Q – L u lư ượng (m3)C – H s gi i phóngệ ố ả
A: M t đ di n tíchậ ộ ệ
d: M t đ tr ng lậ ộ ọ ượng c a ch t l ngủ ấ ỏ
P1, P2 là sai l ch áp su t trong ngệ ấ ố
g: Gia t c r i t doố ơ ự
Áp su t Pấ 1 < P2
Hình 3.6: C mả bi n l u lế ư ượng ki u ng Venturiể ố
M t c m bi n l u lộ ả ế ư ượng d a vào áp su t khác s d ng ng Venture đ t oự ấ ử ụ ố ể ạ ra áp su t sai l ch đấ ệ ược minh h a trong hình 3.6. ng Venture là b h n chọ Ố ộ ạ ế t t trong đừ ừ ường ng, nó làm tăng t c đ ch t l ng trong vùng b h n ch .ố ố ộ ấ ỏ ị ạ ế Vùng này có t c đ cao h n và áp su t nh h n. L u lố ộ ơ ấ ỏ ơ ư ượng t l v i s saiỉ ệ ớ ự l ch áp su t gi a Pệ ấ ữ 2 và P1. C m bi n l u lả ế ư ượng ng Venture có khuynh hố ướng gi dòng ch y êm h n nh ng c m đĩa màng và ng Venture đ u gây ra gi mữ ả ơ ư ả ố ề ả áp su t trong ng.ấ ố
Hình 3.7: ngỨ d ng c m bi n Venture th c tụ ả ế ự ế
Ngoài ra, c m bi n l u lả ế ư ượng d a vào áp su t còn s d ng c m bi n ki uự ấ ử ụ ả ế ể Pitot. ng Pitot là m t ng h nh mà nó đ a vào trong dòng ch y (hình 3.7).Ố ộ ố ở ỏ ư ả Đ u đo th c t g m 2 ng: m t ng cho dòng ch y và đ a ra áp su t đ ngầ ự ế ồ ố ộ ố ả ư ấ ộ (thường g i là đ u t c) và m t đ u m vuông góc v i dòng ch y và đ a ra ápọ ầ ố ộ ầ ở ớ ả ư su t tĩnh. Áp su t đ ng luôn l n h n áp su t tĩnh, s sai l ch gi a hai áp su tấ ấ ộ ớ ơ ấ ự ệ ữ ấ t l v i t c đ và đó chính là l u lỷ ệ ớ ố ộ ư ượng. ng Pitot thỐ ường được dùng cho bộ ch th áp su t máy bay và tàu h a.ỉ ị ấ ỏ
Hình 3.8: C mả bi n l u lế ư ượng ki u ng Pitotể ố 2.3. B ph n đo s chênh l ch áp su t.ộ ậ ự ệ ấ
Lo iạ 2 đ ng h đoồ ồ Lo i m t đ ng h đoạ ộ ồ ồ Hình 3.9: Đ ngồ h đo chênh ápồ
Đ ng h đo chênh áp su t gi a hai phía c a đồ ồ ấ ữ ủ ường ng ho c thi t b c mố ặ ế ị ả bi n áp su t chênh l ch. Đ ng h áp su t đế ấ ệ ồ ồ ấ ược đ t phía trặ ước vùng gi i h nớ ạ và cái còn l i đ t n i dòng ch y h p nh t và có v n t c cao nh t. V n t cạ ặ ở ơ ả ẹ ấ ậ ố ấ ậ ố dòng ch y đi qua vùng gi i h n có th đả ớ ạ ể ược tính toán t vi c đo chênh l chừ ệ ệ n u đ c tính v t ch t ch y qua ng là bi t trế ặ ậ ấ ả ố ế ước. Khi dòng ch t l ng tăng g pấ ỏ ấ đôi thì đ chênh l ch áp su t tăng 4 l n (quan h áp su t l u lộ ệ ấ ầ ệ ấ ư ượng là m t hàmộ căn b c 2).ậ
2.4 M ch ng d ngạ ứ ụ
Trong công nghi p, c m bi n áp su t dùng đ đo áp l c c a d u, lò nhi t,ệ ả ế ấ ể ự ủ ầ ệ áp su t nấ ước, n i h i, đo l u lồ ơ ư ượng dòng ch y trong ng d n...ả ố ẫ
B. TH O LU N NHÓM Ả Ậ
ng d ng c m bi n áp su t trong th c tỨ ụ ả ế ấ ự ế
Các m ch đi u khi n ng d ng c m bi n áp su t trong công nghi p.ạ ề ể ứ ụ ả ế ấ ệ C. TH C HÀNHỰ
I. T ch c th c hi n: ổ ứ ự ệ
Chia l p thành 6 nhóm, 3 sinh viên/nhóm.ớ II. L p b ng v t t thi t b .ậ ả ậ ư ế ị
B ng 3.1: ả B ngả v t t thi t bậ ư ế ị
TT Thi t b V t t ế ị ậ ư D ng cụ ụ Thông s k thu tố ỹ ậ S lố ượng 1 Máy hi n sóngệ 20MHz, hai tia 1máy/3nhóm 2 Đ ng h v n năngồ ồ ạ VAOM 1chi c/ nhómế 3 M hàn đi nỏ ệ xung 1 chi c/nhómế
4 Các b ngu n đi nộ ồ ệ AC,DC ; 0÷ 20v 1 b /2 nhómộ 5 Các lo i c m bi n áp su t,ạ ả ế ấ l u lư ượng 1 b /nhómộ 6 B linh ki n c b nộ ệ ơ ả R, C, IC….., t iả 1b /nhómộ 7 B ng l p ráp m ch ả ắ ạ 200x400, m ch inạ 1 b ng/nhómả III. Quy trình th c hi n.ự ệ
Chu n b và ki m tra các thi t b , v t t .ẩ ị ể ế ị ậ ư Th c hành c m bi n áp su t, l p m ch theoự ả ế ấ ắ ạ s đ (m ch l c và m ch đi u khi n), n i t i. ơ ồ ạ ự ạ ề ể ố ả
T o các tín hi u vào cho c m bi n, quan sátạ ệ ả ế hi n th giá tr trên LED 7 thanh.ể ị ị
3.1 Đ c tính k thu t c a thi t bặ ỹ ậ ủ ế ị
Vùng áp su t đ nh m c: 0 – 100.0kPaấ ị ứ
Vùng áp su t cài đ t và hi n th : 5 –ấ ặ ể ị 100.0kPa
Vùng áp su t Max: g p 2 l n áp su t đ nhấ ấ ầ ấ ị m cứ
Đi n áp ngu n c p: 12 24VDCệ ồ ấ
Tín hi u ra ệ đi u khi n: NPNề ể
Tín hi uệ analog: 1 – 5VDC ±2%FS Phương pháp hi n th LED 7 thanhể ị
Đ n v áp su t: kPa, kgf/cmơ ị ấ 2, bar, psi 3.2 Mô hình thi t bế ị
Ki u mô ph ng: áp su t khí thay đ i theo th tíchể ỏ ấ ổ ể
Ngu n c pồ ấ S đ đ u n i dâyơ ồ ấ ố Hình 3.10: Module c p ngu n và s đ đ u n iấ ồ ơ ồ ấ ố
3.3 Phương pháp th c hànhv c m bi n áp su t v i moduleự ề ả ế ấ ớ
C p ngu n 1 chi u 12 – 24VDC thông qua h p k t n i c m bi n.ấ ồ ề ộ ế ố ả ế
Trong b c m bi n áp su t, xilanh độ ả ế ấ ược n i v i đ ng h đo c a c m bi n,ố ớ ồ ồ ủ ả ế có 4 v t v i 4 m c t o áp su t khác nhau. ậ ớ ứ ạ ấ
Đ u tiên m van cho không khí đi vào xilanh, sau đó đóng van và cho l nầ ở ầ lượt các v t t o áp su t lên. Khi có v t tác d ng lên xilanh, xilanh s b nénậ ạ ấ ậ ụ ẽ ị Hình 3.1: Module th cự hành đo áp su tấ
xu ng, t o ra áp l c trong ng, c m bi n nh n bi t và đ a ra tín hi u trên bố ạ ự ố ả ế ậ ế ư ệ ộ hi n th .ể ị
C m bi n sau khi đo đả ế ược áp su t s đ a tr ng thái ra hai đ u ra đi uấ ẽ ư ạ ầ ề khi n, tr ng thái c a hai đ u ra này ph thu c vào ch đ cài đ t c a c mể ạ ủ ầ ụ ộ ế ộ ặ ủ ả bi n.ế
Ngoài ra c m bi n còn có m t chân tín hi u analog có kho ng tín hi u 1 –ả ế ộ ệ ả ệ 5V ng v i d i áp su t đo đứ ớ ả ấ ược.
Các bước cài đ t tín hi u cho c m bi nặ ệ ả ế
Hình 3.11: Cài đ t tín hi uặ ệ
+ Các đ n v có th cài đ t hi n th cho c m bi nơ ị ể ặ ể ị ả ế
Hình 3.12: Cài đ t đ n vặ ơ ị
+ Các ch đ cài đ t cho đ ng hế ộ ặ ồ ồ
Ch đ 1 (F1) đ trế ộ ộ ễ
Hình 3.14: Ch đ trế ộ ễ
Ch đ 2 (F2) cài đ t đ nh y t đ ngế ộ ặ ộ ạ ự ộ
Hình 3.15: Ch đ nh y t đ ngế ộ ả ự ộ Ch đ hai ế ộ tín hi u raệ đ c l p (F3, F4, F5)ộ ậ
Hình 3.16: Ch đ tín hi u ra đ c l pế ộ ệ ộ ậ
Ch đ c a s (F6)ế ộ ử ổ
Hình 3.17: Ch đ c a sế ộ ử ổ
+ Cài đ t th i gian đáp ng, đây là kho ng th i gian đáp ng khi giá tr ápặ ờ ứ ả ờ ứ ị su t n m đ t đ n các ngấ ằ ạ ế ưỡng tác đ ng c a c m bi n.ộ ủ ả ế
+ Cài đ t áp su t ng v i ặ ấ ứ ớ tín hi u raệ 1V
Giá tr áp su t đị ấ ược cài đ t t i đây s tr v giá tr đi n áp là 1VDCặ ạ ẽ ả ề ị ệ thông qua tín hi u ra Analogệ
+ Cài đ t áp su t ng v i tín hi u ra 5Vặ ấ ứ ớ ệ
Giá tr áp su t đị ấ ược cài đ t t i đây s tr v giá tr đi n áp là 5VDCặ ạ ẽ ả ề ị ệ thông qua tín hi u raệ Analog
+ Cài đ t khoá phím đi u khi n, ch c năng này cho phép ngặ ề ể ứ ười cài đ tặ khoá các phím đi u khi n c a c m bi n khi c m bi n ho t đ ng.ề ể ủ ả ế ả ế ạ ộ
M c tiêuụ N i dungộ Đi m chu nể ẩ Ki n ế th cứ N m v ng nguyên lý làm vi c c a cácắ ữ ệ ủ c m bi nả ế 1 K năngỹ Th c hành l p đ t đúng theo quy trình vàự ắ ặ v n hành đậ ược. 5 Đo và ghi l i các giá tr dòng, áp, d ngạ ị ạ xung. 2
Thái độ hi n t t v sinh công nghi p.ệ ố ệNghiêm túc trong quá trình làm vi c, th cệ ệ ự 2 Hoàn thi n báo cáo th c hànhệ ự
3. Phương pháp đo l u lư ượng b ng t n s dòng xoáyằ ầ ố
A. LÝ THUY TẾ
3.1 Nguyên tắc hoạt động
Phương pháp đo l u lư ượng t n s dòng xoáy d a trên hi u ng phát sinhầ ố ự ệ ứ dòng xoáy khi m t v t c n n m trong l u ch t. Các dòng xoáy xu t hi n tu nộ ậ ả ằ ư ấ ấ ệ ầ t và b dòng cháy cu n trôi. ự ị ố
Nguyên nhân c a hi n tủ ệ ượng này là do s t sinh ra và bi n m t c a cácự ự ế ấ ủ dòng xoáy bên c nh v t c n, dòng xoáy hình thành phía sau v t c n khi m tạ ậ ả ậ ả ộ v t đậ ược đ t trong m t dòng ch y, phía sau đó hình thành dòng ch y khôngặ ộ ả ả liên t c.ụ
C m bi n đ xoáy s d ng m t đ c tính khác c a ch t l ng đ xác đ nhả ế ộ ử ụ ộ ặ ủ ấ ỏ ể ị l u lư ượng. Khi m t dòng ch t l ng ch y nhanh tác đ ng vào m t d c đ ngộ ấ ỏ ả ộ ộ ố ứ đ t vuông góc v i dòng ch y s t o ra vùng xoáy. T c đ t o xoáy trong dòngặ ớ ả ẽ ạ ố ộ ạ ch t l ng tăng lên khi l u lấ ỏ ư ượng tăng. Các c m bi n l u lả ế ư ượng ki u xoáy nàyể đượ ạc t o ra đ ho t đ ng v i ch t l ng, khí ho c h i. ể ạ ộ ớ ấ ỏ ặ ơ
T n s bi n m t c a dòng xoáy (ho c t n t n s xu t hi n) là m t hi uầ ố ế ấ ủ ặ ầ ầ ố ấ ệ ộ ệ ng dùng đ đo l u l ng b ng th tích) ứ ể ư ượ ằ ể H ng s ằ ốStrouhal S: fb S v = (3.6) Trong đó: b – đường kính v t c nậ ả f – t n s dòng xoáyầ ố v – v n t c dòng xoáyậ ố
V i đi u ki n S không ph thu c tr s Reynold:ớ ề ệ ụ ộ ị ố 1 . . v Q b A f S = (3.7)
A – di n tích m t c t ngang c a dòng ch yệ ặ ắ ủ ả
C m bi u l u lả ế ư ượng dòng xoáy thường g m 3 ph n:ồ ầ
Thân gián đo n dòng ch y – có ch c năng t o ra các ki u xoáy đ nhạ ả ứ ạ ể ị trước tùy thu c vào hình dáng thân.ộ
M t c m bi n b làm rung b i dòng xoáy, chuy n đ i s rung đ ng nàyộ ả ế ị ở ể ổ ự ộ thành các xung đi n.ệ
M t b chuy n đ i và truy n tín hi u đ n (transmitter) – có ch c năngộ ộ ể ổ ề ệ ơ ứ g i tín hi u đã đử ệ ược hi u chu n đ n các thành ph n khác c a vòng đi uệ ẩ ế ầ ủ ề khi n. M t ki u dòng ch y tiêu bi u trong để ộ ể ả ể ường ng ch a các ph n t c mố ứ ầ ử ả bi n đ xoáy.ế ộ
Đ hình thành m t con để ộ ường dòng xoáy có tính xác đ nh và l p l i th tị ặ ạ ậ t t, v t c n có ố ậ ả hình dáng ph i đả ược c u t o sao cho trong m t kho ng tr sấ ạ ộ ả ị ố Reynold khá r ng mà tr s Strounhal v n là m t h ng s .ộ ị ố ẫ ộ ằ ố
Hình 3.18: Nguyên lý ho t đ ngạ ộ
Hình 3.19: Hình dáng v t c nậ ả
M i liên h gi a tr s Reynold và Strounhal v i hai v t c n khác nhau.ố ệ ữ ị ố ớ ậ ả Đ i v i v t c n có hình d ng lăng kính thì tr s ố ớ ậ ả ạ ị ố S khá n đ nh trong su t m tổ ị ố ộ d i tr s ả ị ốRe khá r ngộ
Hình 3.20: Tr s Strounhal là hàm c a tr s Reynoldị ố ủ ị ố
3.2 Một số ứng dụng của cảm biến đo lưu lượng với nguyên tắc tần số dòng xoáy.
M t c t ngangặ ắ Hình dáng th c tự ế Hình 3.22: M t c t c m bi n ki u Vontexặ ắ ả ế ể
4. C m bi n đo tr ng lả ế ọ ượng (Load cell) 4.1 Nguyên lý, c u t o và phân lo i c m bi n đo tr ng lấ ạ ạ ả ế ọ ượng
4.1.1 Nguyên lý
C m bi n tr ng lả ế ọ ượng dùng đ đo l c c khí, các l c l n ho c nh (cácể ự ơ ự ớ ặ ỏ v t có tr ng lậ ọ ượng l n ho c áp l c tác đ ng l n/ nh . Trong h u h t cácớ ặ ự ộ ớ ỏ ầ ế trường h p, chúng b bi n d ng do tác đ ng l c gây nên, bi n d ng này dùngợ ị ế ạ ộ ự ế ạ c m bi n đ đo ch không đo tr c ti p l c tác đ ng. Đ bi n d ng quá nh ,ả ế ể ứ ự ế ự ộ ộ ế ạ ỏ khi toàn b s căng ho c s nén độ ự ặ ự ược đo, l c do nó gây ra bi n d ng có thự ế ạ ể được xác đ nh các thông s c khí c a h . T s gi a l c và đ bi n d ng làị ố ơ ủ ệ ỷ ố ữ ự ộ ế ạ m t h ng s cho m i m t lo i v t li u độ ằ ố ỗ ộ ạ ậ ệ ược đ nh nghĩa b i đ nh lu t Hooke:ị ở ị ậ
F = K.X (3.8) K – H ng s đ c ng c a v t li uằ ố ộ ứ ủ ậ ệ F – L c tác d ngự ụ X – Đ dãn ho c nén do l c tác d ngộ ặ ự ụ Hình 3.23: C m bi n tr ng lả ế ọ ượng a. Khi ch a có t iư ả
b. Khi có t iả
Hình 3.24: S đ minh h a ví d nguyên lý làm vi c c a c m bi n tr ng lơ ồ ọ ụ ệ ủ ả ế ọ ượng.
Hình 3.25: Sơ đ nguyên lý c a c u đo Wheatstoneồ ủ ầ 4.1.2 Phân lo iạ
C m bi n d ng dây dánả ế ạ
C m bi n bi n d ng dây dán có th đả ế ế ạ ể ược s d ng đ đo l c trong d iử ụ ể ự ả r ng t 101b đ n nhi u t n. Nó bao g m 1 dây nh (0.001 inch) b trí theoộ ừ ế ề ấ ồ ỏ ố hình zích z c m t vài l n và đắ ộ ầ ược ép trong gi y m ng b o v (hình 3.27). ấ ỏ ả ệ
Phân b dây đoố M ch c u đ đoạ ầ ể Hình 3.26: C u t o c m bi n l cấ ạ ả ế ự
Ngày nay có nhi u lo i m i dùng m ch in đ t o ra d ng dây. Toàn bề ạ ớ ạ ể ạ ạ ộ c m bi n bi n d ng đả ế ế ạ ược dán ch c ch n lên c u trúc đ i tắ ắ ấ ố ượng và s phátẽ hi n ra b t k s bi n d ng nào đ t lên nó. C m bi n đệ ấ ỳ ự ế ạ ặ ả ế ược đ t sao cho cácặ dây n m cùng chi u v i bi n d ng mu n đo.ằ ề ớ ế ạ ố
Nguyên lý ho t đ ng: N u đ i tạ ộ ế ố ượng căng ra, c m bi n b kéo ra và làmả ế ị dài dây ra, dây không nh ng dài ra m t chút mà còn ng n đi. C hai tác đ ngữ ộ ắ ả ộ khi n cho t ng tr c a dây tăng do đó ta có th tính đế ổ ở ủ ể ược đ dài c a c m bi nộ ủ ả ế
(3.9) Trong đó:
R – Đi n tr dây d n ( 200C)ệ ở ẫ ở
ρ – Đi n tr su t (h ng s ph thu c vào v t li u)ệ ở ấ ằ ố ụ ộ ậ ệ
l – Chi u dài c a dây d n.ề ủ ẫ
A – Thi t di n ngang c a dâyế ệ ủ
Thay đ i đi n tr trong c m bi n l c nh (≤ 1 ) do đó thổ ệ ở ả ế ự ỏ Ω ường dùng m ch c u đ đo. S thay đ i nh đi n tr có th gây ra m t s thay đ i tạ ầ ể ự ổ ỏ ệ ở ể ộ ự ổ ương đ i l n v t l đi n áp đ t lên c u. C u ban đ u cân b ng Vố ớ ề ỷ ệ ệ ặ ầ ầ ầ ằ 1 = V2, sau khi đi n c m bi n l c thay đ i làm thay đ i đi n áp (Vệ ả ế ự ổ ổ ệ 1 – V2).
C m bi n đo và c m bi n l c bùả ế ả ế ự được đ t g n v i nhau đ lo i trặ ầ ớ ể ạ ừ
nh h ng c a nhi t đ
ả ưở ủ ệ ộ
C m bi n tr ng lả ế ọ ượng v i c mớ ả bi n l c và c u đoế ự ầ
Hình 3.27: C u hình c a c m bi n l c d ng bùấ ủ ả ế ự ạ
C m bi n l c bù bao g m c m bi n l c bù và c m bi n đo đả ế ự ồ ả ế ự ả ế ược đ t g nặ ầ v i nhau sao cho nó nh n đớ ậ ược cùng nhi t đ nh ng có hệ ộ ư ướng vuông góc v iớ c m bi n đo đ đ m b o l c không làm bi n d ng dây c a nó.ả ế ể ả ả ự ế ạ ủ
Khi đó, đi n áp Vệ 1 và V2 đ t lên c u:ặ ầ 1 1 . S G G V V V R R = + và 2 2 . S D D V V V R R = + (3.10) Đi n áp ngang ệ 2 1 2 1 G D S G D V V V V V V R R R R � � ∆ = − = � − � + + � � (3.11)
Gi s các giá tr đi n tr cân b ng v i nhau, khi đó:ả ử ị ệ ở ằ ớ 4 2 S R V V R R ∆ ∆ = + ∆ (3.12)
Th c t , 4R >>>2∆R nên 4R + 2∆R ~ 4R khi đó ự ế (3.11) được bi n đ iế ổ thành 4 S Rx V R V ∆ ∆ = (3.13)
∆R – S thay đ i c a đi n tr trong bi n d ngự ổ ủ ệ ở ế ạ
R – Đi n tr đ nh m c trong c uệ ở ị ứ ầ
∆V – Đi n áp sai l ch gi a 2 đi m c n đoệ ệ ữ ể ầ
VS – Đi n áp ngu n c p cho c uệ ồ ấ ầ
Khi đó, m i quan h gi a đi n tr bi n d ng và đi n tr đ t c u – th hi nố ệ ữ ệ ở ế ạ ệ ở ặ ầ ể ệ m i quan h gi a ng su t và đ bi n d ng tố ệ ữ ứ ấ ộ ế ạ ương ng trong đ i tứ ố ượng đo.
Các b chuy n đ i l c c m bi n bi n d ng (độ ể ổ ự ả ế ế ạ ược g i là load cell) là cácọ thi t b hoàn thi n mà có th g n vào b t c đâu c a h th ng c n đo. ế ị ệ ể ắ ấ ứ ủ ệ ố ầ
ng d ng đi n hình cho các c m bi n tr ng l ng là giám sát tr ng
Ứ ụ ể ả ế ọ ượ ọ
lượng c a v t.ủ ậ
M t s hình nh c m bi n tr ng lộ ố ả ả ế ọ ượng đi n hình trong th c t :ể ự ế
Load cell d ng đ képạ ế Load cell d ng trạ ụ Hình 3.28: C mả bi n tr ng lế ọ ượng trong th c tự ế
Hình 3.29: Các lo i c m bi n tr ng lạ ả ế ọ ượng c a Siemensủ 4.1.3 C m bi n l c bán d nả ế ự ẫ
C m bi n l c bán d n là lá v t li u Silic đả ế ự ẫ ậ ệ ược dán lên v t, khi v t b kéoậ ậ ị căng, Silic b giãn ra và đi n tr c a nó tăng (tuy nhiên s thay đ i đi n tr nàyị ệ ở ủ ự ổ ệ ở theo hàm phi tuy n)ế
4.1.4 C m bi n l c nhả ế ự ỏ
C m bi n d ng l c nh có th đo đả ế ạ ự ỏ ể ược các l c nh n u chúng đự ỏ ế ược g nắ vào ch t m m d o nh cao su thì m t l c nh s gây ra s thay đ i đáng kấ ề ẻ ư ộ ự ỏ ẽ ự ổ ể hình d ng và đi n tr .ạ ệ ở
M t cách khác có th t o lên m t c m bi n l c nh v i m t lò xo và m tộ ể ạ ộ ả ế ự ỏ ớ ộ ộ chi t áp d ch chuy n tuy n tính (hình 3.31). Lò xo nén m t kho ng cách t lế ị ể ế ộ ả ỷ ệ v i l c tác d ng và kho ng cách này đớ ự ụ ả ược đo b ng chi t áp.ằ ế
Hình 3.30: C m bi n l c s d ng chi t áp t i lò xoả ế ự ử ụ ế ả
Ví d : C c u k p robot đ gi m t c c nụ ơ ấ ẹ ể ữ ộ ố ước không trượt và không làm v .ỡ
Ngoài ra, m t c m bi n ti p xúc l c r t nh cũng có th độ ả ế ế ự ấ ỏ ể ượ ạc t o ra sử d ng b t d n đi n. Nguyên lý này đụ ọ ẫ ệ ược s d ng trong bàn phím màng đử ụ ược minh h a hình 3.32. B t d n di n là cao su b t m m đọ ọ ẫ ệ ọ ề ược th m các h tấ ạ cacbon r t nh . Khi b xi t ch t, các h t cacbon đấ ỏ ị ế ặ ạ ược ép l i v i nhau và đi nạ ớ ệ tr c a v t li u b gi m. Vì v y, đi n tr t l v i l c tác d ng.ở ủ ậ ệ ị ả ậ ệ ở ỷ ệ ớ ự ụ
ng d ng th c t : Bàn phím di chu t c a máy tính xách tay, c m bi n
Ứ ụ ự ế ộ ủ ả ế
ti p xúc robotế
Tr ng thái không tác đ ngạ ộ Tr ng thái tác đ ngạ ộ Hình 3.31: C m bi n b t d n đi nả ế ọ ẫ ệ
4.2. Mạch ứng dụng
Trong th c t , c m bi n l c đự ế ả ế ự ượ ức ng d ng r ng rãi trong công nghi p:ụ ộ ệ cân đo tr ng lọ ượng trong tr m đóng gói xi măng, tr m tr n xi măng...ạ ạ ộ
Trong dân d ng, c m bi n tr ng lụ ả ế ọ ượng đượ ức ng d ng đóng gói th c ăn,ụ ứ cân đi n t , đo l c, đo momen....ệ ử ự
Cân đ nh lị ượng trong
tr m đóng bao xi măngạ Máy đóng gói th c ănứ H th ng cân xe có tr ngệ ố ọ t i l nả ớ
Hình 3.32: ngỨ d ng c m bi n tr ng lụ ả ế ọ ượng B. TH O LU N NHÓM Ả Ậ
Nguyên lý làm vi c c a c m bi n tr ng lệ ủ ả ế ọ ượng, ng d ng trong côngứ ụ nghi p.ệ C. TH C HÀNH Ự I. T ch c th c hi n: ổ ứ ự ệ Chia l p thành nhóm, 4 sinh viên/nhóm.ớ II. L p b ng v t t thi t b .ậ ả ậ ư ế ị
STT Thi t b V t tế ị ậ ư Thông s k thu tố ỹ ậ S lố ượng 1 Máy hi n sóngệ 20MHz, hai tia 1máy/3nhóm 2 Đ ng h v n năngồ ồ ạ VAOM 1chi c/ nhómế 3 M hàn đi nỏ ệ xung 1 chi c/nhómế 4 Các b ngu nộ ồ AC,DC ; 0÷220v 1 b /2 nhómộ 5 B th c hành c m bi n tr ngộ ự ả ế ọ
lượng Kèm theo tài li uệ 1 b /nhómộ 6 Thi t b hi n th LED 7 thanhế ị ể ị Kèm theo thi t bế ị 1thi t b /nhómế ị 7 Thi t b , d ng c v t t l p đ tế ị ụ ụ ậ ư ắ ặ 1 b /nhómộ III. Quy trình th c hi n.ự ệ
Th c hành l p m ch thí nghi m c m bi n tr ng lự ắ ạ ệ ả ế ọ ượng
Đ c tính k thu t c a moduel c m bi n tr ng lặ ỹ ậ ủ ả ế ọ ượng: Ngu n c p : 0 đ n 10VDCồ ấ ế
K t c u nhôm kh i ế ấ ố
D i đo t i đa cho phép: 60kgả ố C p b o v IP65ấ ả ệ
Hình 3.33: C mả bi n tr ng lế ọ ượng
Ngu n c p: 100 – 240VAC 50/60Hzồ ấ Phương pháp hi n th : LED 7 thanhể ị D i đo: 19999 – 99999ả
Quá trình l y m u: 20ms (50 l n /s)ấ ẫ ầ
Th i gian ph n h i c a đ u ra so sánh: t iờ ả ồ ủ ầ ố đa 100ms
C p b o v : ph n v phía sau: IP20, cácấ ả ệ ầ ỏ đ u n i IP00ầ ố
Đ ng h hi n th tr ng lồ ồ ể ị ọ ượng
Nguyên lý ho t đ ng c a module th c hành:ạ ộ ủ ự
C m bi n ho t đ ng d a trên nguyên lý c u đi n tr . Khi c p ngu n choả ế ạ ộ ự ầ ệ ở ấ ồ c u và c m bi n đang tr ng thái bình thầ ả ế ở ạ ường thì đi n áp đ u ra c a c uệ ầ ủ ầ b ng 0.ằ
Sau khi c m bi n b kéo, nén… làm bi n d ng giá tr đi n tr c a c mả ế ị ế ạ ị ệ ở ủ ả bi n s thay đ i và làm m t s cân b ng trên c u, khi đó đ u ra c a b c mế ẽ ổ ấ ự ằ ầ ầ ủ ộ ả bi n s có đi n áp, đi n áp này t l v i l c làm bi n d ng c m bi n.ế ẽ ệ ệ ỷ ệ ớ ự ế ạ ả ế
Màn hình hi n th .ể ị
Ngu n c p : 100 đ n 240VAC 5060Hzồ ấ ế Phương th c hi n th : LED 7 thanh ứ ể ị
Th i gian ph n h i c a đ u ra so sánh : t i đa 100ms.ờ ả ồ ủ ầ ố
Hình 3.34: Màn hình hi n thể ị Bước 1: K t n i v i c m bi n theo s đ hình 3.36ế ố ớ ả ế ơ ồ
Hình 3.35: Sơ đ k t n iồ ế ố E+ : chân c p ngu n 10VDC ấ ồ
E : c p c p ngu n 0Vấ ấ ồ
S+ : chân k t n i v i đ ng h hi n thế ố ớ ồ ồ ể ị S : chân k t n i ế ố
Bước 2: K t n i h p c m bi n v i đ ng h hi n th tr ng lế ố ộ ả ế ớ ồ ồ ể ị ọ ượng. Bước 3: C p ngu n cho h th ng. ấ ồ ệ ố
Khi đ t m t v t lên b c m bi n, c m bi n load cell s phát hi n, xácặ ộ ậ ộ ả ế ả ế ẽ ệ đ nh đị ược kh i lố ượng c a v t, đ a tín hi u hi n th trên đ ng h .ủ ậ ư ệ ể ị ồ ồ
Các bước k t n i tín hi u:ế ố ệ
TT Th c hi nự ệ MĐ ngu nồ Module hi n thể ị MĐc m bi nả ế 1 K t n i ngu nế ố ồ LN A1A2