy nông nghiệp, phòng đợc trang bị: Thiết bị đo áp suất Thiết bị đo lu lợng Thiết bị đo vận tốc Một số thiết bị phục vụ cho công tác khảo nghiệm Máy nông nghiệp Có thể mô tả trạng trang thiết bị đo lờng khoa Cơ Điện theo sơ đồ hình1.1 Hầu hết trang thiết bị thuộc mô hình đo lờng tơng tự, thiết bị đo chủ yếu loại điện vùng thông số ổn định (tần số, biên độ v.v) không thích ứng với công tác nghiên cứu khoa học, phần lớn đến lỗi thời qua sửa chữa nhiều lần không đáp ứng đợc nhu cầu Việc trang bị nâng cấp hệ thống trang thiết bị đo lờng điện nông nghiệp Khoa Cơ Điện đáp ứng đầy đủ cho công tác đào tạo, nghiên cứu khoa học nghiên cứu triển khai khoa Đáp ứng đợc công tác đo lờng kiểm tra chất lợng tiến tới tham gia vào hệ thống tiêu chuẩn đo lờng chất lợng nhà nớc, tham gia quản lý chất lợng, kiểm định đánh giá sản phẩm nông nghiệp Tăng cờng giao lu kỹ thuật công nghệ với nớc khu vực giới Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Hiện trạng hệ thống đo lờng điện Hệ thống trang thiết bị đo lường khoa Cơ Điện Phòng thí nghiệm thực hành Điện tử Trang thiết bị đo lường Các thiết bị dụng cụ đo điện kiểu điện đo đại lượng I, U, W, Wh, cos, f, Thiết bị quan sát: Dao động ký điện từ Vùng làm việc ổn định (biên độ, tần số ) độ xác: từ 0.5 đến 2.5 điều kiện làm việc ổn định Máy điện Kỹ thuật điện TĐ hoá Trạm điện Sử dụng điện Thiết bị dụng cụ đo thử nghiệm đại lượng: lực kéo, mômen Các thiết bị phần lớn hư hỏng không đáp ứng nhu cầu thực tập thí nghiệm Truyền điện Mạng điện BM học KT BM kim loại sửa chữa BM máy nông nghiệp BM ô tô máy kéo Xưởng khí Thiết bị đo vận tốc, lưu tốc, nhiệt độ thiết bị kiểm tra trang thiết bị điện ô tô, máy kéo Thiết bị chuẩn đoán kiểm tra động phần lớn Liên Xô cũ chế tạo độ xác thấp, cồng kềnh không đáp ứng nhu cầu Hình 1.1 Thiết bị đo khoa điện Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp 1.4 Kết luận: Qua phân tích đánh giá trạng, xu phát triển, tầm quan trọng nhiệm vụ công tác đo lờng việc nghiên cứu khoa học cho thấy xây dựng đánh giá dụng cụ đo lờng phòng thí nghiệm kỹ thuật đo lờng hoàn toàn đắn kịp thời phù hợp mục tiêu đại hoá công nghiệp hoá sản xuất nông nghiệp nói riêng xu hội nhập kinh tế toàn cầu 1.5 Hệ thống đơn vị đo lờng dẫn xuất chuẩn Việc thành lập đơn vị, thống đơn vị đo lờng trình lâu dài, biến động Việc xác định đơn vị, tổ chức đảm bảo đơn vị tổ chức kiểm tra, xác nhận mang tính khoa học, kỹ thuật, tổ chức pháp lệnh Việc thống quốc tế đơn vị, hệ đơn vị v.v mang tính chất hiệp th ơng qui ớc Tổ chức quốc tế đo lờng học họp nhiều lần để thống quốc tế đơn vị, hệ đơn vị mẫu quốc gia quốc tế đại lợng bản, vấn đề đơn vị bản, hệ thống đơn vị, mẫu yêu cầu mẫu thống với trình độ Hệ thống đơn vị đựơc thống hệ thống thống quốc tế SI Hệ thống chấp nhận đơn vị làm sở để suy đơn vị dẫn xuất khác, có bảy đại lợng đợc coi đơn vị bản: Bảng 1.1 Đại lợng Đơn vị Kí hiệu Chiều dài Mét M Khối lợng Kilôgam Kg Thời gian Giây S Dòng điện Ampe A Nhiệt độ độ kenlvin ánh sáng Candela Cd Môn Mol o k Đợng lợng Phần tử đơn vị hệ SI gọi hệ MKSA hợp lý hoá Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Nớc ta, theo nghị định 186/CP ký ngày 26 tháng 12 năm 1964, nhà nớc Việt Nam công nhận quy đinh hệ SI hệ đơn vị hợp pháp nớc Việt Nam Nghị định quy đinh đơn vị dẫn suất dùng thống nớc Gồm 102 đơn vị cho 72 đại lợng vật lý Hệ thống đơn vị đo lờng quốc tế SI đời vào năm 1954 đợc bổ xung hoàn chỉnh năm 1960 hẳn hệ thống cũ nh : Hệ mét, hệ CGS, hệ MTS v.v [8], [9] Để đảm bảo tính thông đo lờng toàn quốc pháp lệnh đo lờng Nhà nớc Việt Nam định đơn vị tiêu chuẩn Việt Nam phù hợp với hệ đơn vị đo lờng quốc tế SI theo Bộ tiêu chuẩn quốc tế Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO-31 với đơn vị (bảng1.1) Các đơn vị đo lờng đợc lợng hoá thông qua đơn vị chuẩn có độ xác cao mà khoa học thực đợc [8] Dựa đơn vị ngời ta đa đơn vị dẫn suất cho tất đon vị vật lý [8], [2], [5], liên quan đơn vị đơn vị dẫn suất quy luật thể công thức Việt Nam chuẩn chuẩn Quốc gia tổng cục Tiêu chuẩn đo lờng chất lợng quy định chế độ quản lý, đồng thời quan quản lý nhà nớc công tác đo lờng [8] Định kỳ chuẩn quốc gia đợc đem so sánh với chuẩn quốc tế để đảm bảo độ xác độ tin cậy đơn vị đo Chuẩn quốc tế: chuẩn đợc hiệp định quốc tế công nhận làm sở ấn định giá trị cho chuẩn khác đại lợng có liên quan pham vi toàn giới [9] Viện cân đo Quốc tế (BTPM) quản lý Chuẩn Quốc gia : chuẩn có chất lơng cao đợc Quốc gia công nhận để làm sở ấn định cho chuẩn khác có liên quan nớc [8] Việt nam chuẩn quốc gia đợc lu giữ Trung tâm đo lờng tiêu chuẩn Quốc gia Chuẩn chính: chuẩn thờng có chất lợng cao mặt đo lờng địa phơng tổ chức mà phép đo đợc dẫn xuất từ chuẩn [ ],[ ] Chuẩn công tác: chuẩn đợc dùng thờng xuyên để kiểm tra hiệu chỉnh vật đo, phơng tiện đo mẫu chuẩn, phân loại chuẩn theo sơ đồ (phụ lục) Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Số liệu đo đợc thí nghiệm kết tính toán ghi vào bảng 3-2 Kết cột tính toán đợc xác định theo công thức: Sai số tuyệt đối: X = | X Xth | (3-11) Trong đó: X - Là giá trị đo đợc Xth Là giá trị thực (mẫu) Sai số tơng đối: (3-12) Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng = X *100 X th Đồ án tốt nghiệp Bảng 3-2 Lần đo Ampemet, A Kết đo dụng cụ mẫu dụng cụ đo Dụng cụ mẫu Tăng tải Giảm tải Dụng cụ đo Tăng tải Giảm tải Kết tính toán Sai số tơng đối Sai số tuyệt đối Tăng Giảm tải tải Tăng tải Giảm tải 0,018 0,03 0,02 0,035 11,1 16,7 0,002 0,005 0,021 0,02 0,025 0,025 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 Vônmet, V 12,5 37,5 12 38 1,3 0,5 0,5 25 31,25 25 31 0,8 0,25 37,5 25 38 25 1,3 0,5 41,25 18,75 40 19 1,25 0,75 Ampemet vônmet xoay chiều Dụng cụ thiết bị thí nghiệm bảng 3-3 Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Bảng 3-3 STT Tên dụng cụ Loại Ampemet Điện từ 378T Ampemet mẫu Điện từ Vônmet Vônmet mẫu Ký hiệu Thang đo Cấp chinh xác Số lợng 0ữ5A 1,5 3514T4-1 0ữ100A 0,5 Điện từ 1T1-VT 0ữ250 1,5 Điện từ DT96 0ữ450 0,5 bóng đèn loại 220-60w biến áp tự ngẫu: Điện áp vào 220v Điện áp 0ữ250v Số liệu đo tính toán bảng 3-3 Công thức tính bảng: Sai số tuyệt đối: X= X - Xth Sai số tơng đối: x = X *100 th X Trong đó: X Là giá trị thực dụng cụ đo Xth Là giá trị thực dụng cụ mẫu X Là sai số tuyệt đối x Là sai số tơng đối Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Bảng 3-4 Ampemet, A Lần đo Kết đo dụng cụ mẫu dụng cụ đo Dụng cụ mẫu Tăng tải Giảm tải Dụng cụ đo Tăng tải Giảm tải Kết tính toán Sai số tơng đối Sai số tuyệt đối Tăng Giảm tải tải Tăng tải Giảm tải 0,22 0,65 0,25 0,6 13,6 10,7 0,03 0,07 0,38 0,55 0,42 0,6 10,5 9,1 0,04 0,05 0,45 0,48 0,48 0,56 6,67 16,7 0,03 0,08 0,68 0,35 0,75 0,45 10,3 28,5 0,07 0,1 Vônmet, V 25 170 12 150 52 11,8 13 20 70 140 25 135 64,3 3,5 45 120 80 115 50 4,16 37,5 30 180 155 13,9 25 Công tơ pha Sơ đồ thí nghiệm hình 3-9 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm bảng 3-5 Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Bảng 3-5 STT Tên dụng cụ Loại Ampemet xc Điện từ 378T Vônmet xc Điện từ Watmet Sắt điện động Ký hiệu Thang đo Cấp chinh xác Số lợng 0ữ20A 1,5 1T1-VT 0ữ250V 1,5 539T 0ữ150 Vạch 0,5 Biến áp tự ngẫu: Điện áp vào 220V Điện áp 0ữ250V Công suất 2000VA công tơ pha sản xuất Việt Nam EMIC CN = 900 vòng/1kwh 220V 50Hz 5(20)A Số liệu đo tính toán bảng 3-5 Số liệu cột tính toán đợc tính theo công thức: Hằng số công tơ: N N Cd = U * I * t = P * t N N (3-13) Sai số công tơ: % = C N Cd *100 Cd (3-14) Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Bảng 3-6 STT Số liệu đo đợc Số liệu tính toán U(V) I(A) P(W) Cos N(vòng) T (s) C(v/w.s) (%) 220 1,5 740 1 10 0,13 10-3 0,92 220 850 1 0,20 10-3 0,25 220 2,5 900 12 0,18 10-3 0,38 220 950 40 0,21 10-3 0,19 220 1080 10 45 0,20.10-3 0,25 Cấp chinh xác Số lợng Công tơ pha Sơ đồ thí nghiệm hình 3-10 Dụng cụ thiết bị thí nghiệm bảng 3-7 Bảng 3-7 STT Tên dụng cụ Loại Ampemet xc Điện từ 378T 0ữ250V 1,5 Vônmet xc Điện từ 1T1-VT 0ữ5A 1,5 539T 04.1 0ữ2kw 1,5 Watmet3pha Sắt điện động Ký hiệu Thang đo công tơ pha hãng Tokyô - Japan Thông số kỷ thuật: CN = 30 vòng/1kwh 220/380V 50 Hz công tơ3 pha hãng EMIC Việt Nam Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng 50(100)A Đồ án tốt nghiệp Thông số kỷ thuật: CN = 450 vòng/1kwh 3*5A 50Hz 3*220/380V Tải động pha Thông số kỹ thuật: Hiệu suất = 14% 220/380V P = 0,6 kw 2541v/p 2,8/1,6A 50Hz Cos = 0,76 Số liệu thí nghiệm kết tính toán bảng 3-8 Bảng 3-8 Công tơ hãng Tokyô - Japan Lần đo Số liệu đo đợc U(V) I (A) P (W) Số liệu tính toán Cos N (vòng) T (s) C (v/w.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 10-5 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 0,111.10-3 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 0,75 Kết tính bảng đợc xác định theo công thức: Hằng số công tơ: N Cd = P * t pha Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Sai số công tơ: % = C N Cd *100 Cd 3.3.2 Đánh giá phơng pháp đo Phơng pháp đo trực tiếp gặp phải sai số lớn dụng cụ có độ chín xác cao(0.1%) Phơng pháp đo gián tiếp thờng gặp phải sai số lớn sai số phép đo tổng sai số ác dụng cụ đo Sơ đồ đo phơng pháp gán tiếp cồng kềnh, không đơn giản, thao tác phức tạp so với phơng pháp đo trực tiếp 3.4 Hiệu chuẩn Theo số liệu đo tính toán ampemet vonmet ta tháy: Sai số tơng 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 đợc si số công tơ + Với công tơ pha có: CN = 900V/1kW.h = 0.25*10-3v/ws Hằng số Cđ trung bình : CđTB = 0,18*10-3v/ws Sai số công tơ : % = C N CTB *100 = 0,36 *100 = 36% CTB + Công tơ pha hãng Tokyo - Japan CN =30v/1kw.h = 0,83*10-5 v/w.s CđTB = 0,52*10-5v/ws % = + Công tơ pha hãng EMIC C N C TB *100 = 0,59 *100 = 59% C TB -Việt Nam CN =450v/1kw.h = 0,125*10-3 v/w.s Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp CđTB = 0,11*10-3v/ws % = C N CTB *100 = 0,13 *100 = 13% CTB Việc hiệu chuẩn dụng cụ tiến hành theo bớc: - Các thiết bị phải đợc kiểm tra hiệu chỉnh trớc đa vào sử dụng - Điều chỉnh tải từ giá trị tối thiểu đến giá trị cực đại, tiến hành đo lặp lại ba lần - Kiểm tra điều kiện gây tải khả đáp ứng nhu cầu dải đo, bảo đảm cấp xác với mức tải nhỏ phải lớn ngỡng tải cực tiểu - Ghi tiến hiệu tải mức tối thiểu tối đa số ổn định Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Chơng IV Kết luận đề nghị Phát triển kỹ thuật công nghệ đo lờng xu tất yếu thiết đối quốc gia nớc tiên tiến kỹ thuật công nghệ đo lờng phát triển đạt trình độ cao, phơng tiện đo đại đợc ứng dụng rộng rãi lĩnh vực kinh tế xã hội Và phận quan trọng góp phần nâng cao chất lợng đào tạovà tăng cờng khả nghiên cứu khoa học kỹ thuật công nghệ nớc ta phát triển khoa học kỹ thật công nghệ nói chung kỹ thuật công nghệ đo lờng nói riêng chậm phát triển, điều bất lợi xu hội nhập Phát triển toàn diện lĩnh vực khoa học kỹ thuật công nghệ làm sơ thực công nghiệp hoá đại hoá nông nghiệp mang tính chiến lợc, đầu t phát triển ứng dụng kỹ thuật công nghệ đo lờng tiên tiến chủ chơng chung nhà nớc, có bổ sung nâng cấp hệ thống trang thiết bị đo lờng phục vụ đào tạo nghiên cứu khoa học trờng đại học Nhằm nâng cao chất lợng đào tạo hiệu nghiên cứu khoa học, tăng cờng khả giao lu khoa học kỹ thuật công nghệ khu vực giới Hệ thống trang thiết bị đo lờng khoa điện đợc trang bị từ năm 1960 bổ sung vào năm 1980-1985 Phần lớn dụng cụ thiết bị kiểu điện lỗi thời, số hết niên hạn sử dụng hỏng không đáp ứng quy mô đào tạo nghiên cứu khoa học thời gian gần quy mô phát triển tơng lai Nghiên cứu dự án xây dựng hệ thống trang thiết bị đo lờng phục vụ đào tạo nghiên cứu khoa học khoa điện việc làm thiết có tính chiến lợc phát triển tơng lai khoa điện trờng Đại học Nông nghiệp I Các nghiên cứu tổng quan sở kỹ thuật đo đại lợng phục vụ đào tạo nghiên cứu điện nông nghiệp tài liệu bổ ích giúp cho nhngx ngời cán làm công tác dự án đa tiêu chí chuẩn mực để lựa chọn trang thiết bị đo lừơng Dự án hệ thống trang thiết bị đo lờng khoa điện đợc xây dựng sở nhu cầu thông tin thành tựu khoa học kỹ thuật công nghệ đo l- Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp ờng đợc ứng dụng rộng rãi nớc tiên tiến, dùng tham khảo để xây dựng danh mục trang thiết bị Song song với việc nâng cấp trang thiết bị đo cần có kế hoạch bồi dỡng cán kỹ thuật xây dựng sở vật chất để sớm khai thác có hiệu hệ thống trang thiết bị đo lờng đào tạo nghiên cứu khoa học Thực chế độ bảo dỡng hiệu chuẩn định kỳ thiết bị đo đảm bảo độ tin cậy phép đo Trên sở trang thiết bị đợc trang bị phát triển xây dựng phòng đo lờng khoa điện trở thành phòng đo lờng chuyên nghành theo tiêu chuẩn đo lờng chất lợng quốc gia, tiến tới tham gia quản lý chất lợng sản phẩm máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp chế biến nông sản Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Phụ lục Các đơn vị đo lĩnh vực cơ, điện, từ quang học Các đại lợng Tên đơn vị Kí hiệu Độ dài mét m Khối lợng kilôgam kg Thời gian giây s Dòng điện ampe A Nhiệt độ Kelvin K Số lợng vật chất môn mol Cờng độ ánh sáng Candela Cd Tốc độ mét giây m/s Gia tốc méttrên giây bình phơng m/s2 Năng lợng công Jun J Lực Niutơn N Công suất Watt W Năng lợng Watt giây W.s Lợng điện Culông C Điện áp, điện động Vôn V Cờng độ điện trờng Vôn mét V/m Điện dung Fara F Điện trở Ôm Điện trở riêng Ôm mét .m Hệ số điện môi tuyệt đối Fara mét F/m Các đại lợng Các đại lợng học Các đại lợng điện Các đại lợng từ Wb Từ thông Vebe T Cảm ứng từ Tesla A/m Cờng độ từ trờng Ampe mét H Điện cảm Henri H/m Hệ số từ thẩm Henri mét Các đại lợng quang lm Luồng ánh sáng Lumen Cd/m2 Cờng độ sáng riêng Candela mét vuông lx Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Độ chiếu sáng lux Phụ lục P 0,5 0,68 0,95 0,98 0,99 0,997 k 0,667 2,33 2,58 Phụ lục Bảng Student Fisher n Hệ số phân bố student theo giá trị sác xuất 0,5 0,9 0,95 0,98 0,99 0,999 1,00 6,31 12,7 31.8 63,7 637 0,816 2,92 4,30 9,92 9,92 31,6 0,765 2,35 2,30 4,54 5,84 13,0 0,741 2,13 2,35 3,75 4,60 8,61 0,727 2,02 2,78 3,36 4,03 6,86 0,718 1,94 2,57 3,14 3,71 5,96 0,711 1,90 2,49 3,00 3,50 5,40 0,706 1,86 2,36 2,90 3,36 5,04 10 0,703 1,83 2,31 2,82 3,25 4,78 12 0,697 1,80 2,26 2,72 3,1 4,49 14 0,694 1,77 2,20 2,65 3,01 4,22 16 0,691 1,75 2,16 2,60 2,99 4,07 18 0,689 1,74 2,13 2,57 2,90 3,96 20 0,688 1,73 2,11 2,54 2,86 3,88 25 0,684 1,71 2,09 2,49 2,80 3,74 31 0,683 1,70 2,06 2,46 2,75 3,65 41 0,681 1,68 2,04 2,42 2,70 3,55 61 0,679 1,67 2,00 2,39 2,66 3,46 121 0,677 1,65 1,98 2,36 2,62 3,37 0,674 1,64 1,96 2,33 2,58 3,29 Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Mục lục Mở đầu Chơng I Cở Sở Lý LUậN Về Kỹ THUậT ĐO LƯờNG 1.1 Khái quát chung 1.2 Vai trò, vị trí đo lờng 1.3 Hiện trạng trang thiết bị đo lờng điện 1.4 Kết luận 1.5 Hệ thống đơn vị đo lờng dẫn suất chuẩn 1.6 Mô hình trình đo lờng 1.7 Mô hình hệ thống thông tin đo lờng 1.8 Cấu trúc dụng cụ đo 1.9 Phơng pháp đo 1.10 Sai số phép đo gia công kết đo Chơng II xây dựng sở lý thuyết phòng kỹ thuật đo lờng 2.1 Lựa chọn trang thiết bị đo lờng điện 2.2 Tổ chức quản ký sử dụng trang thiết bị phòng kỹ thuật đo lờng 2.3 Tiêu chuẩn phòng thí nghiệm kỹ thuật đo lờng 2.4 Nội quy, quy định phòng kỹ thuật đo lờng Chơng III đánh hiệu chỉnh dụng cụ đo lờng thí nghiệm kỹ thuật đo lờng 3.1 Khái quát chung 3.2 Đo đại lợng điện 3.3 Đo lờng ứng dụng thực nghiệm 3.4 Đánh giá - Hiệu chuẩn Chơng IV kết luận đề nghị Phụ lục Tài liệu tham khảo Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng 3 9 11 14 18 36 40 47 47 50 51 52 53 53 61 69 71 Đồ án tốt nghiệp Tài liệu tham khảo 1- Kỷ thuật đo lờng đại lợng vật lý, Phạm Thợng Hàn-Nguyễn trọng QuếNguyễn văn Hoà-Nguyễn Thị Vấn, Tập Tập 2,NXBGD-1997 2-Cơ sở kỷ thuật đo lờng tin học công nghiệp ĐH Bách khoa Hà nội-1995 3-Dụng cụ đo lờng điện tử DAVID ABELL Nguyễn Hữu Ngọc-Trĩnh Trung Thành-Đặng Văn Sử dịch, NXBKHKT-1994 4- Giáo trình Cảm biến, Phạm Quốc Phô-Nguyễn Đức Chiến, NXBKHKT-2000 5- Kỷ thuật mạch điện tử, Phạm Minh Hà, NXBKHKT- 1997 6- Kỷ thuật điện tử số, Đặng Văn Chuyết, NXBGD- 1995 7- Đo lờng điều khiển máy tính 8- Tài liệu tiêu chuẩn đo lờng chất lợng nhà nớc Cơ sở đo lờng học 9- Tài liệu tiêu chuẩn đo lờng chất lợng nhà nớc Quản lý chất lợng 10- Nguyễn Hữu Ngọc, Thiết bị đo đo lờng điện tử, NXBKHKT-1996 11- Bài giảng môn học kỷ thuật đo lờng Đề tài: Xây dựng đánh giá số dụng cụ kỹ thuật đo lờng [...]... Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp 2 1 3 Hình 1.16 Chuyển đổi kiểu điện từ a, Loại điện cảm; b, Loại hỗ cảm; c, Kiểu vi sai 1 Lõi sắt từ; 2 Cuộn dây; 3 Phần động; Khe hở không khí Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Các chuyển đổi điện cảm và hỗ cảm đựơc dùng để đo các đại lợng không điện khác nhau nh : - Đo dịch... cơ bản của dụng cụ đo Để chọn đúng phơng tiện đo cho ứng dụng cụ thể hãy xây dựng hệ thống trang thiết bị đo cần có sự hiểu biết tốt về cấu trúc và các đặc tính của chúng cũng nh những căn cứ về kỹ thuật và công nghệ để đáp ứng yêu cầu và mục đích sử dụng Ngày nay các phơng tiện đo lờng có ứng dụng kỹ thuật điện tử, kỹ thuật số và vi xử lý đang chiếm u thế trong các phép đo và đang đợc ứng dụng rộng... phơng tiện đo Các đại lợng cần đo đều có một giá trị thực của nó, đó là giá trị phản ánh thuộc tính của đối tợng đã cho phù hợp với đối tợng đã cho về số lợng và chất lĐề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp ợng Giá trị thực không phụ thuộc vào phơng pháp đo, phơng tiện nhận biết chúng, đó là giá trị mà phép đo cố gắng đạt đợc Kết quả đo là sản phẩm của trình độ nhận... cần đo X vào thiết bị đo và mã hoá thành tập hợp số N Bớc 4: So sánh tập số N/ N0, đa kết quả ra bằng số ứng dụng kỹ trhuật số trong phép đo cho phép rút ngắn thời gian đo, tăng độ chính xác và độ tin cậy của kết quả, mở rộng vùng tham số đo (biên độ,tần số ) 1.6.3 Mô hình đo lờng có sử dụng vi xử lý Mô hình đo lờng có sử dụng vi xử lý giới thiệu 6 ở hình 1.5 đánh 7 dấu một bớc phát triển của kỹ thuật. .. số 5 Bộ nhớ (BN) 6 Máy tính (PC) Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Quá trình đo thực hiện ở khâu 1 và 2 diễn ra giống mô hình đo tơng tự, tín hiệu thống nhất hoá I2 đợc đa tới bộ biến đổi tơng tự số (A/ D), tín hiệu Y 3 đa tới các bộ chỉ thị số 4, bộ nhớ số 5 và thiết bị thể hiện 6 Quá trình đã thực hiện phép ánh xạ đại lợng cần đo X (hay đại mẫu X0) là một. .. có thể phân biệt đợc giá trị nhỏ nhất của đại lợng đo S= X Y (1-2) Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Trong đó: S là độ nhạy X là sự thay đổi của đại lợng vào Y là sự thay đổi của đại lợng ra Ngỡng nhạy đợc xác định: Khi Y= 0 thì X tiến tới một giá trị (X = ) Nếu S không đổi thì quan hệ vào ra của dụng cụ đo là tuyến tính Lúc đó thang đo sẽ đợc khắc độ đều... tế và khoa học kỹ thuật công nghệ Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp Công nghệ đo lờng hiện nay gồm các thiết bị chính: Chuyển đổi sơ cấp, chuyển đổi chuẩn hoá, hệ thống thu thập dữ liệu đa năng (loại kênh dẫn hoặc không dây), bộ vi xử lý với máy tính và phần mềm ứng dụng (thu thập số liệu, phân tích và tự động xử lý số liệu) thực hiện theo các mô hình đo. .. các nhợc điểm và phát triển các u điểm của các mô hình đo lờng trớc mà còn cho phép đo đợc nhiều kênh trong Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp cùng một thời gian, truyền đi xa đợc ứng dụng rộng rãi trong đo lờng-điều khiển tự động, trong nghiên cứu khoa học 1.7.1.Hệ thống đo lờng độc lập Đợc sử dụng để đo một đại lợng vật lý nào đó cho ra chỉ thị kết quả hoặc... phát triển của kỹ thuật và công nghệ đo lờng,ĐK ngoài các tính năng đo nhanh, độ TBGN chính xác cao vv có thể thực hiện dễ dàng việc biến đổi, xử lý tín hiệu và tự động hoá quá trình đo Là cơ sở để xây dựng hệ thông tin đo lờng X(t) Y2 Y3 Y1 Sensor KĐTNH A/D àP 4 3 1 2 Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng 5 CTS Đồ án tốt nghiệp Hình 1.5 Mô hình có sử dụng vi sử lý 1 Chuyển đổi... hình 1.22c ) ứng dụng của chuyển đổi nhiệt điện trở đợc dùng để đo nhiệt độ, đo các đại lợng di chuyển, đo áp suất và dùng để phân tích các thành phần, nồng độ của một số hợp chất và chất khí Đề tài: Xây dựng và đánh giá một số dụng cụ kỹ thuật đo lờng Đồ án tốt nghiệp r d1 rb r1 r2 rd1 rd2 rt eb rd3 rt r1 r2 rd2 rd3 r4 r2 rb eb ura r4 r3 r3 rb eb rg rd1 rd2 rd3 rt Hình 1.22-Mạch đo dùng với chuyển