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

Giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường cho nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa tại trường cao đẳng dầu khí năm 2020, cung cấp kiến thức chuyên sâu.

• Tác giả: Nguyễn Xuân Thịnh - Chủ Biên
• 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 Nghề Sửa Chữa Tự Động Hóa
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• 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 2020

Giáo trình Hiệu chuẩn thiết bị đo lường Nghề sửa chữa tự động hóa 2020 được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết cho sinh viên. Nội dung giáo trình bao gồm các bài học về hiệu chuẩn thiết bị đo lường, các thiết bị kiểu khí nén và tương tự, cũng như các thiết bị thông minh. 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 đối tượng của giáo trình

Giáo trình này hướng đến sinh viên hệ trung cấp và cao đẳng nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa, nhằm trang bị kiến thức về hiệu chuẩn thiết bị đo lường.

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. Thách thức trong việc Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường

Việc hiệu chuẩn thiết bị đo lường gặp nhiều thách thức, bao gồm sự đa dạng của các loại thiết bị và yêu cầu về độ chính xác cao. Các thiết bị đo lường cần được hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy trong quá trình hoạt động. Điều này đòi hỏi người kỹ thuật viên phải có kiến thức vững về các phương pháp hiệu chuẩn.

2.1. Độ chính xác và độ tin cậy của thiết bị

Độ chính xác của thiết bị đo lường ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo. Việc hiệu chuẩn không chính xác có thể dẫn đến sai số lớn trong quá trình vận hành.

2.2. Sự đa dạng của thiết bị đo lường

Các thiết bị đo lường hiện nay rất đa dạng, từ thiết bị khí nén đến thiết bị điện tử thông minh, mỗi loại đều có yêu cầu hiệu chuẩn riêng.

III. Phương Pháp Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường Hiện Nay

Có nhiều phương pháp hiệu chuẩn thiết bị đo lường, trong đó phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm được sử dụng phổ biến nhất. Phương pháp này giúp đảm bảo rằng thiết bị hoạt động chính xác trong toàn bộ dải đo. Ngoài ra, việc sử dụng bộ hiệu chuẩn đa năng cũng là một giải pháp hiệu quả.

3.1. Hiệu chuẩn 5 điểm

Phương pháp hiệu chuẩn 5 điểm kiểm tra và thiết lập mức ngõ ra tại 5 điểm khác nhau, từ đó đảm bảo tính chính xác trong toàn bộ dải đo.

3.2. Sử dụng bộ hiệu chuẩn đa năng

Bộ hiệu chuẩn đa năng cho phép thực hiện nhiều loại hiệu chuẩn khác nhau, giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả công việc.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Giáo Trình Hiệu Chuẩn

Giáo trình không chỉ cung cấp lý thuyết mà còn hướng dẫn sinh viên thực hành hiệu chuẩn thiết bị trong môi trường thực tế. Việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn giúp sinh viên nắm vững quy trình và kỹ năng cần thiết cho nghề nghiệp sau này.

4.1. Thực hành hiệu chuẩn thiết bị

Sinh viên sẽ được thực hành hiệu chuẩn các thiết bị đo lường trong phòng thí nghiệm, từ đó củng cố kiến thức lý thuyết đã học.

4.2. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng

Kết quả từ các nghiên cứu và thực hành sẽ giúp sinh viên hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của hiệu chuẩn 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 tự động hóa 2020 là tài liệu quan trọng giúp sinh viên trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết. Tương lai của giáo trình sẽ tiếp tục được cập nhật để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của ngành công nghiệp tự động hóa.

5.1. Đánh giá hiệu quả giáo trình

Giáo trình đã nhận được phản hồi tích cực từ sinh viên và giảng viên, cho thấy tính ứng dụng cao trong thực tế.

5.2. Hướng phát triển trong tương lai

Giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để phù hợp với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu của thị trường lao động.

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: 198/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020 của Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2020 (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 2020 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. 19 2 BÀI 2: HIỆU CHUẨN CÁC THIẾT BỊ KIỂU KHÍ NÉN VÀ KIỂU TƯƠNG TỰ 25 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.

42 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. 51 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). 61 5 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 64 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1-1: Bộ hiệu chuẩn đa năng.

16 Hình 1-2: Một ví dụ về mẫu tài liệu hiệu chuẩn. 22 Hình 2-1: Các bộ hiệu chuẩn khi nén. 28 Hình 2-2: Transmitter DP kiểu khí nén. 29 Hình 2-3: Transmitter DP kiểu khí nén được lắp đặt để đo lưu lượng.

30 Hình 2-4: Transmitter chênh áp kiểu khí nén Foxboro 13A. 30 Hình 2-5: Bộ hiệu chuẩn vòng Fluke 725. 34 Hình 2-6: Các kiểu lắp đặt của transmitter lưu lượng kiểu DP điển hình. 35 Hình 2-7: Một LT được gắn thấp hơn mức nhỏ nhất.

37 Hình 2-8: Lắp đặt bồn hở với điểm zero âm. 37 Hình 2-9: Bù tỷ trọng của chất lỏng trong chân ướt. 38 Hình 2-10: Zero dương trong lắp đặt kiểu chân ướt. 40 Hình 2-11: Vị trí các nút chỉnh zero và span của transmitter Rosemount 1151.

41 Hình 3-1: Bộ giao tiếp HART cầm tay. 48 Hình 3-2: Nguyên lý hoạt động của một Transmitter HART. 49 Hình 3-3: Fluke 754 được kết hợp giữa bộ hiệu chuẩn và bộ giao tiếp. 51 Hình 4-1: Mặt cắt của một transducer I/P.

57 Hình 4-2: Liên kết cơ khí của ty cơ cấu chấp hành van với bộ định vị. 58 Hình 4-3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ định vị khí nén Fisher dòng 3582. 59 Hình 4-4: Bộ định vị điện-khí nén hãng Fisher dòng 3582i. 61 Hình 4-5: Sơ đồ khối bộ điều khiển van kỹ thuật số Fisher FIELDVUE DVC6000.

62 CHƯƠNG TRÌNH MÔ-ĐUN: HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG 1. Tên mô-đun: Hiệu chuẩn thiết bị đo lường 2. Mã mô-đun: TĐH19MĐ07 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 hành/ Mã STT MH/MĐ/HP Tên môn học, mô đun tín Tổng thực tập/ Kiểm tra chỉ Lý số thí nghiệm/ thuyết bài tập/ thảo luận LT TH Các môn học chung/đại I 21 435 157 255 15 8 cương 1.

MHCB19MH02 Giáo dục chính trị 4 75 41 29 5 2. MHCB19MH04 Pháp luật 2 30 18 10 2 3. MHCB19MH06 Giáo dục thể chất 2 60 5 51 4 Giáo dục quốc phòng và 4. MHCB19MH08 An ninh 4 75 36 35 2 2 5.

MHCB19MH10 Tin học 3 75 15 58 2 6. TA19MH02 Tiếng Anh 6 120 42 72 6 Các môn học, mô đun II 76 1755 613 1069 43 30 chuyên môn ngành, nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 16 300 152 132 12 4 7. ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 26 2 2 8. TĐH19MĐ01 An toàn Tự động hóa 2 45 14 29 1 1 9.

KTĐ19MĐ05 Điện kỹ thuật 1 3 60 28 29 2 1 10. TĐH19MĐ02 Điện tử cơ bản 3 60 28 29 2 1 11. KTĐ19MĐ13 Khí cụ điện 3 45 28 14 3 12. KTĐ19MĐ08 Đo lường điện 3 60 28 29 2 1 Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Thực hành/ Mã STT MH/MĐ/HP Tên môn học, mô đun tín Tổng thực tập/ Kiểm tra chỉ Lý số thí nghiệm/ thuyết bài tập/ thảo luận LT TH Môn học, mô đun chuyên II.2 60 1455 461 937 31 26 môn ngành, nghề 13.

TĐH19MĐ04 Kỹ thuật số 3 60 28 29 2 1 14. TĐH19MH05 Thiết bị đo lường 5 90 56 29 4 1 15. TĐH19MH06 Bản vẽ thiết bị đo lường 3 45 42 0 3 Hiệu chuẩn thiết bị đo 16. TĐH19MĐ08 Lắp đặt hệ thống TĐH 1 4 90 28 58 2 2 18.

TĐH19MĐ09 Lắp đặt hệ thống TĐH 2 5 120 28 87 2 3 19. TĐH19MĐ10 Cơ sở điều khiển quá trình 3 60 28 29 2 1 20. TĐH19MĐ12 Đấu nối dây 2 45 14 29 1 1 Hệ thống điều khiển thủy 21. TĐH19MĐ13 4 90 28 58 2 2 lực - khí nén 22.

TĐH19MĐ15 PLC 5 120 28 87 2 3 Hệ thống điều khiển phân 23. TĐH19MĐ17 3 60 28 29 2 1 tán (DCS) Điều khiển quá trình nâng 24. TĐH19MĐ18 4 90 28 58 2 2 cao Kiểm tra, chạy thử và xử lý 25. TĐH19MĐ19 2 45 14 29 1 1 lỗi vòng điều khiển Thiết bị phân tích và theo 26.

TĐH19MH21 Khóa luận tốt nghiệp 3 135 27 105 3 28. TĐH19MH22 Thực tập sản xuất 5 225 14 209 2 Tổng số 97 2190 770 1324 58 38 5. Chương trình chi tiết mô đun: Thời gian (giờ) Số Thực hành, Kiểm tra Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, TT số thuyết thảo luận, LT TH bài tập 1 Bài 1: Hiệu chuẩn thiết bị đo lường 15 14 0 1 Thời gian (giờ) Số Thực hành, Kiểm tra Nội dung tổng quát Tổng Lý thí nghiệm, TT số thuyết thảo luận, LT TH bài tập Bài 2: Hiệu chuẩn các thiết bị kiểu khí 2 64 4 58 2 nén và kiểu tương tự 3 Bài 3: Transmitter thông minh 26 4 22 4 Bài 4: Transducer và bộ định vị van 15 6 7 1 1 Cộng 120 28 87 2 3 6. Điều kiện thực hiện mô đun: 6.