CÁC THIẾT BỊ CẢM BIẾN VÀ ĐIỀU KHIỂN
3.1.3/ Cảm biến lưu lượng:
a/ Giới thiệu:
• Khái niệm: Cảm biến lưu lượng là cảm biến chuyển đổi tín hiệu đầu vào là lưu lượng của chất lưu, tín hiệu ra là tín hiệu điện.
• Một số nguyên lý:
Áp suất rơi qua lưu lượng kế tỷ lệ với bình phương tốc độ dòng chảy. Ví dụ: lưu lượng kế áp suất khác nhau.
Sự phân chia chất lỏng thành nhiều phần đo, sau đó di chuyển chúng. Mỗi phần được tính toán bởi đồng hồ đo. Ví dụ: lưu lượng kế dịch chuyển vị trí. Chúng rất có ích cho chất lỏng nhớt hoặc nơi có cần những đồng hồ cơ khí. Những đồng hồ này được làm bằng kim loại như: đồng thau, đồng thiếc, sắt đúc nhưng cũng có thể dùng chất dẻo, phụ thuộc vào mỗi ứng dụng.
Khi chất lỏng qua tuabin sẽ làm cho rotor quay với tốc độ tỷ lệ với lưu lượng. Ví dụ: lưu lượng kế tuabin.
• Nhiệm vụ: Cảm biến lưu lượng dùng trong hệ thống ĐHTT để đo lưu lượng nước của đường nước mát ra khỏi chiller đi đến AHU hoặc FCU.
b/ Đặc điểm của loại cảm biến lựa chọn:
Vì chất lỏng cần đo lưu lượng là nước tương đối sạch, không nhớt, ít dẫn điện, quá trình hoạt động của nó phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ nên chọn loại cảm biến là lưu lượng kế tuabin làm việc theo nguyên lý tuabin.
Lưu lượng kế tuabin có cấu tạo bao gồm nhiều lá roto theo hướng vuông góc với dòng chảy và treo bên trong dòng nước trên một trụ quay tự do. Đường kính của rotor nhỏ hơn không đáng kể so với đường kính của buồng đo. Mỗi vòng quay của rotor thì tương ứng với một xung đếm của cơ cấu quang. Việc xác định số xung điện áp trong một đơn vị thời gian liên quan đến tốc độ chuyển động của rotor từ đó tính được với lưu lượng.
Hình 3.3: Cảm biến lưu lượng Signet 8550
Vì hệ thống đòi hỏi độ chính xác không quá cao nên đường truyền tín hiệu chọn loại 2 dây, với tín hiệu truyền là dòng điện từ 4 đến 20mA để đảm bảo truyền được với khoảng cách xa.
Dựa vào dải nhiệt độ (từ 7 đến 800C) và áp suất của đường nước đã nói ở trên, chọn loại cảm biến lưu lượng 8550-1 với các thông số kĩ thuật sau:
- Nguồn cấp: 12 đến 24V±10% - Tín hiệu ra: 4 đến 24mA - Đầu ra hở collector
- Tần số xung lớn nhất phát ra là 300 xung/phút. - Nhiệt độ làm việc: -10 đến 700C (140F đến 1580F) - Nhiệt độ dự trữ: -15 đến 800C (5 đến 1760F) - Độ ẩm tương đối: 0 đến 95%, không bù - Khối lượng: 0,325kg
Kết luận: Cảm biến có vai trò rất quan trọng trong mọi quá trình tự động nói chung và hệ thống ĐHTT nói riêng. Mỗi sự thay đổi trong các đối tượng cần xử lý đều được nó cảm nhận và truyền tín hiệu, thông tin đó đến bộ điều khiển, từ đó bộ điều khiển đưa ra các lệnh điều khiển xử lý kịp thời.