Báo cáo thực hành đo lường ( Ngành Điện )

Tiến hành thí nghiệm:  Xác định hệ số lưu lượng của van.. - Điều chỉnh giá trị lưu lượng là 20l/h bằng van điều chỉnh bằng tay và ghi nhận độ chênh lệch áp suất - Tăng dần lưu lượng dòn

BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN VAN

1 Mục đích thí nghiệm:

- Trắc định hệ số hiểu chỉnh lưu lượng của van

- Khảo sát ảnh hưởng của kích thước van đến lưu lượng dòng chảy

- Khảo sát các đặc trưng của van khi độ chênh lệch áp đổi và biến đổi

2 Tiến hành thí nghiệm:

 Xác định hệ số lưu lượng của van.

Chế độ vận hành không có bộ định vị

- Chon chế độ vận hành không có bộ định vị

- Cài đặt tín hiệu điều khiển van giá trị 100% (van mở hoàn toàn)

- Điều chỉnh giá trị lưu lượng là 20l/h bằng van điều chỉnh bằng tay và ghi nhận độ chênh lệch áp suất

- Tăng dần lưu lượng dòng chảy với gia số 20l/h và ghi nhận độ chênh lệch áp suất

- Thay đổi vòng đệm của van và lặp lại các bước trên

Kết qủa thí nghiệm :

Công thức tính toán:

Đối với chất lỏng:

Kv=Q

Kv: hệ số lưu lượng của van (m3/h)

Q: lưu lượng lưu chất chảy qua van(m3/h)

∆P: Độ chênh lệch áp suất của van(bar)

L :Khối lương riêng của lưu chất chảy qua van (kg/dm3)

→ Nhận xét:

Hệ số lưu lượng không phụ thuộc vào luu7 lượng dòng chảy hay độ chenh lệch áp suất , mà chỉ phụ thuộc vào chế độ mở van

Hệ số lưu lượng của van thay đổi là do bộ ổn định của hệ thống không ổn định hay

do quá trình đọc kết qủa

 Xác định đặc trưng của van khi độ chênh lệch áp suất qua van không đổi.

Chon chế độ vận hành không có bộ định vị.

- Mở van toàn toàn bằng tay

- Cài đặt tín hiệu điều khiển giá trị bằng tay 10%

- Đóng dần van điều chỉnh bằng tay để đạt độ chênh lệch áp suất đạt trị số 1.5bar

- Ghi nhận kết quả lưu lượng dòng chảy đạt được

- Lặp lại các bước trên nhưng tăng dần tín hiệu điều khiển lên 100% với gia số 10% Kết qủa thí nghiệm:

Q(lít/giờ)

Đồ thị thể hiện trưng của van khi

độ chênh lệch áp suất qua van không đổi

→Nhận xét:

Dựa vào đồ thị ta nhận thấy, hệ thống cần cần một khoảng thời gian trễ để bắt đầu quá trình làm việc

Tốc độ dòng chảy tăng tuyến tính theo độ mở van

 Xác định các đặc trưng của van khi độ chênh lệch áp suất qua van thay đổi Chế độ vận hành không có bộ định vị

- Mở van điều chỉnh bằng tay hoàn toàn

- Cài đặt tín hiệu điều khiển giá trị 0%, ghi nhận kết qu3a lưu lượng dòng chảy đạt được

- Tăng dần tín hiệu điều khiển lên 100% với gia số 10%, ghi nhận kết qủa lưu lượng dòng chảy đạt được

- Giảm dần tín hiệu điều khiển về 0% với gia số 10%, ghi nhận kết qủa lưu lượng dòng chảy đạt được

Kết qủa thu được

∆P(bar)

Khi mở

1.55 1.4 1.4 1.5 1.54 1.57 1.73 1.72 1.52 1.52 1.41

Q(lít/giờ)

Biểu đồ thể hiện đặc trưng của van khi độ chênh lệch áp suất qua van thay đổi

∆P (bar)

khi đóng 1.67 1.89 1.77 1.96 1.9 1.8 1.57 1.5 1.57 1.73 1.73 Q

(lít/giờ)

Khi đóng

Q

Biểu đồ thể hiện đặc trưng của van khi độ chênh lệch áp suất qua van thay đổi BÀI 2&3: ĐO NHIỆT ĐỘ

Bảng số liệu:

thời

thời

thời

0 10 31.1 2580 20 71.2 5190 40 112.3

30 10 31.1 2610 20 71.5 5220 40 112.6

60 10 31.3 2640 20 71.7 5250 40 113

90 10 31.6 2670 20 71.9 5280 40 113.3

120 10 32.2 2700 20 72.1 5310 40 113.5

150 10 32.4 2730 20 72.3 5340 40 113.7

180 10 33 2760 20 72.6 5370 40 114

210 10 33.5 2790 20 72.8 5400 40 114.2

240 10 34.2 2820 20 73 5430 40 114.4

270 10 34.8 2850 20 73.2 5460 40 114.6

300 10 35.3 2880 20 73.3 5490 40 114.9

330 10 35.9 2910 20 73.5 5520 40 115.1

360 10 36.5 2940 20 73.6 5550 40 115.2

∆P

390 10 37.1 2970 20 73.8 5580 40 115.3

420 10 37.6 3000 20 73.8 5610 40 115.4

450 10 38.2 3030 20 74 5640 40 115.6

480 10 38.7 3060 20 74 5670 40 115.6

510 10 39.3 3090 30 74 5700 40 115.6

540 10 39.8 3120 30 74.4 5730 50 115.9

570 10 40.2 3150 30 74.9 5760 50 117.7

600 10 40.6 3180 30 75.6 5790 50 118.5

630 10 41.1 3210 30 76.4 5820 50 119.3

660 10 41.5 3240 30 77.3 5850 50 120.3

690 10 42 3270 30 78.4 5880 50 121.1

720 10 42.5 3300 30 79.2 5910 50 122.1

750 10 42.9 3330 30 80.2 5940 50 122.8

780 10 43.3 3360 30 81.3 5970 50 123.6

810 10 43.6 3390 30 82.3 6000 50 124.4

840 10 44 3420 30 83 6030 50 125.2

870 10 44.2 3450 30 84 6060 50 125.9

900 10 44.5 3480 30 84.9 6090 50 126.7

930 10 44.7 3510 30 85.7 6120 50 127.3

960 10 45 3540 30 86.4 6150 50 128.1

990 10 45.2 3570 30 87.2 6180 50 128.4

1020 10 45.5 3600 30 87.9 6210 50 128.8

1050 10 45.8 3630 30 88.4 6240 50 129.2

1080 10 45.9 3660 30 89.1 6270 50 129.6

1110 10 46.3 3690 30 89.7 6300 50 129.9

1140 10 46.5 3720 30 90.1 6330 50 130.1

1170 10 46.8 3750 30 90.6 6360 50 130.6

1200 10 47 3780 30 91.1 6390 50 130.9

1230 10 47.3 3810 30 91.4 6420 50 131.3

1260 10 47.5 3840 30 91.9 6450 50 131.6

1290 10 47.7 3870 30 92.3 6480 50 131.7

1320 10 47.8 3900 30 92.6 6510 50 131.9

1350 10 48.1 3930 30 92.7 6540 50 132.2

1380 10 48.2 3960 30 93 6570 50 132.6

1410 10 48.4 3990 30 93.4 6600 50 132.7

1440 10 48.6 4020 30 93.6 6630 50 132.9

1470 10 48.7 4050 30 93.7 6660 50 133.2

1500 10 48.8 4080 30 94 6690 50 133.4

1530 10 48.8 4110 30 94.5 6720 50 133.6

1560 20 48.8 4140 30 94.8 6750 50 134

1590 20 49 4170 30 94.9 6780 50 134

1620 20 49.4 4200 30 95 6810 50 134.2

1650 20 50 4230 30 95.3 6840 50 134.3

1680 20 50.9 4260 30 95.7 6870 50 134.5

1710 20 51.8 4290 30 95.9 6900 50 134.7

1740 20 52.8 4320 30 96 6930 50 137.7

1770 20 53.8 4350 30 96.2 6960 50 134.7

1800 20 54.9 4380 30 96.4 6990 50 135

1830 20 56 4410 30 96.4 7020 50 135

1860 20 57 4440 30 96.4 7050 50 135.6

1890 20 58.1 4470 40 96.6 7080 50 136.4

1920 20 59 4500 40 97 7110 50 137.6

1950 20 60 4530 40 97.6 7140 50 138.4

1980 20 60.7 4560 40 98.5 7170 50 139

2010 20 61.6 4590 40 99.3 7200 50 139.8

2040 20 62.5 4620 40 100.1 7230 50 140.8

2070 20 63.3 4650 40 101 7260 50 141.3

2100 20 64.2 4680 40 101.8 7290 50 142.3

2130 20 64.8 4710 40 102.8 7320 50 142.5

2160 20 65.3 4740 40 103.7 7350 50 142.5

2190 20 65.9 4770 40 104.6 7380 50 143.1

2220 20 66.5 4800 40 105.5 7410 50 143.8

2250 20 67.1 4830 40 106.2 7440 50 144.3

2280 20 67.6 4860 40 106.2 7470 50 145

2310 20 68.1 4890 40 106.8 7500 50 145.5

2340 20 68.5 4920 40 107.6 7530 50 145.9

2370 20 69 4950 40 108.3 7560 50 146.5

2400 20 69.4 4980 40 109.1 7590 50 146.7

2430 20 69.8 5010 40 110 7620 50 147.3

2460 20 70.2 5040 40 110.6 7650 50 147.8

2490 20 70.4 5070 40 111.1 7680 50 147.5

2520 20 70.6 5100 40 111.1 7710 50 148.7

2550 20 70.9 5130 40 111.4 7740 50 148.7

5160 40 111.9 7770 50 148.7

Đồ thị thể hiện thang đo nhiệt độ qua các giai đoạn

Nhiệt độ đáp

ứng 42.251 64.676 88.112 108.57 136.546

Bộ điều

khiển

T/Tm=86.25=>

On/OFF

T/Tm=71.25=>

On/OFF

T/Tm=>63.75=>

On/OFF

T/Tm=60=>

On/OFF

T/Tm=168.75=> On/OFF

Với: m: là thời gian trễ

 : thời gian đáp ứng của hệ thống ( 63% quá trình)

20<

m





→ Bộ điều khiển ON/OFF 5<

m





<10 →Bộ điều khiển PI

10<

m





<20 →Bộ điều khiển P 2<

m





<5 →Bộ điều khiển PID

→Nhận xét : Quá trình làm việc đơn giản, không đòi hỏi phức tạp nên chỉ cần sử dụng bộ điều

khiển ONN/OFF là đủ

OP PV

Bảng số liệu tính toán tương quan

Công thức tính :

Gs =

PV

OP





Trong đó :

max

1

PV

PV PV



107.3446328 10

75.39 20

84.82 30

100 40

57.93 50

Điều chỉnh bộ điều khiển ở chế độ Auto:

Đặt giá tri setpoint = 90oC, BP, Ti, Tp ở chế độ tương ứng

Đo PV sau mỗi 5s

Đặt giá trị setpoint =100oC, 80oC, 90oC

Nhiệt

Nhiệt

Nhiệt

90 80.68 90 88.4 80 67.5

90 80 90 88.7 80 68.1

90 79.9 90 88.9 80 68.3

90 79.8 90 89 80 68.6

90 79.7 90 89.1 80 69.1

90 79.6 90 89.2 80 69.5

90 79.7 100 89.2 80 70

90 79.8 100 88.6 80 70.5

90 80 100 88.3 80 71.1

90 80.1 100 87.3 80 71.7

90 80.5 100 85.7 80 72.4

90 80.7 100 84.2 80 73.1

90 81 100 82.3 80 73.8

90 81.4 100 80.7 80 74.6

90 81.9 100 78.7 80 75.4

90 82.3 100 77.1 80 76.1

90 82.5 100 75.5 80 77

90 83.3 100 74.2 80 77.7

90 84.4 100 72.7 80 78.3

90 84.9 100 71.4 80 78.9

90 85.3 100 70.4 80 79.5

90 85.9 100 69.3 80 80

90 86.3 100 68.5 80 80.5

90 86.7 100 68.2 80 80.8

90 87.1 100 67.6 80 81.2

90 87.6 100 67.7 80 81.5

90 87.9 100 67.6 80 81.6

100 67.6 80 82.1

80 67.7 80 82.1

Bài 4 : KHẢO SÁT ĐIỂM SÔI

Nhiệt độ

I Mục đích thí nghiệm:

- Xác định các thông số của một quá trình chưng cất hay tính toán đơn giản đường cong áp suất hơi, đo nhiệt độ điểm sôi cân bằng ở áp suất thường và và áp suất chân không giữa pha lỏng X và pha hơi Y.Theo kết qu3a thí nghiệm, có thể vẽ ra đường cân bằng đẳng áp Điều này rất hữu ích cho kỹ thuất hiệu chỉnh mà phần lớn các trường hợp tiến hành đưới áp suất hỗn hợp để xác định địa chỉ cần thiết cho quá trình chưng cất

- Giúp sinh viên làm việc có trách nhiệm đối với phòng thí nghiệm hóa, cũng như

sử dụng dụng cụ đo nhiệt độ điểm sôi ở nhiệt độ thường và áp suất chân không Dụng cụ điều khiển bằng tay này diễn tả cách thức khác biệt của mô hình thí nghiệm và sản suât đối với sử dụg, cho phép hiểu rõ hơn khả năng khác biệt được đưa ra

- Nó cũng giúp sinh viên làm việc với mô hình hiểu ngay các nguy cơ khác nhau có thể bắt gặp và cách phòng ngừa cần thiết để làm việc với thiết bị này

II Mô tả thí nghiệm:

a Thí nghiệm được làm trên máy Khảo sát điểm sôi gồm có những bộ phận chính:

 Máy đo điểm sôi đoạn nhiệt kh1, van lấy mẫu lỏng

 Điện trở công suất 150W

 Thiết bị nhưng tụ 2 vỏ thủy tinh, bộ làm lạnh nước máy tuần hoàn, van lấy hơi ngưng tụ

 Van cách ly dòng áp suất chân không, cửa thông gió, van diều khiển điện

 Bơm chân không

b Kết quả thí nghiệm :

STT

ÁP SuẤT(mmHg)

NHIỆT ĐỘ TL1

(o)C

NHIỆT ĐỘ TL2 (o)C

NHIỆT ĐỘ CHUẨN

Ghi chú:

Với TL1: Nhiệt độ chất lỏng

TL2: Nhiệt độ chất khí.

Ở đấy với hệ một cấu tử là H2O nên giản đồ pha chỉ xét sự thay đổi nhiệt độ của nước theo sự thay đổi áp suất

Giản Đồ Trạng Thái Của Nước

c Nhận xét – Đánh giá:

 Nhận xét :

Trong quá trình thực nghiệm, do thay đổi áp suất không lớn nên độ chênh lêch nhiệt độ giữa các lần là không cao

Hệ trong thực nghiệm là hệ một cấu tử nên không thể nhận xét chính xác độ ổn định của thiết bị dựa vào tính hằng số nghiệm sôi của dung môi theo định luật Raoult: ∆Ts = Ks*Cm

∆Ts: Độ tăng nhiệt độ sôi

Cm: Nồng độ molan

Ks: hằng số nghiệm sôi của dung môi

 Đánh giá:

So sánh với bảng tra trong sổ tay hóa học với số liệu thực tế trong thực nghiệm Ta thấy kết qủa đo được gần sát với kết quả tra bảng

Sai lệch không đáng kể có thể do thao tác hoặc thiết bị gia nhiệt không ổn định