Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.1 Tổng quan - Áp suất thông số quan trọng quy trình công nghệ, hệ thống thủy lực, hệ thống khí nén - Qua việc đo áp suất, ta xác định thông số khác quy trình công nghệ - Kiểm tra an toàn thiết bị - Kiểm tra điều khiển hoạt động máy móc thiết bị LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.2 Khái niệm - Áp suất: - Áp suất tĩnh: Như ta thấy, áp suất tĩnh không phụ thuộc vào hình dạng thể tích bình chứa  :khối lượng riêng [ kg/m 3] = .g, nước = 9,8kN/m3 Đo áp suất tĩnh tiến hành 02 phương pháp: - Đo áp suất chất lưu lấy qua lỗ khoan thành bình - Đo trực tiếp biến dạng thành bình i LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.2 Khái niệm - Trọng lượng riêng số chất thông thường: Đối với chất lưu chuyển động, áp suất chất lưu tổng áp suất tĩnh áp suất động - Áp suất động chất lưu chuyển động gây nên: cảm biến 1: đo áp suất tổng cảm biến 2: đo áp suất tĩnh LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.3 Đơn vị đo - Bảng chuyển đổi đơn vị áp suất: LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.3 Đơn vị đo - Bảng chuyển đổi đơn vị áp suất: Chân không tuyệt đối Áp suất khí Áp suất tuyệt đối Áp suất đo Áp suất chân không Chênh lệch áp suất LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.4 Phần tử đo áp suất Áp kế chữ U: Áp kế kiểu màng ngăn LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.4 Phần tử đo áp suất Áp kế kiểu màng ngăn Áp kế sử dụng lò xo ống Áp kế sử dụng ống Bourdon LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.4 Phần tử đo áp suất Áp kế kiểu màng ngăn Áp kế sử dụng ống Bourdon Độ võng tâm màng phẳng tác dụng áp suất tác dụng lên màng xác định theo công thức sau: Áp kế vi sai kiểu phao Khi đạt cân áp suất: Từ cân thể tích, ta có: Từ cân thể tích, ta có: LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.4 Phần tử đo áp suất Áp kế vi sai kiểu chuông Ta có độ dịch chuyển chuông là: Lấy tích phân giới hạn từ tới (p1-p2) nhận phương trình đặc tính tĩnh áp kế vi sai kiểu chuông: LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.4 Phần tử đo áp suất Áp kế dựa vào phần tử biến dạng (kiểu ống trụ) 5.6 CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT 5.6.5 Bộ phận chuyển đổi điện Bộ biến đổi đo áp suất kiểu điện cảm Nếu bỏ qua điện trở cuộn dây, từ thông tản tổn hao lõi từ độ từ cảm biến đổi xác định công thức sau: L: độ tự cảm biến đổi [Henry] S0,  = k.p: tiết diện chiều dài khe hở không khí 0 : độ từ thẩm không khí LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) 10 Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.8 BỘ CHUYỂN ĐỔI DIGITAL  ANALOG 42 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 BỘ PHÂN CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.1 Hệ thống thủy lực 43 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.2 Xylanh (Cylinders) Có nhiều loại xylanh sử dụng nhiều ứng dụng khác nhau: truyền động; tạo lực nén; gắp sản phẩm … 44 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.2 Xylanh (Cylinders) (a) Xy lanh hành trình đơn có đường dẫn dầu vào buồng; hành trình trở lò xo tự trọng lượng pittong thực (b) Xy lanh hành trình kép loại đầu trục (c) Xy lanh hành trình kép loại 02 đầu trục Chú thích: 1) Xylanh; 2) Trục tác động; 3) Đường ống dẫn dầu; 4) Pittông; 5) 45 &7) Zoong bịt kín; 6) Lò xo LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐyO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.3 Bơm thủy lực (pump) Có nhiều loại bơm thủy lực khác nhau: bơm bánh răng; bơm pittong; … a) Bơm piston b) Bơm bánh c) Bơm cánh gạt 46 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐyO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.3 Bơm thủy lực (pump) 47 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐyO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.3 Bơm thủy lực (pump) 48 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van (valve) Để điều khiển xy lanh để thực tác động, phải điều khiển van phân phối Điều khiển xy lanh ?? 49 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van (valve) Để điều khiển xy lanh để thực tác động, phải điều khiển van phân phối Van phân phối cửa, vị trí (2/2) Van phân phối cửa, vị trí (3/2) 50 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van (valve) Để điều khiển xy lanh để thực tác động, phải điều khiển van phân phối Van phân phối cửa, vị trí (2/2) 51 Van phân phối cửa, vị trí (4/3) LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van (valve) Để điều khiển xy lanh để thực tác động, phải điều khiển van phân phối 52 Van phân phối cửa, vị trí (4/3) LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van Van tiết lưu a) Van tiết lưu 02 chiều Van tràn a) Van tiết lưu 01 chiều 53 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.4 Van Van giảm áp 54 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.5 Solenoid Cuộn solenoid de thực tác động lên van thủy lực thay phải tác động lực Tác động tay Tác động LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) 55 Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5.9 CƠ CẤU CHẤP HÀNH (ACTUATORS) 5.9.6 Bể dầu (tank) 1) Động cơ; 2) Đường ống dầu (nén); 3) Bộ lọc; 4) Phía hút; 5) Vách ngăn; 6) Phía xả; 7) Đo mức dầu & nhiệt độ dầu; 8) Nắp đổ dầu & 56 thông khí; 9) Đường ống dầu LTA_ Đo lường & tự động hóa (2155147) ... tự động hóa (2 155 147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5. 7 BỘ CHUYỂN ĐỔI ANALOG  DIGITAL 29 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2 155 147) Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5. 7... hồ đo áp suất LTA_ Đo lường & tự động hóa (2 155 147) 27 Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5. 6 CẢM BIẾN ĐO MỨC 5. 6.7 Ứng dụng đo mức Bảng thông số loại phương pháp đo mức 28 LTA_ Đo lường. .. 15 Chương 5: ĐO LƯỜNG TRONG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA 5. 6 CẢM BIẾN ĐO MỨC 5. 6.6 Các phương pháp đo mức a) Đo mức trực tiếp Đo mức chất lỏng siêu âm 16 LTA_ Đo lường & tự động hóa (2 155 147) Chương 5: