Chương 1: Tổng quan về hệ thống thiết kế 1 – Tổng quan về công nghệ và ứng dụng hệ thống đo và điều khiển lưu lượng chất lỏng. Ngày nay, cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, nhu cầu của con người đặt ra ngày càng cao. Để đánh giá được chất lượng sản phẩm thì không thể thiếu phương pháp sản xuất đo lường. Vì vậy dụng cụ đo lường là một trong những công cụ lao động tạo ra chất lượng cao và tạo ra các sản phẩm tốt. Một trong những dụng cụ đo đó là thiết bị đo lưu lượng. Đo lưu lượng có tầm quan trọng đặc biệt trong công nghiệp như khi cần khống chế lượng chất lỏng tham gia vào quá trình ở lò phản ứng hóa học, nhà máy sản xuất xi măng, động cơ đốt… 2 – Về công nghệ, Hệ thống đo và điều khiển lưu lượng chất lỏng sử dụng các cảm biến, để điều khiển hệ thống sao cho hệ thống hoạt động chính xác, hiệu quả. Hệ thống gồm: Bơm: Dùng để bơm chất lỏng vào bồn chứa. Van: Dùng để điều khiển rót chất lỏng từ bồn chứa ra ngoài. Bể chứa: Chứa chất lỏng cần rót. Thiết bị đo lưu lượng: Dùng để đo lưu lượng chất lỏng. Hai nút khởi động và dừng hệ thống: Start và Stop. Hệ thống đo và điều khiển lưu lượng chất lỏng được ứng dụng rộng rãi trong thực tế như: Đo mức xăng dầu trong khai thác dầu khí. Khống chế lượng chất lỏng tham gia vào quá trình phản ứng trong thí nghiệm và công nghiệp. Đo và điều khiển lượng nước trông ngành thủy điện. Đo và điều khiển lưu lượng nước tiêu thụ trong sinh hoạt. Tùy theo nhu cầu sử dụng khác nhau để đo và điều khiển lưu lượng khác nhau sao cho phù hợp với mục đích sử dụng.
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BÀI TẬP LỚN MÔN ĐO LƯỜNG & CẢM BIẾN Đề tài: Thiết kế hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng Giáo viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Thu Hà Nhóm sv thực (Nhóm 12): • • • • • Vũ Xuân Trường Lê Văn Tú Nguyễn Văn Tú Phạm Văn Tú Phạm Anh Tuấn Hà Nội - 2015 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với phát triển bùng nổ mạnh mẽ khoa học công nghệ, sống người có thay đổi ngày tốt hơn, với trang thiết bị đại, phục vụ công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước.Với phát triển ngành kĩ thuật điện góp phần không nhỏ nghiệp xây dựng phát triển đất nước Trong môn đo lường & điều khiển phát triển mạnh mẽ dựa tiến công nghệ cảm biến có xử lý điều khiển kế hợp với với máy tính điện tử Từ thời gian đầu phát triển cho thấy ưu việt ngày tính ưu việt ngày khẳng định thêm.Những thành tựu biến tưởng chừng thành có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người Để góp phần làm sáng tỏ hiệu ứng dụng thực tế môn “ Đo lường cảm biến” chúng em sau thời gian học tập thầy , cô nhiệt tình khoa giảng dạy kiến thức chuyên ngành, chúng em “Tìm hiều, phân tích xây dựng hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng” Cùng với nỗ lực nhóm thời gian, kiến thức kinh nghiệm chúng em có hạn nên không tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong giúp đỡ tham khảo ý kiến thầy cô bạn nhằm đóng góp phát triển đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! Chương 1: Tổng quan hệ thống thiết kế – Tổng quan công nghệ ứng dụng hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng Ngày nay, với phát triển nhanh chóng khoa học công nghệ, nhu cầu người đặt ngày cao Để đánh giá chất lượng sản phẩm thiếu phương pháp sản xuất đo lường Vì dụng cụ đo lường công cụ lao động tạo chất lượng cao tạo sản phẩm tốt Một dụng cụ đo thiết bị đo lưu lượng Đo lưu lượng có tầm quan trọng đặc biệt công nghiệp cần khống chế lượng chất lỏng tham gia vào trình lò phản ứng hóa học, nhà máy sản xuất xi măng, động đốt… – Về công nghệ, Hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng sử dụng cảm biến, để điều khiển hệ thống cho hệ thống hoạt động xác, hiệu Hệ thống gồm: - Bơm: Dùng để bơm chất lỏng vào bồn chứa Van: Dùng để điều khiển rót chất lỏng từ bồn chứa Bể chứa: Chứa chất lỏng cần rót Thiết bị đo lưu lượng: Dùng để đo lưu lượng chất lỏng Hai nút khởi động dừng hệ thống: Start Stop Hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng ứng dụng rộng rãi thực tế như: - Đo mức xăng dầu khai thác dầu khí Khống chế lượng chất lỏng tham gia vào trình phản ứng thí nghiệm công nghiệp Đo điều khiển lượng nước trông ngành thủy điện Đo điều khiển lưu lượng nước tiêu thụ sinh hoạt Tùy theo nhu cầu sử dụng khác để đo điều khiển lưu lượng khác cho phù hợp với mục đích sử dụng Nguyên lý vận hành hệ thống: Khi ta ấn nút Start, hệ thống hoạt động Bơm hoạt động bơm nước vào bồn thông qua cảm biến đo lưu lượng Trong bồn chứa ta dùng cảm biến đo mức lưu lượng Khi mức lưu lượng bồn đầy, cảm biến đo mức lưu lượng tác động đến máy bơm làm máy bơm ngắt đồng thời tác động đến van, làm van mở xả nước ra, đầu van lắp thêm cảm biến đo lưu lượng để đo lưu lượng cần xả Khi bồn gần cạn, cảm biến mức lưu lượng tác động đến máy bơm làm cho máy bơm hoạt động bơm nước vào bồn chứa, đồng thời khóa van lại Muốn dừng hệ thống ta ấn nút Stop Chương 2: Nội dung thực 2.1 - Yêu cầu đề tài Trình bày tổng quan phương pháp đo lưu lượng chất lỏng Mô tả nguyên lý vận hành hệ thống Liệt kê cảm biến có hệ thống Các phương án lựa chọn cảm biến cho hệ thống Trình bày loại cảm biến lựa chọn Thiết kế vị trí lắp đặt cảm biến tính toán, xử lý, đo tín hiệu đầu cảm biến để tác động đến đối tượng điều khiển Đánh giá sai số hệ thống 2.2 - Các hướng giải Đối với hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng chúng em sử dụng cảm biến đo lưu lượng để điều khiển lưu lượng nước đưa bồn chứa, cảm biến mức lưu lượng để đo mức nước bồn để điều khiển bơm van 2.2.1 Phương pháp đo mức chất lưu Mục đích phương pháp đo • • - Mục đích: đo phát mức chất lưu để xác định mức độ khối lượng chất lưu có bồn chứa Có hai dạng đo đo liên tục xác định theo ngưỡng Khi đo liên tục biên độ tần số tín hiệu đo cho biết thể tích chất lưu lại bồn chứa Khi xác định theo ngưỡng, cảm biến đưa tín hiệu dạng nhị phân cho biết thông tin tình trạng mức ngưỡng có đạt hay không Phương pháp đo: Hiện có nhiều phương pháp đo mức chênh áp, phao nổi, độ dẫn điện, đo lực căng, siêu âm… Chênh áp: thông dụng, đo liên tục, giá hợp lý, dễ lắp đặt Dễ bị ảnh hưởng tỷ trọng vật liệu, không phù hợp đo chất lỏng có dạng hột, khoảng đo nhỏ khó sử dụng, đặc biệt lưu ý đến ăn mòn hoá chất - - - Phao nổi: Phương pháp không giới hạn mức cao bồn, độ xác không cao, phí đầu tư thấp phần hiển thị từ xa, giới hạn mức áp suất làm việc Cho kết đo liên tục đo điểm Khi đo điểm đo mặt cách ly Phương pháp không phù hợp với chất lỏng xệt hột ảnh hưởng đến độ xác Siêu âm: Kỹ thuật đo liên tục không tiếp xúc, phần tử dịch chuyển Phương pháp nhạy cảm vị trí kỹ thuật khác Ảnh hưởng nước, bọt khí, dải nhiệt độ áp suất làm việc không cao cấu trúc bên bồn bể Không thể hoạt động môi trường chân không Độ dẫn điện: Phương pháp có ưu điểm đơn giản phương pháp trên, giá rẻ, phận di chuyển, đo điểm, dùng cho chất lỏng dẫn điện, dễ bị ảnh hưởng lớp vật liệu bám dính điện cực Sau số phương pháp: • Phương pháp thủy tĩnh Phương pháp thủy tĩnh dung để đo mức chất lưu bình chứa • Sơ đồ đo mức theo phương pháp thuỷ tĩnh: a) Dùng phao cầu b) Dùng phao trụ c) Dùng cảm biến áp suất vi sai Trong sơ đồ hình 1a, phao (1) mặt chất lưu nối với đối trọng (5) dây mềm (2) qua ròng rọc (3), (4) Khi mức chất lưu thay đổi, phao (1) nâng lên hạ xuống làm quay ròng rọc (4), cảm biến vị trí gắn với trục quay ròng rọc cho tín hiệu tỉ lệ với mức chất lưu Trong sơ đồ hình 1, phao hình trụ (1) nhúng chìm chất lưu, phía treo cảm biến đo lực (2) Trong trình đo, cảm biến chịu tác động lực F tỉ lệ với chiều cao chất lưu • Trong đó: P -Trọng lượng phao h - Chiều cao phần ngập chất lưu phao S - Tiết diện mặt cắt ngang phao ρ - Khối lượng riêng chất lưu g - Gia tốc trọng trường Trên sơ đồ hình 1c, sử dụng cảm biến áp suất vi sai dạng màng (1) đặt sát đáy bình chứa Một mặt màng cảm biến chịu áp suất chất lưu gây ra: P = P0 + ρgh Mặt lại màng cảm biến chịu tác động áp suất P0 áp suất đỉnh bình chứa Chênh lệch áp suất P – P0 sinh lực tác dụng lên màng cảm biến làm biến dạng Biến dạng màng tỉ lệ với chiều cao h chất lưu bình chứa chuyển đổi thành tín hiệu điện nhờ biến đổi điện thích hợp Phương pháp điện Các cảm biến đo mức phương pháp điện hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi trực tiếp biến thiên mức chất lỏng thành tín hiệu điện dựa vào tính chất điện chất lưu Các cảm biến thường dùng cảm biến độ dẫn cảm biến điện dung * Cảm biến độ dẫn Các cảm biến loại dùng để đo mức chất lưu có tính dẫn điện (độ dẫn điện ~ 50μScm-1) Trên hình giới thiệu số cảm biến độ dẫn đo mức thông dụng Hình2: Cảm biến độ dẫn Hình a) Cảm biến hai điện cực b) Cảm biến điện cực c) Cảm biến phát mức Sơ đồ cảm biến hình 2a gồm hai điện cực hình trụ nhúng chất lỏng dẫn điện Trong chế độ đo liên tục, điện cực nối với nguồn nuôi xoay chiều ~ 10V (để tránh tượng phân cực điện cực) Dòng điện chạy qua điện cực có biên độ tỉ lệ với chiều dài phần điện cực nhúng chìm chất lỏng Sơ đồ cảm biến hình 2b sử dụng điện cực, điện cực thứ hai bình chứa kim loại Sơ đồ cảm biến hình 2c dùng để phát ngưỡng, gồm hai điện cực ngắn đặt theo phương ngang, điện cực lại nối với thành bình kim loại, vị trí điện cực ngắn ứng với mức ngưỡng Khi mức chất lỏng đạt tới điện cực, dòng điện mạch thay đổi mạnh biên độ * Cảm biến tụ điện Khi chất lỏng chất cách điện, tạo tụ điện hai điện cực hình trụ nhúng chất lỏng điện cực kết hợp với điện cực thứ hai thành bình chứa thành bình làm kim loại Chất điện môi hai điện cực chất lỏng phần điện cực bị ngập không khí phần chất lỏng Việc đo mức chất lưu chuyển thành đo điện dung tụ điện, điện dung thay đổi theo mức chất lỏng bình chứa Điều kiện để áp dụng phương pháp số điện môi chất lỏng phải lớn đáng kể số điện môi không khí (thường gấp đôi).Trong trường hợp chất lưu chất dẫn điện, để tạo tụ điện người ta dùng điện cực kim loại bên có phủ cách điện, lớp phủ đóng vai trò chất điện môi chất lưu đóng vai trò điện cực thứ hai Phương pháp xạ Cảm biến xạ cho phép đo mức chất lưu mà không cần tiếp xúc với môi trường đo, ưu điểm thích hợp đo mức điều kiện môi trường đo có nhiệt độ, áp suất cao môi trường có tính ăn mòn mạnh Trong phương pháp cảm biến gồm nguồn phát tia (1) thu (2) đặt hai phía bình chứa Nguồn phát thường nguồn xạ tia γ, thu buồng ion hoá Ở chế độ phát mức ngưỡng (3a), nguồn phát thu đặt đối diện vị trí ngang mức ngưỡng cần phát hiện, chùm tia nguồn phát mảnh gần song song Tuỳ thuộc vào mức chất lưu (3) cao hay thấp mức ngưỡng mà chùm tia đến thu bị suy giảm không, thu phát tín hiệu tương ứng với trạng thái so với mức ngưỡng Ở chế độ đo mức liên tục (3b), nguồn phát (1) phát chùm tia với góc mở rộng quét lên toàn chiều cao mức chất lưu cần kiểm tra thu Hình 3: Cảm biến đo mức tia xạ: Hình a) Cảm biến phát ngưỡng b) Cảm biến đo mức liên tục 1) Nguồn phát tia xạ 2) Bộ thu 3) Chất lưu Khi mức chất lưu (3) tăng hấp thụ chất lưu tăng, chùm tia đến thu (2) bị suy giảm, tín hiệu từ thu giảm theo Mức độ suy giảm chùm tia xạ tỉ lệ với mức chất lưu bình chứa Cảm biến mức sóng siêu âm Cảm biến mức sóng siêu âm xác định mức cách đo khoảng thời gian từ lúc truyền sóng tới lúc nhận sóng phản hồi Cảm biến mức sóng siêu âm sử dụng sóng dải tần số 10 KHz Tốc độ truyền sóng (340m/s không khí 15 độ C) phụ thuộc vào loại khí nhiệt độ khí bên bình chứa S = v * t /2 v= 340 m/s Trong t: thời gian từ phát đến nhận song 2.2.2 Phương pháp đo lưu lượng - Lưu lượng kế điện từ Có nhiều phương pháp đo lưu lượng hầu hết phương pháp đo cho kết xác Sau số phương pháp đo phổ biến: N S Hình 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 (hình 4) 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 dòng 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 từ trường giải pháp mang lại hiệu cao Nó giúp giảm dòng tiêu thụ giảm nhẹ vấn đề bất lợi gặp phải với nguồn AC Hình 4: 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: - Chỉ đo chất lỏng có khả dẫn điện - Sự chọn lựa điện cực thay đổi tùy thuộc vào độ dẫn điện, cấu tạo đường ống cách lắp đặt - Không có tổn hao hệ áp suất, nên cần lưu ý đến dải đo lưu lượng thấp - Độ xác cao, sai số ±1% dải thị lưu lượng - Phương pháp đo lưu lượng dựa nguyên tắc 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 toán vận tốc dòng chảy Cảm biến lưu lượng loại thường có dạng lỗ orifice, ống pitot ống venture Hình 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 nghĩa 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 dòng chảy tính lưu lượng thể tích dòng chảy Hình 5: Cảm biến lưu lượng chênh lệch áp suất kiểu lỗ tròn (orifice) 10 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 dòng 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; - Yêu 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 dòng chảy 2.3- Lý lựa chọn thiết kế 2.3.1 Lựa chọn cảm biến mức 11 Cảm biến siêu âm Chọn cảm biến siêu âm cảm biến loại có độ xác cao, không tiếp xúc, phần tử dịch chuyển Nhạy cảm vị trí kỹ thuật khác Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt bảo dưỡng, sửa chữa 2.3.2 Lựa chọn cảm biến lưu lượng Đối với hệ thống này, chất lỏng cần rót có tính dẫn điện, tính ăn mòn hóa học nên nhóm chúng em chọn cảm biến lưu lượng loại điện từ 12 2.4-Tính chọn thiết bị • Van -Được đóng mở tín hiệu từ xử lý trung tâm đóng mở tay trường hợp cần khóa nước để sửa chữa,lắp đặt hệ thống sau van -Chất liệu:có sức bền học tốt Van điều khiển đóng/mở - On/Off Control Valves • Bơm 13 Công dụng : để nước bơm đẩy cao Công suất : 35w Đẩy cao : 2,3m Lưu lượng tối đa : 2000 lit/h Kích thước : 130 x 92 x 125mm • Bồn chứa -Tổng dung tích 3000 lít -Chất liệu: inox -Cách lắp đặt:bồn chứa đặt thẳng đứng đặt giá inox không gỉ vững có độ cao đủ lớn so với mặt đất để tạo áp lực nước lớn cung cấp cho hệ thống • Ống dẫn -Chất liệu: inox thép không gỉ -Đường kính ống:18cm 2.4.1- Tính chọn cảm biến siêu âm Chọn cảm biến siêu âm SR04 14 + Nguồn làm việc: 5V (một số mạch điện tử cấp nguồn 3.3V hoạt động bình thường cảm biến siêu âm cần hoạt động mức 5V) + Dòng tiêu thụ : nhỏ 2mA + Tín hiệu đầu ra: xung HIGH (5V) LOW (0V) + Khoảng cách đo: 2cm - 300cm (3 mét) + Độ xác: 0.5cm Cảm biến gồm có chân +Vcc -> nguồn 5V +Trig -> nối vi điều khiển (ngõ phát) +Echo -> nối vi điều khiển (ngõ thu) +Gnd -> nối âm 2.4.2-Tính chọn cảm biến lưu lượng điện từ **Một số hình ảnh thực tế số hãng : ALIA-USA, Emerson, Krohne 15 Đồng hồ lưu lượng kiểu điện từ MAG series– Sản phẩm thiết kế sản xuất dựa theo tiêu chuẩn tiên tiến hàng đầu Châu Âu giúp cho hệ thống bơm nước bạn trì khả hoạt động ổn định, bên cạnh việc sử dụng đồng hồ MAG series giúp bạn dễ dàng phát hư hỏng, cố hệ thống Đặc điểm: +Đồng hồ lưu lượng điện từ MAG series dùng để đo lưu lượng thể tích nước dẫn điện +Cải tiến việc quản lý tín hiệu phát điện cực, cho phép việc đo lường vô xác khoảng lưu lượng vô lớn, bao gồm lưu lượng dòng chảy ngược Việc dùng điện cực bên cho phép khoảng sai số 16 thấp 2% tốc độ lưu lượng 0.2m/s 10m/s Loại đồng hồ báo động đường ống bị nứt hay rò rỉ +Tất đặc điểm kết hợp với độ giảm áp suất thấp lắp đặt đồng hồ nhiều vị trí đa dạng khác nhau, thích hợp để sử dụng ngành thực phẩm, khu công nghiệp hóa chất công trình xử lý nước Thông số kỹ thuật: +Đường kính: DN15 -> DN2000 +Áp lực: PN10 +Mặt bích: UNIEN 1092 +Cấp bảo vệ IP: IP68 +Tốc độ dòng chảy tối đa: 10m/s +Bạc lót PTFE +Nhiệt độ dòng tối đa PTEF -40độ -> +180 độ C +Vật liệu mặt bích Thép Carbon +Nguồn điện cấp 24V +Dựa theo tiêu chuẩn ISO 6817 EN 1434 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN 3.1-Các kết đạt Trong tình làm tập lớn chúng em : • • • Hiểu thêm hệ thống đo điều khiển lưu lượng chất lỏng Biết cảm biến thường sử dụng công nghiệp Biết tính toán thiết kế , sơ đồ nối dây , sơ đồ xung số loại • • • • cảm biến Biết sử lý tình có yêu cầu đề Rèn luyện số kỹ tìm kiếm tài liệu xử lý thông tin Nâng cao khả làm việc theo nhóm Tích lũy thêm nhiều kiến thức bổ ích 3.2-Các hạn chế thực Trong thực làm tập nhóm em gặp khó khăn: 17 • Không tham quan thực tế mà dựa nhiều sách internet • • • nên nhiều sai sót Khó khăn việc lựa chọn cảm biến Khó khăn việc thiết kế lựa chọn cảm biến Do kiến thức hạn chế nên trình làm có nhiều sơ sài 3.3-Biện pháp khắc phục Dựa ưu, nhược điểm làm tập, khó khăn vấp phải thiết kế tính toán cảm biến lắp đặt vào hệ thống nhóm chúng em có biện pháp khắc phục sau: • Xem tài liệu từ nhiều nguồn khác như: sách internet, • • video mạng mô hình sản xuất có chứa cảm biến cần tìm hiểu Hỏi kinh nghiệm lựa chọn cảm biến người có chuyên môn Dựa hạn chế cảm biến để lựa chọn áp đặt phù hợp vào hệ • thống sản xuất Đi tham quan thực tế mô hình đời sống để lấy kinh nghiệm 18 [...]... tình làm bài tập lớn chúng em đã : • • • Hiểu thêm về hệ thống đo và điều khiển lưu lượng chất lỏng Biết được các cảm biến thường được sử dụng trong công nghiệp Biết tính toán và thiết kế , các sơ đồ nối dây , sơ đồ xung của một số loại • • • • cảm biến Biết sử lý tình huống khi có yêu cầu được đề ra Rèn luyện được một số kỹ năng tìm kiếm tài liệu và xử lý thông tin Nâng cao được khả năng làm việc theo... Đồng hồ lưu lượng kiểu điện từ MAG series– Sản phẩm được thiết kế và sản xuất dựa theo tiêu chuẩn tiên tiến hàng đầu của Châu Âu giúp cho hệ thống bơm nước của bạn luôn được duy trì khả năng hoạt động ổn định, bên cạnh đó việc sử dụng đồng hồ MAG series còn giúp bạn dễ dàng phát hiện ra những hư hỏng, sự cố của hệ thống Đặc điểm: +Đồng hồ lưu lượng điện từ MAG series dùng để đo lưu lượng và thể tích... trích lỗ đo áp suất đầu nguồn và điểm trích lỗ đo áp suất phía hạ nguồn dòng chảy 2.3- Lý do lựa chọn thiết kế 2.3.1 Lựa chọn cảm biến mức 11 Cảm biến siêu âm Chọn cảm biến siêu âm vì cảm biến loại này có độ chính xác cao, không tiếp xúc, không có phần tử dịch chuyển Nhạy cảm về vị trí hơn các kỹ thuật khác Thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt cũng như bảo dưỡng, sửa chữa 2.3.2 Lựa chọn cảm biến lưu lượng. ..Khi chọn lựa, lắp đặt thiết bị đo lưu lượng loại này trong ứng dụng công nghiệp cần lưu ý các điểm sau: - Cảm biến được chế tạo dựa trên công nghệ cổ điển, hoạt động ổn địnhbền vững, dễ bảo trì - bảo dưỡng - Phù hợp cho dòng chảy hỗn hợp - Độ chính xác thấp ở dải lưu lượng nhỏ - Sử dụng kỹ thuật đo lưu lượng chiết tách trong một đo n ống dẫn, vì vậy đỏi hỏi phải tiêu hao thêm năng lượng khi chạy bơm;... biến lưu lượng Đối với hệ thống này, chất lỏng cần rót có tính dẫn điện, không có tính ăn mòn hóa học nên nhóm chúng em chọn cảm biến lưu lượng loại điện từ 12 2.4-Tính chọn thiết bị • Van -Được đóng mở bằng tín hiệu từ bộ xử lý trung tâm và có thể đóng mở bằng tay trong trường hợp cần khóa nước để sửa chữa,lắp đặt hệ thống sau van -Chất liệu:có sức bền cơ học tốt Van điều khiển đóng/mở - On/Off Control... bài tập nhóm em gặp khó khăn: 17 • Không được tham quan thực tế mà chỉ dựa nhiều trên sách vở và internet • • • nên còn nhiều sai sót Khó khăn trong việc lựa chọn cảm biến Khó khăn trong việc thiết kế và lựa chọn cảm biến Do kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình làm bài còn có nhiều sơ sài 3.3-Biện pháp khắc phục Dựa trên những ưu, nhược điểm khi làm bài tập, những khó khăn vấp phải khi thiết kế. .. : 2,3m Lưu lượng tối đa : 2000 lit/h Kích thước : 130 x 92 x 125mm • Bồn chứa -Tổng dung tích 3000 lít -Chất liệu: inox -Cách lắp đặt:bồn chứa được đặt thẳng đứng và đặt trên giá bằng inox không gỉ vững chắc và có độ cao đủ lớn so với mặt đất để tạo áp lực nước lớn cung cấp cho hệ thống • Ống dẫn -Chất liệu: inox hoặc thép không gỉ -Đường kính ống:18cm 2.4.1- Tính chọn cảm biến siêu âm Chọn cảm biến... bằng điện cực, cho phép việc đo lường là vô cùng chính xác trong một khoảng lưu lượng vô cùng lớn, bao gồm cả lưu lượng dòng chảy ngược Việc dùng 3 điện cực bên trong cho phép khoảng sai số 16 thấp hơn 2% tốc độ lưu lượng giữa 0.2m/s và 10m/s Loại đồng hồ này còn có thể báo động khi đường ống bị nứt hay rò rỉ +Tất cả những đặc điểm đó được kết hợp với độ giảm áp suất rất thấp và có thể lắp đặt đồng hồ... thiết kế tính toán cảm biến lắp đặt vào trong hệ thống nhóm chúng em đã có những biện pháp khắc phục sau: • Xem các tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau như: trên sách vở và internet, • • video trên mạng về các mô hình sản xuất có chứa cảm biến cần tìm hiểu Hỏi kinh nghiệm lựa chọn cảm biến của các người có chuyên môn Dựa trên những hạn chế của cảm biến để lựa chọn áp đặt phù hợp vào hệ • thống sản xuất... vẫn hoạt động bình thường nhưng cảm biến siêu âm cần hoạt động ở mức 5V) + Dòng tiêu thụ : nhỏ hơn 2mA + Tín hiệu đầu ra: xung HIGH (5V) và LOW (0V) + Khoảng cách đo: 2cm - 300cm (3 mét) + Độ chính xác: 0.5cm Cảm biến gồm có 4 chân +Vcc -> nguồn 5V +Trig -> nối vi điều khiển (ngõ phát) +Echo -> nối vi điều khiển (ngõ thu) +Gnd -> nối âm 2.4.2-Tính chọn cảm biến lưu lượng điện từ **Một số hình ảnh thực