CamBien 7

Đo lường - cảm biến Cảm biến đo lưu lượng, vận tốc lưu chất mức Nội dung • • • • • • Đo lưu lượng phương pháp đếm Đo lưu lượng chênh lệch áp suất Đo tốc độ gió Đo mức phao Đo mức cảm biến điện dung Đo mức cảm biến siêu âm quang Đo lường – Cảm biến Đo lưu lượng phương pháp đếm Nguyên lý: đếm trực tiếp số lượng thể tích chất lỏng qua buồng chứa tích biết trước Khi chất lỏng vào buồng tác động làm quay bánh răng, đồng thời tác động đến cấu đếm Đo lường – Cảm biến Đo lưu lượng phao Rotameter: Dùng đo lưu lượng khí hay chất lỏng, gồm ống thủy tinh đặt đứng chứa phao Phao nâng lên tỉ lệ với vận tốc lưu chất Đo lường – Cảm biến Độ dịch chuyển phao (hoặc nút) đo cảm biến đo dịch chuyển Đo lường – Cảm biến Đo lưu lượng chênh lệch áp suất Phương trình Bernoulli cho đường ống nằm ngang hình: Định luật bảo toàn khối lượng Lưu lượng chất lỏng: Đo lường – Cảm biến Có loại: Đo lường – Cảm biến Lưu lượng K: số đồng hồ • Một đồng hồ dạng Venturi có K = 0.008 m4N-0.5s-1 Tính lưu lượng chất lỏng chênh lệch áp suất p = 180 Pa • Một đồng hồ dạng Orifice có K = 0.004 m4N-0.5s-1 Tính lưu lượng chất lỏng chênh lệch áp suất đo 200 Pa Đo lường – Cảm biến Đo lưu lượng turbine cánh quạt Nguyên lý: Phần tử cảm nhận rotor hướng trục, đặt để quay dòng chất lỏng qua Số vòng quay đơn vị thời gian: n = k.v Trong đó, k hệ số tỉ lệ v tốc độ dòng chảy qua tiết diện A Lưu lượng bằng: Q = A.v Số vòng quay đo cảm biến đo tốc độ (ví dụ, máy phát tốc) Đo lường – Cảm biến Đo tốc độ gió Đo lường – Cảm biến Đo mức phao Phao có chứa nam châm, tác động vào tiếp điểm ống dẫn hướng Có thể đặt nhiều tiếp điểm ống để đo nhiều mức khác Đo lường – Cảm biến Đo mức cảm biến điện dung Nguyên lý: Một điện cực cách điện nhúng vào chất lỏng Điện dung dẫn bên điện cực thành bồn đo thay đổi theo mức chất lỏng (a) (b) Công tắc mức dạng điện dung Đo lường – Cảm biến Đo mức cảm biến điện dung Quan hệ điện dung mức L:  số điện môi 0 số điện môi chân không Nếu chất lỏng có độ dẫn điện cao, ta đơn giản công thức trên: Đo lường – Cảm biến Đo mức siêu âm quang Sóng siêu âm phản xạ bề mặt chất lỏng Thời gian trễ đo lúc phát nhận tín hiệu Đo lường – Cảm biến Bài tập Psi = 6894.75729 Pa Quan hệ vận tốc v sai lệch áp suất (đồng hồ dạng orifice) Tính chất chất lỏng: Mật độ chất lỏng  = 1000 kg/m3 Đường kính ống (A1): 1cm Đường kính vòi (A2): 0.5cm Lưu lượng tối đa: 0.2 lít/giây (0.0002 m3/s) a/ Thiết kế cảm biến dùng đồng hồ dạng orifice với tầm ngõ 0-5V để đo lưu lượng chất lỏng trên? Dùng cảm biến áp suất tầm đo 10psi/250mV b/ Ngõ ½ lưu lượng cực đại? Đo lường – Cảm biến Bài tập Thiết kế mạch điện đo lưu lượng chất lỏng, tầm đo 0V (lưu lượng min) tới 5V (lưu lượng max) Dùng máy phát tốc, tầm đo 2.4V/1000rpm fluid ounce = 29.57 ml Thiết kế mạch điện đo lưu lượng chất lỏng dùng ống dạng piot, tầm đo 0V (lưu lượng min) tới 5V (lưu lượng max) Dùng cảm biến áp suất, tầm đo 10psi/250mV Đo lường – Cảm biến ... bề mặt chất lỏng Thời gian trễ đo lúc phát nhận tín hiệu Đo lường – Cảm biến Bài tập Psi = 6894 .75 729 Pa Quan hệ vận tốc v sai lệch áp suất (đồng hồ dạng orifice) Tính chất chất lỏng: Mật độ chất... (lưu lượng min) tới 5V (lưu lượng max) Dùng máy phát tốc, tầm đo 2.4V/1000rpm fluid ounce = 29. 57 ml Thiết kế mạch điện đo lưu lượng chất lỏng dùng ống dạng piot, tầm đo 0V (lưu lượng min) tới