Kỹ thuật đo 2 - Chương 5 : Cảm biến lưu lượng và mức chất lưu

[r]

2.1 C m bi n l u lả ế ượng m c ch t l uứ ấ ư 1 C m bi n l u lả ế ượng

Cơng th c tính l u lứ ượng

Theo th tích (volumetric): ể ( 3/ )

v V

Q m s

t

=

Theo kh i lố ượng (mass): Qm m(kg s/ )

t

=

m v

Q =Q ρ ,ρ: kh i lố ượng riêng

Phương trình Bernoulli cho dịng ch y khơng b ma sát n đ nh:ả ị ổ ị

1 2

, ,

2 v

p v

h const Q v A v A v A

g g

ρ + + = = =

A: di n tích, h: đ cao, v: v n t c ệ ộ ậ ố Các thông s đ c tr ng cho ch t l u:ố ặ ấ

( / 3)

m

kg m V

ρ = : kh i lố ượng riêng (density)

( ) 2 pgr Pa s v

µ = ∆ : đ nh t (viscosity)ộ

H s Reynolds đ c tr ng cho lệ ố ặ ượng dòng ch yả

e

vD

R ρ

µ =

 Repeatability: tính hi n th m t giá tr ng v i cácể ị ộ ị ứ th i m khác c a m t giá tr th c đó, có ý nghĩaờ ể ủ ộ ị ự vi c v đ th ệ ẽ ị

 Uncertainly: th hi n kho ng giá tr đo th c c a thi t b , theoể ệ ả ị ự ủ ế ị

tiêu chu n EN ISO/IEC 17025: 95% thi t b đ t chu n xácẩ ế ị ẩ su t 5% không đ t.ấ

 Accuracy: th hi n đ xác c a thi t bể ệ ộ ủ ế ị

- VD: flowmeter có ‘Accuracy’: 3% (actual flow) giá tr th cị ự Hi n th giá tr 1000kg/h ‘ể ị ị Uncertainly’ n m kho ng:ằ ả 1000 3% 970− = 1000 3% 1030+ =

Hi n th giá tr 500kg/h ‘ể ị ị Uncertainly’ n m kho ng:ằ ả 500 3% 485− = 500 3% 515+ =

- VD: flowmeter có ‘Accuracy’: 3% FS, giá tr max flow:ị 1000kg/h

FS: full scale toàn thang:

N u hi n th giá tr 1000kg/h ‘ế ể ị ị Uncertainly’ n m trongằ kho ng:ả

1000 3% 970− = 1000 3% 970+ =

Hi n th giá tr 500kg/h giá tr th c n m kho ng:ể ị ị ị ự ằ ả 500 3%.1000 470− = 500 3%.1000 530+ = : sai s 6%ố Nh n xét: sai s tăng l u lậ ố ượng gi m.ả

 Turndown (Rangeability, Effective range): t s ch kho ngỉ ố ỉ ả ‘Accuracy’ ‘Repeatability’

VD: ‘Turndown’= 4:1 minimum flow = 1000:4 = 250kg/h, v yậ kho ng đo xác c a flowmeter 250-1000kg/h (25%-100%ả ủ maximum flow)

Phương pháp ph bi n (chi m kho ng 40% công nghi p)ổ ế ế ả ệ đo l u lư ượng c a ch t l ng, khí h i d a vào nguyên t c thayủ ấ ỏ ự ắ đ i đ gi m áp su t qua ng h p ổ ộ ả ấ ố ẹ

1

h =h

u m: pp đ n gi n, đ tin c y cao, khơng có ti ng n, đo

Ư ể ả ộ ậ ế

được b t kỳ môi trấ ường, nhi t đ , áp su t nào, t làm s ch.ệ ộ ấ ự Sai s có th t i 0.1% FS.ố ể

Khuy t m: vùng đo (Rangeability) h n ch 3-1 (33%-ế ể ế 100% FS) l u lư ượng t l v i b c hai hi u áp, gây s t áp,ỉ ệ ậ ệ ụ không nên ng d ng đo dòng ch y th ng đ ng lên.ứ ụ ả ẳ ứ

b Lo i Venturi tubeạ

* Đ c m – l a ch n ng d ng cho c m bi n ặ ể ự ọ ứ ụ ả ế

d Lo i Pitot Tubeạ

1