Cảm biến lưu lượng pot

Nội dung Lưu lượng và nguyên lý đo  Cảm biến đo vận tốc chất lưu  Cảm biến kiểu tuabin  Cảm biến kiểu điện từ  Cảm biến đo lưu lượng từ độ chênh áp  Cảm biến đo mức chất lưu  Cảm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Cảm biến lưu lượng

Giáo viên hướng dẫn Ts Phùng Anh Tuấn

Phạm Văn Hải Bùi Duy Tùng Nguyễn Phú Minh

Nội dung

 Lưu lượng và nguyên lý đo

 Cảm biến đo vận tốc chất lưu

 Cảm biến kiểu tuabin

 Cảm biến kiểu điện từ

 Cảm biến đo lưu lượng từ độ chênh áp

 Cảm biến đo mức chất lưu

 Cảm biến độ dẫn

 Cảm biến tụ điện

Lưu lượng và nguyên lý đo

 Khái niệm chung:

Lưu lượng chất lưu là lượng chất lưu chảy qua tiết diện ngang của ống trong một đơn vị thời gian

Lưu lượng tính theo thể tích :m3/s

Lưu lượng tính theo khối lượng: Kg/s

Lưu lượng tức thời:

Lưu lượng trung bình:

Lưu lượng và nguên lý đo

 Nguyên lý đo:

Đo vận tốc chất lưu chảy qua công tơ khi lưu lượng là hàm của vận tốc

Đo độ giảm áp qua tiết diện thu hẹp trên dòng chảy, lưu lượng là hàm phụ thuộc độ giảm áp

Đếm trực tiếp thể tích chất lưu chảy qua công tơ trong một khoảng thời gian xác định

Cảm biến đo vận tốc chất lưu

 Cảm biến kiểu tuabin

 Cấu tạo:

1)bộ chỉnh dòng ; 2)tuabin

3)bộ truyền động ;4)bộ đếm tốc

độ

 Nguyên lý làm việc:

Tốc độ công tơ: k-hệ số tryền động

n-tốc độ của công tơ w-tốc độ chất lưu

Cảm biến đo vận tốc chất lưu

• Lưu lượng chất lưu:

Q-lưu lượng chất lưu

F-tiết diện dòng chảy

-Đòng hồ đo lưu lượng dùng tuabin: dựa vào nguyên lí cảm ứng

điện từ.Khi tuabin quay dưới tác dụng của luồng chất lỏng, sẽ tạo ra

từ trường cảm ứng trong đồng hồ Từ trường này tạo thành những tín hiệu điện áp nhỏ (cỡ 10-20mV) Bộ chuyển đổi điện có thể tạo tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu số (tỉ lệ với lưu lượng môi chất qua ống

Cảm biến đo vận tốc chất lưu

 Ứng dụng: Các cảm biến lưu lượng kiểu tuabin có thể

được sử dụng với các chất lỏng và khí trong một giới hạn lưu lượng xác định trước

 Phạm vi đo: Khi đường kính tuabin: 50-300 mm thì phạm

vi đo: 50-300 m3/h

Cảm biến đo vận tốc chất lưu

 Cảm biến kiểu điện từ

 Cấu tạo:

-Ống kim loại làm bằng vật liệu không

từ tính, mặt trong phủ chất cách điện

- 2 điện cực

- Từ trường: 10-3 – 10-2 T

 Nguyên lý:

Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Đo Sđđ cảm ứng -> vận tốc, lưu lượng

Cảm biến đo vận tốc chất lưu

 Nguyên lý :

Công thức tính lưu lượng:

 Ứng dụng:

-đo lưu lượng chất lưu dẫn điện như kim loại nóng chảy khi vào lò đúc,lò cán thép

-Độ chính xác ~ 1%; vận tốc 0,6 -1 m/s

Cảm biến đo lưu lượng từ độ giảm áp

 Nguyên lý:

-Dụa vào mối quan hệ giữa tốc độ và độ chênh áp giữu 2 điểm đo: V=k

V: Vận tốc môi chất

k: hằng số bernoulli

Q=v.A =A.k

A: tiết diện mặt cắt ngang ống

Cảm biến đo lưu lượng từ độ giảm áp

Sơ đồ đo lưu lượng bằng độ chênh áp

Cảm biến đo lưu lương từ độ giảm áp

 Ưu điểm:

-Cấu tạo đơn giản,mạch đo độ chênh áp đơn giản,chi phí thấp

 Nhược điểm:

-độ chính xác không cao

 Ứng dụng:đo lưu lượng với áp suất thấp

Cảm biến đo mức chất lưu

 Mục đích và phương pháp đo:

Mục đích: xác định mức độ và khối lượng chất lưu trong bình chứa

Kiểu đo:

- Đo liên tục: biên độ hoặc tần số của tín hiệu đo cho biết thể tích chất lưu trong bình chứa

- Xác định ngưỡng: Cảm biến đưa tín hiệu dạng nhị phân cho biết tình trạng hiện tại mức ngưỡng có đạt hay không.

Các phương pháp đo:

- Phương pháp thủy tĩnh dùng biến đổi điện

- Phương pháp điện: dựa trên tính chất điện của chất lưu

- Phương pháp bức xạ: dựa trên tương tác giữa bức xạ và chất lưu

Cảm biến đo mức chất lưu

 Cảm biến độ dẫn

Chỉ dùng cho chất lưu dẫn điện s ~ 50μS; không có tính ăn mòn, không lẫn vẩn cách điện.

- Nguồn nuôi xoay chiều ~ 10V

- Dòng điện chạy giữa các điện cực tỉ lệ với chiều dài của điện cực bị ngập trong chất lưu.Độ lớn tín hiệu phụ thuộc vào độ dẫn của chất lưu

Cảm biến tụ điện

 Chất lỏng cách điện: Tụ điện dạng hai điện cực hình trụ nhúng trong chất lỏng hoặc một điện cực kết hợp với điện cực thứ 2 làthành bình

Chất lỏng dẫn điện: một điện cực bên ngoài phủ chất cách điện,lớp phủ đóng vai trò chất điện môi

e: hằng số điện môi chất lỏng e0: hằng số điện môi không khí H0: chiều cao phần không khí H: chiều cao mức chất lỏng R2: Bán kính trụ trong

R1: Bán kính ngoài (thành bình)

Sơ đồ đo cảm biến tụ điện

Click to edit Master text styles

Second level

Third level

Fourth level

Fifth level

Cảm biến đo mức chất lưu

Cảm biến thủy tĩnh

lưu

Cảm biến lưu lượng