Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại cảm biến lưu lương đo bằng các phương pháp như : chênh áp, siêu âm, điện từ,.. của nhiều hãng khác nhau,giúp cho việc chọn lựa cảm biến lưu lượng phù hợp với công nghệ sản xuất dễ dàng hơn. Trong
đề tài này em đề xuất sử dụng cảm biến đo lưu lượng điện từ áp dụng cho dây chuyền sản xuất sơn.
- Tổng quan cảm biến lưu lượng điện từ :
Hình 2.7- Cảm biến lưu lượng điện từ AXF-Yokogawa
Nguyên lý của lưu lượng kế điện từ dựa trên định luật cảm ứng điện từ: khi có một dây dẫn chuyển động trong từ trường, cắt các đường sức của từ trường thì trong dây dẫn xuất hiện một suất điện động cảm ứng tỉ lệ với tốc độ chuyển động của dây dẫn.
Lưu lượng kế gồm ống kim loại không từ tính bên trong có phủ lớp vật liệucách
điện (sơn êmay, thuỷ tinh hữu cơ) đặt giữa hai cực của một nam châm sao cho trục
ống vuông góc với đường sức của từ trường. Trong mặt phẳng vuông góc với đường sức, có hai điện cực được nối với milivôn kế .Khi chất lưucó tính dẫn điện chảy qua
Họ và tên : Nguyễn Tuấn Anh 28 Lớp Cao học ĐK& TĐH
- Ưu điểm của cảm biến lưu lượng điện từ
Đo lưu lượng không cần phải đo tỉ trọng chất lỏng, các phần tử hạt, bọt khí vì tác động của môi trường (như nhiệt độ, áp suất, ...) nếu chúng không làm thay đổi
độ dẫn điện của chất lưu sẽ không ảnh hưởng đến kết quảđo.
Máy đo lưu lượng kiểu từ trường không có bộ phận chuyển động, việc tẩy rửa
đường ống thiết bị , bảo trì thay thế dễ dàng hơn. Chúng có thể sử dụng được với các vật liệu nhớt.
Tuy nhiên cảm biến lưu lượng điện từ cũng có nhược điểm như : lưu lượng kế điện từ được dùng để đo lưu lượng của chất lỏng có độ dẫn điệnkhông nhỏ hơn
5 6
10− −10− Simen/m. Sơn là 1 chất lỏng có khả năng dẫn điện vì vậy có thể áp dụng được cảm biến lưu lượng điện từ trong trường hợp này.
Qua phân tích trên ta thấy sử dụng cảm biến lưu lượng điện từ hoàn toàn phù hợp với bài toán công nghệ sản xuất sơn.
Thiết bị cảm biến lưu lượng AXF của Yokogawa
-Các thông số chính của cảm biến : + Nguồn nuôi : 100-220VAC + Dải đo : -Các dạng tín hiệu ra gồm : + 1 tín hiệu analog 4-20mmA + tín hiệu xung với dải từ 0.001 đến 10000 pps + 1 tín hiệu cảnh báo On/Off + 2 tín hiệu trạng thái On/Off + Sai số thiết bịđo 0.2%
Cảm biến được cài đặt chức năng tính thể tích đi qua, với tín hiệu ra là tín hiệu xung, thuận tiện cho bài toán pha sơn trong dây chuyền sản xuất.
Họ và tên : Nguyễn Tuấn Anh 29 Lớp Cao học ĐK& TĐH
Trong quá trình sử dụng cảm biến cần chú ý quá trình lắp đặt cảm biến. Một vấn đề thường xuyên gặp phải trong quá trình lắp đặt thiết bị đo, đặc biệt đồng hồ đo lưu lượng là khoảng cách dòng chảy thẳng trước (upstream) và sau (downstream) thiết bị. Vấn đề gặp phải như đường ống không thẳng trước và sau cảm biến có thể do lắp đặt thiết bị có khả năng cản trở dòng chảy như valve, bơm, hoặc đường ống không được đi thẳng sẽ làm ảnh hưởng đến dòng chảy của vật chất, dòng chảy có thể bị chảy rối. Quá trình này làm cho phương pháp đó kém chính xác hơn, làm giảm hiệu suất thiết bị bơm. Do đó việc lắp đặt valve hoặc bơm. Vì vậy ta phải lắp đặt hạn chế tốt dòng chảy rối là khoảng các dòng chảy trước ít nhấn bằng 3 lần đường kính đường ống, khoảng cách dòng chảy sau là ít nhất bằng đường kính
đường ống.
Họ và tên : Nguyễn Tuấn Anh 30 Lớp Cao học ĐK& TĐH