Giáo Trình Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường Nghề Sửa Chữa Thiết Bị Tự Động Hóa Cao Đẳng

Giáo trình về hiệu chuẩn thiết bị đo lường nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa cao đẳng, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao.

• Tác giả: Nguyễn Xuân Thịnh
• Trường học: Trường Cao Đẳng Dầu Khí
• Chuyên ngành: Sửa Chữa Thiết Bị Tự Động Hóa
• Đề tài: Giáo Trình Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Bà Rịa - Vũng Tàu

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG
• 1.1. Xác định các công việc hiệu chuẩn
• 1.2. Tín hiệu vào hoặc nguồn vào
• 1.3. Tín hiệu hoặc nguồn ra
• 1.4. Các khái niệm về hiệu chuẩn
• 1.5. Quá trình hiệu chuẩn
• 1.6. Phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm
• 2. BÀI 2: HIỆU CHUẨN CÁC THIẾT BỊ KIỂU KHÍ NÉN VÀ KIỂU TƯƠNG TỰ
• 2.1. Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu khí nén
• 2.1.1. Thiết bị hiệu chuẩn đa năng kiểu khí nén
• 2.1.2. Transmitter áp suất chênh kiểu khí nén
• 2.1.3. Nguyên lý hoạt động
• 2.1.4. Tổng quan quy trình hiệu chuẩn thiết bị kiểu khí nén
• 2.2. Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu tương tự
• 2.2.1. Thiết bị hiệu chuẩn đa năng kiểu tương tự
• 2.2.2. Transmitter áp suất chênh kiểu tương tự
• 2.2.3. Áp suất thủy tĩnh
• 2.2.4. Đo mức bồn hở
• 2.2.5. Đo mức bồn kín có áp suất
• 2.2.6. Zero và Span của Rosemount 1151
• 2.2.7. Transmitter nhiệt độ với ngõ ra tương tự
• 3. BÀI 3: TRANSMITTER THÔNG MINH
• 3.1. Giao thức HART
• 3.2. Hiệu chuẩn các thiết bị HART
• 3.2.1. Tóm tắt cấu trúc bên trong của thiết bị HART
• 3.2.5. Hiệu chuẩn Transmitter áp suất thông minh kiểu HART
• 3.2.6. Các lưu ý khi kiểm tra và hiệu chuẩn
• 4. BÀI 4: TRANSDUCER VÀ BỘ ĐỊNH VỊ VAN
• 4.1. Bộ định vị van
• 4.1.1. Bộ định vị kiểu khí nén và kiểu điện-khí nén
• 4.1.2. Bộ định vị thông minh (bộ điều khiển van kỹ thuật số)
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường

Giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa cao đẳng được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên. Nội dung giáo trình bao gồm các phương pháp hiệu chuẩn, quy trình thực hiện và các thiết bị đo lường thường gặp. Mục tiêu chính là giúp sinh viên nắm vững quy trình hiệu chuẩn và ứng dụng thực tiễn trong ngành tự động hóa.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa của giáo trình

Giáo trình này nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về hiệu chuẩn thiết bị đo lường, từ đó nâng cao khả năng làm việc trong lĩnh vực tự động hóa.

1.2. Cấu trúc nội dung giáo trình

Nội dung giáo trình được chia thành 4 bài học chính, mỗi bài tập trung vào một khía cạnh khác nhau của hiệu chuẩn thiết bị đo lường.

II. Vấn đề và thách thức trong hiệu chuẩn thiết bị đo lường

Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là một công việc quan trọng nhưng cũng đầy thách thức. Các thiết bị đo lường cần phải được hiệu chuẩn chính xác để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy trong quá trình hoạt động. Những thách thức này bao gồm việc lựa chọn phương pháp hiệu chuẩn phù hợp và đảm bảo thiết bị luôn hoạt động trong giới hạn cho phép.

2.1. Các vấn đề thường gặp trong hiệu chuẩn

Một số vấn đề phổ biến bao gồm sai số trong quá trình hiệu chuẩn, thiết bị không đạt tiêu chuẩn và thiếu thiết bị hỗ trợ.

2.2. Tầm quan trọng của việc hiệu chuẩn định kỳ

Việc thực hiện hiệu chuẩn định kỳ giúp đảm bảo thiết bị luôn hoạt động chính xác và giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất.

III. Phương pháp hiệu chuẩn thiết bị đo lường hiệu quả

Có nhiều phương pháp hiệu chuẩn khác nhau được áp dụng cho các loại thiết bị đo lường khác nhau. Phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm là một trong những phương pháp phổ biến nhất, giúp đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình đo lường.

3.1. Hiệu chuẩn 5 điểm

Phương pháp này bao gồm việc kiểm tra và thiết lập mức ngõ ra tại 5 điểm khác nhau, từ đó đảm bảo tính chính xác của thiết bị.

3.2. Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu khí nén

Các thiết bị kiểu khí nén yêu cầu quy trình hiệu chuẩn riêng biệt để đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình hiệu chuẩn

Giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên áp dụng vào thực tiễn. Các bài học thực hành giúp sinh viên làm quen với các thiết bị và quy trình hiệu chuẩn thực tế.

4.1. Thực hành hiệu chuẩn thiết bị

Sinh viên sẽ được thực hành hiệu chuẩn trên các thiết bị thực tế, từ đó nâng cao kỹ năng và sự tự tin trong công việc.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng giáo trình này giúp cải thiện đáng kể hiệu suất làm việc của sinh viên trong ngành tự động hóa.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình hiệu chuẩn

Giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa cao đẳng là một tài liệu quan trọng, giúp sinh viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết. Tương lai của giáo trình này sẽ tiếp tục được cải tiến để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp.

5.1. Định hướng phát triển giáo trình

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phản ánh những thay đổi trong công nghệ và yêu cầu của ngành.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình này không chỉ là tài liệu học tập mà còn là nền tảng cho sự phát triển nghề nghiệp của sinh viên trong lĩnh vực tự động hóa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG NGHỀ: SỬA CHỮA THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG HÓA TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số:216/QĐ-CĐDK ngày 01 tháng 03 năm 2022 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Hiệu chuẩn thiết bị đo lường được dịch và biên soạn dành cho sinh viên hệ trung cấp và cao đẳng nghề Sửa chữa thiết bị tự động hóa (SCTBTĐH) của Trường Cao Đẳng Dầu Khí và thuộc môn học chuyên ngành. Các sinh viên nghề SCTBTĐH trước khi học môn học này cần hoàn thành môn học Thiết bị đo lường.

Nội dung của giáo trình gồm 04 bài: Bài 1: Hiệu chuẩn thiết bị đo lường Bài 2: Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu khí nén và kiểu tương tự Bài 3: Transmitter thông minh Bài 4: Transducer và bộ định vị van Tác giả chân thành gửi lời cám ơn đến các đồng nghiệp Tổ Kĩ Thuật Điện và Tự Động Hóa đã giúp tác giả hoàn thiện giáo trình này. Tuy đã nỗ lực nhiều, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận được sự kiến đóng góp để lần ban hành tiếp theo được hoàn thiện hơn. Chân thành cảm ơn. Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 03 năm 2022 Tham gia biên soạn 1.

Nguyễn Xuân Thịnh - Chủ biên 2. Phạm Thị Thu Hường 4. Tô Minh Dần MỤC LỤC 1 BÀI 1: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG .1 Xác định các công việc hiệu chuẩn .1 Tín hiệu vào hoặc nguồn vào .2 Tín hiệu hoặc nguồn ra .3 Các khái niệm về hiệu chuẩn .4 Quá trình hiệu chuẩn .2 Phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm. 20 2 BÀI 2: HIỆU CHUẨN CÁC THIẾT BỊ KIỂU KHÍ NÉN VÀ KIỂU TƯƠNG TỰ 26 2.1 Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu khí nén .1 Thiết bị hiệu chuẩn đa năng kiểu khí nén .2 Transmitter áp suất chênh kiểu khí nén .3 Nguyên lý hoạt động .4 Tổng quan quy trình hiệu chuẩn thiết bị kiểu khí nén .2 Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu tương tự .1 Thiết bị hiệu chuẩn đa năng kiểu tương tự.2 Transmitter áp suất chênh kiểu tương tự .3 Áp suất thủy tĩnh .4 Đo mức bồn hở .5 Đo mức bồn kín có áp suất .6 Zero và Span của Rosemount 1151.7 Transmitter nhiệt độ với ngõ ra tương tự.

43 3 BÀI 3: TRANSMITTER THÔNG MINH.1 Giao thức HART .2 Hiệu chuẩn các thiết bị HART .1 Tóm tắt cấu trúc bên trong của thiết bị HART .5 Hiệu chuẩn Transmitter áp suất thông minh kiểu HART .6 Các lưu ý khi kiểm tra và hiệu chuẩn. 52 4 BÀI 4: TRANSDUCER VÀ BỘ ĐỊNH VỊ VAN .2 Bộ định vị van .1 Bộ định vị kiểu khí nén và kiểu điện-khí nén .2 Bộ định vị thông minh (bộ điều khiển van kỹ thuật số). 62 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 65 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Bộ hiệu chuẩn đa năng.

17 Hình 1-2: Một ví dụ về mẫu tài liệu hiệu chuẩn. 23 Hình 2-1: Các bộ hiệu chuẩn khi nén. 29 Hình 2-2: Transmitter DP kiểu khí nén. 30 Hình 2-3: Transmitter DP kiểu khí nén được lắp đặt để đo lưu lượng.

31 Hình 2-4: Transmitter chênh áp kiểu khí nén Foxboro 13A. 31 Hình 2-5: Bộ hiệu chuẩn vòng Fluke 725. 35 Hình 2-6: Các kiểu lắp đặt của transmitter lưu lượng kiểu DP điển hình. 36 Hình 2-7: Một LT được gắn thấp hơn mức nhỏ nhất.

38 Hình 2-8: Lắp đặt bồn hở với điểm zero âm. 38 Hình 2-9: Bù tỷ trọng của chất lỏng trong chân ướt. 39 Hình 2-10: Zero dương trong lắp đặt kiểu chân ướt. 41 Hình 2-11: Vị trí các nút chỉnh zero và span của transmitter Rosemount 1151.

42 Hình 3-1: Bộ giao tiếp HART cầm tay. 49 Hình 3-2: Nguyên lý hoạt động của một Transmitter HART. 50 Hình 3-3: Fluke 754 được kết hợp giữa bộ hiệu chuẩn và bộ giao tiếp. 52 Hình 4-1: Mặt cắt của một transducer I/P.

58 Hình 4-2: Liên kết cơ khí của ty cơ cấu chấp hành van với bộ định vị. 59 Hình 4-3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ định vị khí nén Fisher dòng 3582. 60 Hình 4-4: Bộ định vị điện-khí nén hãng Fisher dòng 3582i. 62 Hình 4-5: Sơ đồ khối bộ điều khiển van kỹ thuật số Fisher FIELDVUE DVC6000.

63 CHƯƠNG TRÌNH MÔ-ĐUN: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG 1. Tên mô-đun: Hiệu chuẩn thiết bị đo lường 2. Mã mô-đun: AUTM55107 Thời gian thực hiện mô-đun: 120 giờ; (Lý thuyết: 28 giờ; Thực hành: 87 giờ; Kiểm tra: 05 giờ). Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô-đun: 3.

Vị trí: Là mô-đun thuộc các mô-đun chuyên ngành của chương trình đào tạo. Môn đun này được dạy sau.môn học thiết bị đo lường và môn học tài liệu và bản vẽ thiết bị đo lường. Tính chất: Mô mô-đunđun này trang bị những kiến thức và kỹ năng về công việc hiệu chuẩn, các qui trình hiệu chuẩn thiết bị khí nén, thiết bị điện tử , các thiết bị thông minh (HART), các transducer và bộ định vị van. Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là môn học khoa học mang tính thực tế và ứng dụng thực tiễn dành cho đối tượng là người học chuyên ngành đo lường tự động hóa (Instrumentation).

Mô-đun này đã được đưa vào giảng dạy tại trường Cao Đẳng Dầu Khí từ năm 2018 đến nay. Nội dung chủ yếu của mô-đun này nhằm cung cấp các kiến thức và kỹ năng thuộc lĩnh vực đo lường tự động hóa: (1) Mô tả và giải thích được quá trình hiệu chuẩn và các thiết bị dùng để hiệu chuẩn các thiết bị đo lường; (2) Hiệu chuẩn được các loại transmitter kiểu điện tử, kiểu khí nén và bộ định vị van. Qua đó, giáo trình cung cấp các hướng dẫn, các qui trình để thực hiện hiệu chuẩn các loại thiết bị đo lường thường gặp trong thực tế. Mục tiêu mô-đun: 4.

Về kiến thức: A1. Xác định được quá trình hiệu chuẩn, mô tả được phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm và các biên bản được sử dụng trong việc hiệu chuẩn; A2. Mô tả được các thiết bị chuẩn dùng để hiệu chuẩn thiết bị khí nén và tương tự và các qui trình hiệu chuẩn cơ bản; A3. Xác định được và mô tả được các transmitter thông minh và quá trình hiệu chuẩn các thiết bị này; A4.

Giải thích được cách hiệu chuẩn transducer và các bộ định vị van. Về kỹ năng: B1. Hiệu chuẩn được các transmitter áp suất kiểu khí nén và kiểu điện tử và hoàn thành được các biên bản hiệu chuẩn; B2. Hiệu chuẩn được các transmitter nhiệt độ và hoàn thành được các biên bản hiệu chuẩn; B3.

Hiệu chuẩn được một transducer và hoàn thành được biên bản hiệu chuẩn; B4. Hiệu chuẩn được các bộ định vị van kiểu khí nén, kiểu điện – khí nén và kiểu số và hoàn thành được biên bản hiệu chuẩn. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận trong công việc; C2.

Tuân thủ nghiêm túc các quy định an toàn khi làm công tác hiệu chuẩn thiết bị; C3. Thực hiện vệ sinh công nghiệp sau khi thực hiện công việc. Nội dung của mô đun: 5. Chương trình khung: Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực Kiểm tra Tên môn học, mô hành/ STT Mã MH/MĐ tín Tổng đun thực tập/ chỉ Lý số thí thuyết LT TH nghiệm/ bài tập/ thảo luận Các môn học I chung bắt buộc 23 465 180 260 17 8 1 COMP64002 Chính trị 4 75 41 29 5 0 2 COMP62004 Pháp luật 2 30 18 10 2 0 3 COMP62008 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 0 4 Giáo dục quốc 4 COMP62010 4 75 36 35 2 2 phòng và An ninh 5 COMP63006 Tin học 3 75 15 58 0 2 6 FORL66001 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 0 An toàn vệ sinh 7 SAEN52001 2 30 23 5 2 0 lao động Các môn học, mô II đun chuyên môn 79 1845 602 1170 43 30 ngành, nghề Môn học, mô đun II.1 cơ sở 20 375 196 159 15 5 8 AUTM52101 An toàn TĐH 2 45 14 29 1 1 Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực Kiểm tra Tên môn học, mô hành/ STT Mã MH/MĐ tín Tổng đun thực tập/ chỉ Lý số thí thuyết LT TH nghiệm/ bài tập/ thảo luận 9 ELEI53154 Điện kỹ thuật 1 3 60 28 29 2 1 10 AUTM53102 Điện tử cơ bản 3 60 28 29 2 1 11 ELEI53011 Khí cụ điện 3 45 28 14 3 0 12 ELEI53110 Đo lường điện 3 60 28 29 2 1 Bản vẽ thiết bị đo 13 AUTM53006 3 45 42 0 3 0 lường 14 AUTM53104 Mạch logic số 3 60 28 29 2 1 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn 59 1470 406 1011 28 25 ngành, nghề 15 AUTM55005 Thiết bị đo lường 5 90 56 29 4 1 Hiệu chuẩn thiết 16 AUTM55107 5 120 28 87 2 3 bị đo lường Lắp đặt hệ thống 17 AUTM54108 4 90 28 58 2 2 TĐH 1 Lắp đặt hệ thống 18 4 90 28 58 2 2 AUTM54109 TĐH 2 Cơ sở điều khiển 19 AUTM53110 3 60 28 29 2 1 quá trình 20 AUTM52112 Đấu nối dây 2 45 14 29 1 1 Hệ thống điều 21 AUTM54113 khiển thủy lực - 4 90 28 58 2 2 khí nén 22 AUTM55115 PLC 5 120 28 87 2 3 23 AUTM64125 Vi điều khiển 4 90 28 58 2 2 Hệ thống điều 24 AUTM63117 khiển phân tán 4 90 28 58 2 2 (DCS) Điều khiển quá 25 AUTM64118 4 90 28 58 2 2 trình nâng cao Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực Kiểm tra Tên môn học, mô hành/ STT Mã MH/MĐ tín Tổng đun thực tập/ chỉ Lý số thí thuyết LT TH nghiệm/ bài tập/ thảo luận Kiểm tra, chạy thử 26 AUTM62119 và xử lý lỗi vòng 3 75 14 58 1 2 điều khiển Thiết bị phân tích 27 AUTM64020 4 60 42 14 4 0 và theo dõi Khóa luận tốt 28 AUTM63221 3 135 14 121 0 0 nghiệp 29 AUTM55222 Thực tập sản xuất 5 225 14 209 0 2 Tổng số 102 2310 782 1430 60 38 5.