mạch điện bảo vệ hệ thống lạnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGÀNH CÔNG NGHỆ NHIỆT-ĐIỆN LẠNH SENSORS TRANSDUCERS_TRANSMITTERS  TIỂU LUẬN GVHD: LÊ MINH NHỰT SVTH: LÊ VĂN CẢNH BÙI PHÚ CƯỜNG NGUYỄN PHI HÙNG ĐOÀN MINH KHOA NGUYỄN VĂN HOÀI VÕ XUÂN HIẾU PHẠM THANH DŨNG Thành phố HỒ CHÍ MINH, 10/2007 Nội Dung Tiểu Luận • Phần 1: Sensors  Tổng quan về cảm biến  Cảm biến nhiệt độ  Cảm biến áp suất chất lưu  Cảm biến lưu lượng, mức chất lưu  Cảm biến độ ẩm • Phần 2: Transducers  Giới thiệu  Phân loại và nguyên lý hoạt động • Phần 3: Transmitters  Hàm truyền  Tác động nhanh và đặc tính động của đáp ứng  Các hiệu ứng truyền tín hiệu Màng mỏng VO2: Cấu trúc Nanô và kỹ thuật cảm biến nhiệt quang 1_Tính chất vật lý: Màng mòng VO2 cấu trúc nanô trên thủy tinh và sợi quang đã được chế tạo bằng phương pháp bốc bay trong chân không dùng chùm tia điện tử và tái kết tinh trong ôxy áp suất thấp Màng mỏng ôxít vanađi là một trong số các vật liệu có nhiều tính chất phong phú và khả năng ứng dụng trong thực tiễn, thí dụ như trong các linh kiện vị điện tử, quang-điện, hiển thị điện sắc (ECD), sensor khí màng mỏng, cửa sổ nhiệt sắc thông minh (STW). Việc chế tạo màng mỏng ôxít vanađi đơn pha, đúng thành phần hợp thức và cấu trúc tinh thể là không dễ dàng, bởi vì vanađi là nguyên tố kim loại chuyển tiếp có khả năng liên kết với ôxy dưới dạng nhiều hóa trị khác nhau (từ 1 đến 5). Với công nghệ sol-gel có thể chế tạo vật liệu cấu trúc nanô nhờ khả năng tạo gel dưới dạng xốp kích thước nanô, VO2 đã được chế tạo với mục đích nghiên cứu lý thuyết cơ bản và ứng dụng thực tiễn trong linh kiện ECD và STW Với khả năng tự điều chỉnh tính chất điện và quang của VO2 (độ truyền qua, độ phản xạ) bằng nhiệt độ VO2 hoàn toàn có thể ứng dụng làm tế bào nhiệt-điện trở trong hệ cảm biến nhiệt-điện thông minh. Cảm biến nhiệt quang sử dụng VO2 cấu trúc nanô cũng được chế tạo thử nhằm mục đích ứng dụng vào thực tiễn đo đạc và theo dõi nhiệt độ của kho xăng dầu hay hóa chất độc hại. 2_Cấu trúc nanô của màng mỏng VO2: Bề mặt và mặt cắt của màng VO2 được chụp ảnh bằng hiển vi điện tử quét – Trường ĐHKHTN có bề dày vào khoảng 210 nm. Kích thước trung bình của các hạt là 100 nm. Các kết quả phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X cũng cho thấy, màng VO2 có cấu tạo đơn pha, cấu trúc mạng đơn. Ảnh SEM chụp bề mặt của màng VO2 trước và sau khi tái kết tinh 3_Tính chất chuyển mạch: Màng mảng cấu trúc nanô có tính chất chuyển pha bán dẫn kim loại thể hiện rất rõ tại nhiệt độ 63 độ C. Pha cấu trúc bền vững của một vật rắn tồn tại ứng với năng lượng tự do thấp nhất. Quá trình chuyển pha xảy ra khi nhiệt độ của mẫu tăng lên đến giá trị tới hạn nhất định. Năng lượng cần thiết cho quá trình chuyển pha tỷ lệ thuận với năng lượng tự do. Về mặt cấu trúc tinh thể, có thể nói, đó chính là năng lượng tối thiểu để “dịch” chuyển các nguyên tử trong mạng tinh thể từ vị trí của mạng đơn (ứng với pha bán dẫn) sang vị trí của mạng tứ giác (ứng với pha kim loại). Do đó tại NĐCP điện trở suất của màng VO2 hạ đột ngột, giá trị điện trở suất có thể giảm đến ba bậc. Tính chất này được ứng dụng trong công nghệ chế tạo nhiệt điện trở thông minh. Tại vùng nhiệt độ cao hơn NĐCP, VO2 có cấu trúc tứ giác thuộc pha kim loại. Do màng mỏng cho nên ở vùng nhìn thấy VO2 vẫn trong suốt, nhưng ở vùng hồng ngoại hệ số phản xạ tăng lên – tính chất đặc trưng của pha kim loại. Vì vậy, độ truyền qua qua giảm. Trên hình là phổ truyền qua của màng VO2 phụ thuộc nhiệt độ. Tại bước sóng 2500 nm, độ truyền qua của màng VO2 nhiệt độ cao giảm xuống dưới 10% 3_Ứng dụng: Với đặc tính trên, VO2 có thể sử dụng với tư cách một sensor nhiệt-quang trong công nghệ chế tạo hệ cảm biến nhiệt-quang. Sơ đồ cấu tạo của hệ cảm biến nhiệt-quang được trình bày trên hình sau: Sơ đồ cấu tạo cảm biến nhiệt quang. 1. Đầu sợi quang có phủ lớp màng mỏng VO2 2. Bộ phát, thu laser và so sánh tín hiệu nhiệt-quang 3. Vi tính và hiển thị so sánh phổ. [...]... tương đối cao nhưng điều này không làm hạn chế thời gian đáp ứng của cảm biến Công nghệ phun xạ hay công nghệ màng mỏng cho phép chế tạo các cảm biến áp suất dùng nhiều năm mà không phải lo lắng gì ở những điều kiện môi trường tương đối khắc nghiệt CẢM BIẾN ĐO MỰC CHẤT LỎNG – HỆ THỐNG BUBBLER • Hệ thống Bubbler là một hệ thống tương đối rẻ tiền nhưng là một phương tiện dùng để đo mực chất lỏng trong những... tụ điện khỏi bị nhiễm bẩn và hơi ẩm Cảm biến áp suất kiểu tụ được đóng gói công phu bằng những vật liệu khác nhau như vỏ thép không gỉ, chịu được điều kiện khắc nghiệt nhất Thiết bị này có độ chính xác cao (0,04%), độ đáp ứng 100ms Dòng điện lối ra chuẩn 4-20mA; băng thông chờ sẵn cho phép nâng cấp độ điều khiển Loại cảm biến với độ tin cậy siêu cao này có thể dùng được trong các dây truyền công nghệ,... thay đổi Sự khác nhau về cảm ứng từ giữa hai cuộn cảm sẽ quyết định vị trí của màng ngăn và do đó sẽ xác định được áp suất vi sai Mạch điện tử tích hợp sẽ chuyển thay đổi thành tín hiệu được bù nhiệt ở lối ra Cảm biến loại này vì thế thường được sử dụng ở những ứng dụng có điện thế cao với áp suất vi sai . chất điện và quang của VO2 (độ truyền qua, độ phản xạ) bằng nhiệt độ VO2 hoàn toàn có thể ứng dụng làm tế bào nhiệt -điện trở trong hệ cảm biến nhiệt -điện. NĐCP điện trở suất của màng VO2 hạ đột ngột, giá trị điện trở suất có thể giảm đến ba bậc. Tính chất này được ứng dụng trong công nghệ chế tạo nhiệt điện