Hệ thống rót chất lỏng vào thùng trong sản xuất

Chương 1: Giới thiệu về hệ thống chiết rót chất lỏng.
1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay việc ứng dụng khoa học – công nghệ vào lao động sản xuất là một
nhu cầu không thể thiếu. Nó quyết định việc tăng năng suất lao động, hạ giá thành
sản phẩm, giảm nhẹ sức lao động cho người lao động, nâng cao hiệu quả kinh tế,
chất lượng sản phẩm. Đối với một đất nước đang trong thời kì phát triển của sự
nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa như nước ta hiện nay, việc từng bước cơ
giới hóa hoạt động lao động sản xuất là rất quan trọng và là một việc làm hết sức
cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu sản xuất đó, nhóm chúng em đã chọn đề tài: “ Thiết
kế và chế tạo máy chiết rót bán tự động”, nhằm phục vụ việc chiết rót sản phẩm
cho các ngành sản xuất có nhu cầu. Và đây cũng chính là đề tài tốt nghiệp của
nhóm chúng em.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu:
Tính toán, thiết kế và chế tạo một hệ thông chiết rót sản phẩ lỏng bán tự động đảm
bảo các yêu cầu kỹ thuật(an toàn, chính xác, rễ sử dụng ) hiệu quả kinh tế (năng
xuất, giá thành sản phẩm )không độc hại ,không gây ôi nhiễm môi trường và phù
hợp với công nghệ sản xuất trong nước.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Các tài liệu ,sách, giáo trình có liên quan, tìm hiểu thực tế ở các cơ sở sản xuất
,các nhà máy,xí nghiệp
Các phương pháp tính toán,thiết kế chế tạo chi tiết hay cụm chi tiết theo nguyên lý
các thông số cơ bản.
1.4 Mục đích và phạm vi ứng dụng
Phân lượng sản phẩm lỏng bằng máy được phổ biến rộng rãi trong quá trình sản
xuất thực phẩm.khi phân lượng bằng máy thì cải tiến được điều kiện vệ sinh.
Đảm bảo được năng xuất cao và định lượng sản phẩm một cách chính xác.
Trong 3 phương pháp định lượng cơ bản trọng lượng,thể tích,mức thì 2 phương
pháp sau được sử dụng phổ biến.
Các yêu cầu nêu ra với hệ thống để rót sản phẩm thực phẩm chủ yếu là do những
tính chất vật lý của chúng quyết định (độ nhớt, độ bay hơi).ví dụ như bia ,sampanh
1

và các đồ uống có chứa không khí. Để giảm tổn thất khí cacbonic thì phải rót dưới
áp xuất cao ,cao hơn áp xuất khí quyển.
1.5 Mô tả hệ thống.
Hệ thống bao gồm:động cơ kéo băng tải, 2 nút khởi động và dừng hệ
thống.start,stop,bồn chúa chất lỏng cần rót, thùng rỗng được đẩy ra từ kho chứa
thùng, van 2 được điểu khiển để rót chất lỏng vào thùng,van 1 được điều khiển để
đưa chất lỏng vào bốn chứa.
Các thông số cần giám sát là mức chất lỏng trong bồn chứa và mức chất lỏng rót
vào thùng, vị trí các thùng trên băng tải.
Đối tượng điều khiển là động cơ băng tải,van 1,van 2,thiết bị đẩy thùng rỗng từ
kho ra băng tải.
Chương 2 Nội dung thưc hiện
2.1.Nguyên lý vận hành hệ thống
Khi bật nút stast động cơ kéo băng tải và thiết bị đẩy thùng rỗng hoạt động.
Thùng rỗng được đẩy từ kho vào băng tải, băng tải đưa thùng rỗng đến van 2. Van
2 được điều khiển rót chất lỏng vào thùng rỗng. Khi chất lỏng trong bồn chứa ở
dưới mức cho phép van 1 được điều khiển rót chất lỏng vào bồn chứa.
2.2.Các cảm biến có trong hệ thống
Các loại cảm biến cần sử dụng trong hệ thống chiết rót chất lỏng như:
• Cảm biến vị trí quang điện.
• Cảm biến lưu lượng siêu âm.
• Cảm biến tiệm cận loại điện dung.
2
2.3. Lựa chọn cảm biến và thiết bị
2.3.1.Cảm biến quang điện phản xạ gương.
Cấu tạo:
+ Bộ phát sáng: -Thường dùng đèn LED: LED hồng ngoại, LED đỏ, LED
lazer
- Ánh sáng được phát ra theo xung.
+ Bộ thu sáng: - Thường dùng Phototransistor.

- Cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ.
+ Mạch tín hiệu ra: Chuyển tín hiệu tỉ lệ từ bộ thu sáng thành tín hiệu
ON/OFF được khuếch đại.
Ưu nhược điểm:
+ Ưu điểm: giá thành thấp, dễ lắp đặt và hiệu chỉnh, tin cậy.
+ Nhược điểm: khoảng cách lặp đặt ngắn, vẫn cần 2 điểm lắp đặt cảm
biến và gương.
2.3.2. Cảm biến tiệm cận điện dung.
Cấu tạo: - Là loại cảm ứng sử dụng trường tĩnh điện để phát hiện vật thể dẫn
điện hoặc không dẫn điện.
-Cảm biến sử dụng vật thể dẫn điện hoặc không dẫn điện như một cực
của tụ điện. Vật thể càng dần cảm biến thì dung lượng của tụ điện càng cao.
-Bên trong cảm biến có mạch dùng nguồn DC tạo dao động cho cảm
biến. Cảm biến này sẽ đưa ra 1 dòng điện tỉ lệ với khoảng cách 2 tấm cực.
Như vậy cảm biến tiệm cận sẽ có 2 trạng thái :
ON (khi có vật dẫn điện hoặc không dẫn điện xuất hiện) OFF (khi
không có vật xuất hiện).
3
+ Ưu nhược điểm :
-Ưu điểm : +Phát hiện được mọi vật liệu
+Ổn định và tốc độ cao
+Độ phân giải tốt
+Giá thấp
-Nhược điểm: +Ảnh hưởng bởi nhiệt đọ và độ ẩm
+Khó thiết kế
+Độ tuyến tính không cao
+Không chính sáng bằng cảm biến loại cảm ứng
2.3.3 Cảm biến siêu âm đo lưu lượng chất lỏng.
Cấu tạo: Siêu âm là sóng cơ học có tần số lớn hơn tần sô âm thanh nghe thấy(trên
20kHz).Thính giác của con người rất nhạy cảm với dải tần số từ âm trầm (vài chục

Hz) đến dải tần số cao (gần 20kHz).
Cảm biến siêu âm sử dụng nguyên lý phản xạ sóng siêu âm.
Cảm biến gồm 2 phần :phần phát ra sóng siêu âm và phần thu sóng siêu
âm phản xạ về.
Ưu,nhược điểm :-Ưu điểm :+Đo được khoảng cách của vật di chuyển
+Ít ảnh hưởng bởi vật liệu và bề mặt
+Không ảnh hưởng bởi màu sắc
+Tín hiệu đáp ứng tuyến tính với khoảng cách
+Có thể phát hiện vật nhỏ ở khoảng cách xa
-Nhược điểm : +Sóng phản hồi chịu ảnh hưởng của sóng âm
thanh tạp âm
+Cần 1 khoảng thời gian sau mỗi lần sóng phát đi
4
để sẵn sàng nhận sóng phản hồi chậm hơn cảm biến khác
+Khó phát hiện vật có mật độ vật chất thấp ở
khoảng cách xa.
2.4. Thiết kế tính toán và lắp đặt.
2.4.1. Thiết kế tính toán.
Theo yêu cầu của đề tài ta cần rót chất lòng vào thùng rỗng cao 0,5 m nhờ một
hệ thống băng chuyền vận chuyển thùng rỗng và có một bồn chứa chất lỏng cần rót
vào thùng rỗng. Ngoài ra còn có hệ thống đẩy thùng rỗng để chứa chất lỏng.
Đầu tiên ta thiết kế hệ thống đẩy thùng rỗng xuống băng chuyền:Khi ấn nút Start
thì động cơ của băng chuyền bắt đầu hoạt động. Cảm biến có tín hiệu vào thì vị trí
của thùng rỗng bị thiếu sẽ đẩy một thùng rỗng khác xuống từ kho chứa thùng nhờ 1
cảm biến. Khi thùng rỗng đến vị trí của bồn chứa thì cảm biến sẽ phát tín hiệu ra và
dừng lại. Khi thùng chất lỏng đã đủ lượng yêu cầu thì cảm biến ở Van xả phát tín
hiệu ra động cơ băng chuyền lại tiếp tục chạy. Khi cần dừng hệ thông ấn nút Stop
thì sẽ dừng hệ thống động cơ và cảm biến và hệ thống sẽ tạm ngưng hoạt động.
Tiếp theo là hệ thống rót chất lỏng: Cần xác định lượng chất lỏng có thể chứa ở
trong bồn và thùng chứa. Ở đây thùng chứa cao 0,5m và bồn chứa cao 2m. GS

thùng chứa chất lỏng chỉ chứa cao đến 0,45m và bồn chứa chỉ chứa đến 1,9m. Ta
cần có hệ thống khi băng chuyền dừng sẽ nhận được tín hiệu vào cần xả chất lỏng
từ Van2 và xả chất lỏng chỉ cao đến 0,45m của thùng rỗng. Khi bồn chứa còn quá
ít chất lỏng( cho rằng chất lỏng còn dưới 0,5m để tránh tình trạng Van1 không xả
kịp so với Van2) ta cũng cần 1 hệ thông bù thêm chất lỏng vào bồn chứa nhờ thông
báo vào cảm biến ở Van1 và sẽ có 1 cảm biến để nhận biết chất lỏng đã đạt đến
1,9m và phát tính hiệu ra cho cảm biến ở Van1 và Van1 sẽ đóng lại.
2.4.2. Lắp đặt.
Lắp một cảm biến quang điện phản xạ gương ở dưới kho chứa thùng rỗng(CB1).
Khi cảm biến nhận thấy không thu được ánh sáng từ bộ phát sáng thì nhận tín hiệu
vào do có vật cản và không cho đẩy thùng rỗng xuống và ngược lại nếu thu được
ánh sáng từ bộ phát sáng thì cho đẩy thùng xuống do không còn thùng nào ở đấy
nữa.
5
Lắp một cảm biến tiệm cận điện dung ở vị trí bồn chứa để xả chất lỏng(CB2).
Khi thùng chứa đi qua CB2, cảm biến sẽ bật do nhận đc tín hiệu và làm tạm ngừng
động cơ băng tải và cảm biến siêu âm đo lưu lượng chất lỏng ở Van2(CB3) sẽ nhận
đc tín hiệu từ CB2 nên xả Van2 cho đến khi đạt yêu cầu thì phát tín hiệu ra làm cho
động cơ tiếp tục hoạt động.
Ở trên bồn chứa ta lắp 2 cảm biến tiệm cận điện dung bên ngoài bồn(CB4 và
CB5) để phát hiện mức nước của chất lỏng. Khi chất lỏng còn dưới 0,5 m trong
bồn chứa CB4 nhận tín hiệu vào và phát tín hiệu ra cho cảm biến siêu âm đo lưu
lượng chất lỏng ở Van1(CB6) xả ra cho đến khi CB5 nhận tín hiệu chất lỏng đã đạt
đến 1,9m sẽ phát tín hiệu ra cho CB6 đóng Van1 lại.
Chương 3. Kết luận.
3.1 Kết quả đạt được
Từ kiến thức của ôn đo lường cảm biến và một số bộ môn khác chúng em đã
nghiên cứu đề tài chiết rót chất lỏng tự đông. Hệ thống chiết rót chất lỏng tự động
sử dụng các cảm biến,role công tác tơ,tạo ra một hệ thống rót tự động mà người
vận hành dễ dàng điều khiển hệ thống.

3.2 Các hạn chế khi thực hiện
Do kiến thức còn hạn chế và thiếu kiến thức thực tế nên hệ thống chiết rót của
chúng em còn thiếu độ chính xác cồng kềnh và không nêu cao được vấn đề kinh
tế.Bên cạnh đó còn chưa cụ thể hóa được bài toán và áp dụng thực tế.
3.3 Biện pháp khác phục
-tính toán và lưa chọn thiết bị hệ thống phù hợp tránh lãng phí
- có thể sử dụng PLC (điều khiển logic khả trình) để độ chính xác cao hơn
- trau dồi kiến thức thực tế và chuyên môn.
6
Chương 4. Bản dịch tài liệu cảm biến.
4.1. Bản tài liệu lí thuyết.
4.1.1.Dòng chảy và mức độ cảm biến
Cảm biến lưu lượng được dùng nhiều trong giám sát và ứng dụng điều khiển, để đo
lường cả không khí và dòng chảy chất lỏng. Có nhiều cách xác định dòng
chảy( khối lượng dòng chảy, lưu lượng dòng chảy, lớp dòng chảy, dòng xoáy).
Thường số lượng của một chất lỏng( khối lượng chất lỏng) là quan trọng nhất, và
nếu mật độ chất lỏng là không đổi, đo lưu lượng chất lỏng là một sự thay thế hữu
ích nói chung là dễ hơn để thực hiện. Có nhiều công nghệ và các loại cảm biến
đáng tin cậy sử dụng cho mục đích này. Một vài công nghệ đã được áp dụng cho cả
không khí và đo lường dòng chảy chất lỏng, nguyên tắc hoạt động của chúng dữ
đúng ở cả hai ứng dụng. Các công nghệ khác cho phép đo dòng không khí hoặc
dòng chất lỏng riêng. Ở chương này chúng ta sẽ thảo luận một số trong những phổ
biến nhất được sử dụng kĩ thuật đo cả dòng không khí và dòng chất lỏng. Bổ sung
cho đo dòng chảy là đo mức. Cùng nhau sử dụng, dòng chảy và mức độ cảm biến
trả lời câu hỏi cơ bản bao nhiêu trong những thí nghiệm và các ngành công ngiệp
trên toàn thế giới. Cả quy trình đo lẫn phân chia sự khác biệt khá phức tạp.
4.1.2: Phương pháp đo dòng chảy
Lưu lượng dòng chảy thường thu được bởi lần đo đầu tiên vận tốc của một chất
lỏng trong một ống dẫn, hoặc cơ cấu khác và mở rộng với diện tích mặt cắt ngang
được biết đến tại thời điểm đo. Phương pháp đo dòng chảy không khí bao gồm

máy đo gió nhiệt, các hệ thống đo áp lực vi sai, và bộ cảm biến tạp xoáy. Phương
pháp được sử dụng đo dòng chất lỏng gồm hệ thống đo áp lực vi sai, cảm biến lớp
xoáy, cảm biến đo dòng dịch chuyển, cảm biến dòng chảy trên tuabin, cảm biến
dòng từ và cảm biến dòng siêu âm.
Máy đo gió nhiệt
Máy đo gió nhiệt( hoặc dây nóng) sử dụng nguyên tắc lựơng nhiệt lấy ra từ một
nguồn cảm biến nhiệt bởi một dòng chảy chất lỏng có thể liên quan đến vận tốc
của chất lỏng. Các cảm biến này thường sử dụng thứ hai, nhóm cảm biến nhiệt bù
7
đắp cho các biến thể ở nhiệt độ không khí.Cảm biến dây nóng có sẵn như tiếp điểm
dụng cụ duy nhất cho mục đích thử ngiệm hoặc mảng đa điểm cho lắp đặt hệ cố
định.
4.2. Bản tài liệu sử dụng cảm biến
4.2.1. Các loại cảm biến đo chất lỏng
Như đã nói ở trên mức cảm biến có liên quan chặt chẽ đến dòng chảy cảm biến.
Các ứng dụng phổ biến nhất cho mức cảm biến là đo bể chứa và kiểm soát hoạt
động. Một số công nghệ mức cảm biến hiện đang có sẵn, bao gồm áp suất thủy
tĩnh, siêu âm, tấn số vô tuyến điện dung, bộ chuyển đổi từ giảo và hệ thống đo
rada.
4.2.2. Thủy tĩnh
Mức độ đo lường sử dụng áp suất thủy tĩnh vi sai được dựa trên nguyên tắc sự
chênh lệch áp suất thủy tĩnh giữa phần trên và đáy của cột chất lỏng liên quan đến
mật độ chất lỏng và chiều cao của cột. Chuyền áp có được là do cấu hình từ các
ứng dụng giám mức độ. Các công cụ áp suất cũng có thể được đặt ở xa. Tuy nhiên
điều này đòi hỏi tiêu chuẩn của máy phát để phù hợp cho sự chênh lệch độ cao
giữa bộ cảm biến và mức độ đo được.
Các máy đo mức độ thủy tĩnh loại bọt đã được phát triển để sử dụng cho áp suất
khí quyển bể ngầm, các thùng đựng nước thải và bình xăng và các ứng dụng khác
không thể có máy phát không thể có một máy phát được gắn cảm biến hoặc dễ bị
hư. Hệ thống bọt chảy một lượng nhỏ của không khí lén hoặc loại ga khác thông

qua một ống ngập tron chất lỏng với một lối thoát hoặc thấp hơn mức chất lỏng
theo dõi hấp nhất. Tỉ lệ dòng chảy của không khí và kết quả áp suất không đáng kể
tại bất kì thời điểm trong ống xấp xỉ bằng thủy tĩnh ban đầu của chất lỏng trong
bình.
Tính chính xác của mức thủy tĩnh liên quan đến độ chính xác của cảm biến được
dùng.
Máy áp suất vi sai thông minh có thể được điều chỉnh để đo mức độ và được sử
dụng trong ngành công ngiệp, sản suất phổ biến về công nghệ cảm biến này. Máy
chuyển động thông minh và tín hiệu 4-20mA được sử dụng để giao tiếp đến/ từ hệ
8
thống điều khiển phân tán từ xa( DCSs), bộ điều khiển logic lập trình(PLCs) và hệ
thống điều khiển khác. Sự kiểm tra bình thủy tĩnh là một ứng dụng mới nổi được
sử để đo chính xác sự còn lại của chất lỏng và theo dõi sự thay đổi bình. Các phép
đo mức độ có thể được nối mạng số trong truy cập máy tính từ xa.
4.2.3. Siêu âm
Cảm biến mức độ siêu âm phát ra sóng âm thanh, và các bề mặt chất lỏng phản ánh
các sóng âm thanh trở lại nguồn. Thời gian vân chuyển tỉ lệ thuận với khoảng cách
giữa các bề mặt chất lỏng và máy phát. Các cảm biến này là lí tưởng cho mức độ
cảm biến không tiếp xúc chất lỏng rất nhớt như dầu, cao su và bùn. Thực tế, có
những hạn chế của phương pháp này, trong đó bao gồm:
*Bọt tràn bề mặt có thể hấp thụ âm thanh
*Tốc độ của âm thanh thay đổi theo nhiệt độ
*Bất ổn có thể gây ra đọc không chính xác
4.2.4. Điện dung RF
Máy phát điện dung làm việc trên nguyên tắc một mạch điện dung có thể hình
thành giữa máy dò và thành mạch. Điện dung thay đổi với sự thay đổi mực nước,
bởi vì tất cả các chất lỏng thông thường có một hằng số điện môi cao hơn so với
không khí. Thăm dò kết nối với một máy phát RF gắn bên ngoài bể chứa. Bộ
truyền đo lường mức độ có thể dưới nhiều hình thức khác nhau,và các công cụ
nhận được là một máy tính,một máy ghi biểu đồ,một hệ thống điều khiển phân

tán(DCS),một bộ điều khiển lập trình(PLC),vv. Các cảm biến này tác dụng ở cảm
nhận ở mức độ của nhiều các dung dịch nước, chất lỏng hữu cơ và bùn, và chất
lỏng hóa học như vôi sống. Có hai vật dò cảm biến máy phát điện dung có thể
thường dùng với nghĩa tiếp xúc giữa hai chất lỏng có hằng số điện môi rất khác
nhau. Các nguồn cảm biến này gập ghềnh, dễ sử dụng, không chứa phần chuyển
động, và đơn giản để lau sạch. Chúng có thể được thiết kế cho nhiệt độ rất cao và
các ứng dụng áp suất.
Có các sự thay đổi của hệ thống RF cơ bản được gọi là trở kháng RF và dẫn nạp
RF( trở kháng là tổng sung đối của lưu lượng dòng ở AC hoặc mạch RF; dẫn nạp
là tương phản của trở kháng và đo lưu lượng dòng ở một mạch dễ dàng như thế
9
nào). Các công nghệ này thường phát triển nhiều trên phương pháp điện dung RF
cơ bản, bao gồm độ tin cậy tốt hơn và phạm vi rộng của các ứng dụng.
4.2.5. Từ giảo
Máy phát cấp từ giảo dựa trên nguyên tắc một từ trường bên ngoài có thể được sử
dụng để gây ra sự phản ánh của một sóng điện từ trong ống dẫn sóng được xây
dựng bằng vật liệu từ giảo. Máy dò gồm có ba bộ phận đồng tâm. Các thành viên
ngoài cùng là một ống bảo vệ bên ngoài. Bên trong các đường ống bên ngoài là
ống dẫn sóng, mà là một yếu tố hình thành xây dựng bằng một vật liệu từ giảo.
Một xung dòng tra hỏi thấp được tạo ra ở bộ truyền điện và truyền xuống ống dẫn
sóng, nơi tạo một trường điện từ dọc theo chiều dài của ống dẫn sóng. Khi trường
điện từ này tương tác với từ trường của nam châm vĩnh cửu gắn kết ở bên trong
phao, một sung biến dạng xoáy, hoặc ống dẫn xoáy, kết quả. Ống dẫn xoáy này
xóa một sung trở lại. Thời gian giữa thời điểm bắt đầu sung từ giảo và xóa sung trở
lại được sử dụng để đo mức với mức độ cao của độ chính xác và độ tin cậy. Trong
mười năm qua sóng cực ngắn hoặc công nghệ radar dùng cho đo mức đã trở nên
phổ biến. Đây là phần thay đổi nhanh chóng. Trước đây công nghệ này chỉ dung ở
các ứng dụng có độ chính xác cao, nhưng sự phát triển của công nghệ mới và sản
suất hang loạt đẵ làm cho radar trở nên chi phí hợp lí cho các ứng dụng khác.
4.2.6. Mức cảm biến sóng cực ngắn radar

Tất cả các loại của đo mức radar được sử dụng trên nguyên tắc cơ bản bắn sóng
cực ngắn đi xuống từ một cảm biến nằm ở trên đầu của bình hoặc các lọ khác;một
phần năng lượng phản ánh quay lại cảm biến từ bề mặt của vật được đo thời gian
truyền của tín hiệu dung để đo mức độ.
Mức độ đo rada có thể được quyết định trong hai vùng rộng:thông qua rada không
khí và ống dẫn sóng radar(GWR),cũng được gọ là xung cực ngắn
radar(MIR).Thông qua radar không khí có thể tiếp tục được chia thành hai loại …
thời gian truyền sóng xung và sóng liên tục điều chế tần số (FMCW).Mặc dù cả hai
10
sử dụng tín hiệu sóng cực ngắn bắn vào không gian hơi trên vật được đo lường,tín
hiệu quay lại đươc xử lí,thao tác và kết quả tính toán khoảng cách là khác nhau.
4.2.7. GWR
Không giống như hệ thống radar không khí,GWR là một công nghệ xâm lấn.Nó
xuất hiện giống công nghệ cảm biến RF dẫn vào nhưng nó không có khả năng đối
phó với áp suất xấu,nhiệt độ hoặc sơn sản phẩm. Năng lượng xung của điện từ
được phát ra từ bộ truyền xuống ống dẫn sóng(cáp hoặc thanh).Khi tín hiệu tìm
kiếm một điểm nơi xảy rat hay đổi hằng số điện môi,thường tại bề mặt của đối
tượng,vài tín hiệu này phản ánh trở lại.Sự gắn kết của phản ánh tín hiệu do đó tỉ lệ
với sự hênh lệch của hằng số điện môi giữa ống dẫn sóng và đối tượng. Trong ngắn
hạn,các chất có điện môi /dẫn cao hơn cung cấp tín hiệu trở lại mạnh mẽ.
Tự đo lường mức độ là một chức năng của thời gian từ khi tín hiệu điện được phát
ra đến thời gian mà lúc kết quả nhận được dồn lại đã nhận được.Công nghệ radar
này thường quy vào như radar phản ánh miền thời gian.Sự truyền của tín hiệu dọc
theo đương ống dẫn đã loại bo những tín hiệu lỗi và giúp giảm thiểu mất tín hiệu
do bụi hoặc hơi.Cũng như, hoạt động có thể ở ứng dụng với sự thay đổi độ ẩm
không gian hơi hoặc biến động sản xuất hằng số điện môi.Tuy nhiên,lưu ý rằng
giống như tất cả kiểu đo radar ,vật liệu điện môi thấp có thể ây ra nhiều vấn
đề.Ngoài ra,ống dẫn có thể bị hư hỏng hoặc bị ăn mòn.
Các hệ thống có sẵn với cả ống dẫn sóng đơn hoặc đôi,đang phụ thuộc vào ứng
dụng.Hệ thống ống dẫn sóng đôi có xu hướng cung cấp phần nào lớn hơn sự linh

hoạt va phù hợp cho giao diện đo lường,các vật liệu có điện môi thấp,hoặc nơi bọt
xuất hiện.Vị trí của một bề mặt chất lỏng được đo bằng cách sử dụng một phần của
xung điện tù ban đầu không đựơc phản ánh bởi bề mặt của giai đoạn trên.Năng
lượng này tiếp tục đi xuống ống dẫn cho đến hki nó gặp chất lỏng-bề mặt chất lỏng
và một tỉ lệ phần trăm của nó phản ánh ại hướng đo.Hằng số điện môi của giai
đoạn trên đã được biết đo chính xác để thực hiện,kể từ khi thiết bị điện tử đo phả
11
bù đắp ho sự thay đổi dẫn đến tác động của các xung điện thông qua các giai đoạn
trên,vì nó sẽ khác so với tốc độ thông qua không khí.
4.2.8. Radar không khí có luồng dẫn
Xung radar,hoặc xung thời gian truyền,giống phương pháp siêu âm của mức độ
đo.Xung radar là nhằm vào bề mặt của đối tượng được đo à thờ gian xung quay lại
được dùng để tìm mức độ.Phá này sử dụng điện năng thấp hơn FMCW vvaf hiệu
suất của nó có thể bj ảnh hưởng bởi bọt,chướng ngại vật ở trong lọ và vật liệu điện
môi thấp.
Các hệ thống FMCW không xâm lấn và tiếp tục hát ra một tín hiệu tần số quét.Ở
loại công nghẹ radar này,khoảng cách được suy ra từ sự khác nhau của tần số giữa
truyền và nhận tín hiệu tại bất kì thời điểm nào.Mặc dù kĩ huật này cung cấp một
phép đo suy luận,nó có thể cực kì chính xác.Mức độ xử lí tín hiệu liên quan với
đồng hồ đo radar FMCW,và kết quả yêu cầu điện năng có nghĩa là thiết bị đo hai
dây của loại hình này chỉ thích hợp cho các ứng dụng đơn giản,vớ hầu hết các ứng
dụng đòi hỏi các thiết bị đo bốn dây.
Chọn một loại ăng-ten thích hợp và kích cỡ là một yếu tố quan trọng cho việc đạt
được chùm tia hội tụ và phản hồi trở lại đầy đủ.Cả ăng-ten hình nón và chảo
parabol đều được sử dụng cho các kĩ thuật thông qua không khí.Ăng-ten hình nón
có xu hướng giữ những tín hiệu ở con đường hẹp hơn trong khi các chảo ăng-ten
có xu hướng tạo ra một đường dẫn tín hiệu rộng hơn.Các yếu tố như bọt trong
bể,các chướng ngại vật,và hỗn loạn có thể ảnh hưởng đến các lọai ăng-ten và việc
lựa chọn kích thước.
Lựa chọn mức độ công nghệ cảm biến

Khi chọn một phương pháp cho bất kì ứng dụng riêng biệt nào, nhiều yếu tố ngoài
chi phí ban đầu phải xem xét. Các yếu tố quan trọng nhất là sản xuất cảm biến cần
biết về các ứng dụng mức độ là:
+ Tên và đặc điểm được đo, như chất rắn, chất lỏng, bùn, bột hoặc dạng hạt. Hằng
12
số điện môi K có tầm quan trọng riêng, cũng như độ nhớt,mật độ, độ dẫn điện, độ
đặc (dầu, nước…)
+ Xử lý thông tin, như áp suất và nhiệt độ, độ bất thường và bình chứa hoặc thành
chất liệu.
+ Yêu cầu nhân lực
+ Phần chính của thành chứa chất liệu để đo (bể chứa, sự cách li nước, thùng…),
kích thước và dạng của nó, và vị trí của vật cản.
4.3. Tiêu chuẩn áp dụng
Nhóm dòng chất lỏng NIST
Sự cài đặt, bảo trì, và các tiêu chuẩn phổ biến của ngành công nghiệp Mỹ
cho lưu lượng chất lỏng và đo lưu lượng của chất lỏng.
Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế
Sự thiết lập các tiêu chuẩn quốc tế cho quá trình điều khiển và lưu lượng kế.
API hướng dẫn đo lường dầu khí,chương 3.1A, “hướng dẫn đo dầu khí và sản xuất
dầu khí”. Thông thường sự có mặt của tiêu chuẩn Mỹ hướng dẫn cho mức độ đo
của
13
Mục lục:
Tên mục. Trang
Chương 1: Giới thiệu về hệ thống chiết rót chất lỏng 2
1.1. Đặt vấn đề 2
1.2. Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3. Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Mục đích và phạm vi ứng dụng 2
1.5 Mô tả hệ thống 3

Chương 2 Nội dung thưc hiện 3
2.1.Nguyên lý vận hành hệ thống 3
2.2.Các cảm biến có trong hệ thống 3
2.3. Lựa chọn cảm biến và thiết bị 4
2.3.1.Cảm biến quang điện phản xạ gương 4
2.3.2. Cảm biến tiệm cận điện dung 4
2.3.3 Cảm biến siêu âm đo lưu lượng chất lỏng 5
2.4. Thiết kế tính toán và lắp đặt 6
2.4.1. Thiết kế tính toán 6
2.4.2. Lắp đặt 6
Chương 3. Kết luận 7
3.1 Kết quả đạt được 7
3.2 Các hạn chế khi thực hiện 7
3.3 Biện pháp khác phục 7
Chương 4. Bản dịch tài liệu cảm biến 8
4.1. Bản tài liệu lí thuyết 8
14
Tên mục Trang
4.1.1.Dòng chảy và mức độ cảm biến 8
4.1.2: Phương pháp đo dòng chảy 8
4.2. Bản tài liệu sử dụng cảm biến 9
4.2.1. Các loại cảm biến đo chất lỏng 9
4.2.2. Thủy tĩnh 9
4.2.3. Siêu âm 10
4.2.4. Điện dung RF 10
4.2.5. Từ giảo 11
4.2.6. Mức cảm biến sóng cực ngắn radar 11
4.2.7. GWR 12
4.2.8. Radar không khí có luồng dẫn 13
4.3. Tiêu chuẩn áp dụng 14

15
16