Chương 6 CƠ SỞ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM SOÁT NƯỚC THẢI LACANH TÀU CÁ 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN SẢN PHẨM DẦU MỎ TRONG NƯỚC THẢI LACANH. 2.1.1.Phương pháp đo độ pH Phương pháp đo độ pH (logarit của hoạt độ của các ion H + ) thể hiện tính axit của dung dòch. Trong thực tế, việc đo độ pH thường xuyên được tiến hành trong nhiều lónh vực trong đó có ngành hóa dầu. Hình 2.1. Sơ đồ đo dùng điện cực thủy tinh Ngay từ năm 1909 Haber đã nhận thấy rằng một số loại thủy tinh (có thành phần xác đònh) là chất dẫn điện yếu, điện thế trên mặt phân cách của một màng thủy tinh dẫn điện với dung dòch nước phụ thuộc vào độ pH của dung dòch và tuân theo đònh luật Nernst:   H a F RT EE ln ' 0 Trong đó: E’ là điện thế chuẩn của điện cực (với một điện cức so sánh cho trước); Ej Eas E điện cực so sánh Ess 2 dung dòch bão hòa (độ pH đã biết) H inc + phần tử so sánh nội dung dòch điền đầy (độ pH đã biết) H + c màng thủy tinh hình cầu Ess 1 a H là hoạt độ theo ion H + của dung dòch nghiên cứu (nước thải lacanh). Điện cực màng thủy tinh có thành phần chính là một màng mỏng dạng hình cầu làm từ thủy tinh có thành phần đặc biệt. Màng được hàn với một ống thủy tinh có điện trở cao. Thể tích bên trong của điện cực chứa dung dòch có độ pH đã biết trước ( thường là 7) trong đó có đặt một phần tử so sánh nội. Để đo độ pH của chất thải lacanh, chỉ cần đặt điện cực màng thủy tinh vào trong chất thải lacanh và đo hiệu điện thế xuất hiện giữa phần tử so sánh nội của nó với điện cực so sánh cùng nằm trong chất thải lacanh này. Muốn vậy, điện cực thủy tinh và điện cực so sánh được nối với một pH – met. Thực chất pH – met là một milivon kế có trở kháng đầu vào rất lớn (z e ≥10 12 ) kết hợp với một mạch điện chuyển đổi hiệu điện chuyển đổi hiệu điện thế thành đại lượng số theo đơn vò pH. 2.1.2. Phương pháp dùng bức xạ (tia , tia ,tia , tia cực tím, tia hồng ngoại) Phương pháp bức xạ cho phép đo mà khơng cần tiếp xúc với nước thải lacanh ưu điểm này rất thích hợp khi đo ở những điều iện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao và tính ăn mòn m ạnh…đây cũng là phương pháp mà tơi lựa chọn trong đề tài này. Để hiểu rõ hơn về phương pháp này xin được trình bày ở phần tiếp theo của đề tài. 2.2. LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM SOÁT Hệ thống tự động kiểm soát là hệ thống tập hợp các phần tử thực tế có mối quan hệ với nhau một cách có mục đích để thực hiện nhiệm vụ đo lường, kiểm soát, điều chỉnh quá trình, giữ các đặc tính chất lượng trong giới hạn cho phép hay ở mức danh đònh, mong muốn mà không cần có sự điều khiển của con người thì gọi là hệ thống tự động kiểm soát. Trong phạm vi luận văn hệ thống kiểm soát là hệ thống kiểm tra hàm lượng dầu có trong nước thải lacanh. Nếu như hàm lượng dầu trong nước thải lacanh nhỏ hơn 15ppm thì cho phép nước thải lacanh xả ra ngoài biển còn ngược lại nếu vượt quá giới hạn cho phép 15ppm thì hệ thống sẽ điều khiển cơ cấu chấp hành mở van tự động xả lại két bẩn trên tàu và phát ra tín hiệu cảnh báo. Việc đọc dữ liệu và xử lý nó được thực hiện nhờ bộ phận cảm biến hồng ngoại rồi đưa tới mạch khuếch đại, tới mạch chuyển đổi AD, mạch vi xử lý sau đó đến mạch hiển thò số. Hệ thống tự động kiểm soát hàm lượng dầu mỏ trong nước thải lacanh đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trính bảo vệ sự ô nhiễm của biển cũng như bảo vệ sự sống của sinh vật biển, bởi vì hệ thống như một cơ quan đăng kiểm và từ trước tới nay cũng chưa có các hệ thống trang bò để xử lý nước thải này nếu có cũng chỉ là hình thức đối phó và giá thành đắt… Hình 2.2. Sơ đồ hệ thống kiểm soát Tóm lại: Mạch kiểm soát là mạch đo bao gồm các thiết bò đo ( trong đó kể cả cảm biến) cho phép xác đònh chính xác đại lượng cần đo (nồng độ dầu trong nước lacanh) trong những điều kiện tốt nhất có thể. đầu vào của mạch, cảm biến chòu tác động của đại lượng cần đo gây nên tín hiệu điện mang theo thông tin về đại lượng cần đo. đầu ra của mạch, tín hiệu điện đã qua xử lý được chuyển đổi sang dạng có thể đọc được trực tiếp giá trò cần tìm của đại lượng đo. Việc chuẩn hệ đo đảm bảo cho mỗi giá trò chỉ thò ở cảm biến ADC xử lý hiển thò đầu ra tương ứng với một giá trò của đại lượng đo tác động ở đầu vào của mạch. Dạng đơn giản của mạch đo bao gồm cảm biến, bộ phận biến đổi tín hiệu và thiết bò chỉ thò. Tuy nhiên, điều kiện đo trên thực tế thường do môi trường bao quanh đòi hỏi, đồng thời do sự cần thiết của việc khai thác tín hiệu, mạch đo thường bao gồm nhiều thành phần trong đó có các khối để tối ưu hoá việc thu thập dữ liệu và xử lý dữ liệu, thí dụ như mạch khuếch đại, bộ chuyển đổi tương tự số, bộ vi xử lý, các thiết bò hỗ trợ… dưới hình 2.3. Hình 2.3. sơ đồ mạch kiểm soát tổng quát Trong đó: 1 – Cảm biến, 2 - Mạch khuếch đại, 3 – Mạch chuyển đổi tương tự số, 4 - Mạch vi xử lý, 1 2 3 4 5 6 5 Maùch hieồn thũ soỏ, 6 Cụ caỏu chaỏp haứnh. . Chương 6 CƠ SỞ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM SOÁT NƯỚC THẢI LACANH TÀU CÁ 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN SẢN PHẨM DẦU MỎ TRONG NƯỚC THẢI LACANH. 2.1.1.Phương pháp. văn hệ thống kiểm soát là hệ thống kiểm tra hàm lượng dầu có trong nước thải lacanh. Nếu như hàm lượng dầu trong nước thải lacanh nhỏ hơn 15ppm thì cho phép nước thải lacanh xả ra ngoài biển. THUYẾT HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG KIỂM SOÁT Hệ thống tự động kiểm soát là hệ thống tập hợp các phần tử thực tế có mối quan hệ với nhau một cách có mục đích để thực hiện nhiệm vụ đo lường, kiểm soát, điều