Cảm biến lưu lượng pot

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Cảm biến lưu lượng
Giáo viên hướng dẫn Ts. Phùng Anh Tuấn
Nhóm 7 Phạm Minh Quân
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.
∆P=-
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
-Chỉ số đo của cảm biến là một hàm liên tục của chiều cao mức chất
lưu
Cảm biến lưu lượng