Giáo Trình Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường Nghề Sửa Chữa Thiết Bị Tự Động Hóa Trình Độ Trung Cấp

Giáo trình hiệu chuẩn thiết bị đo lường cho nghề sửa chữa thiết bị tự động hóa trình độ trung cấp, cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết.

• 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 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

Giáo trình Hiệu chuẩn thiết bị đo lường nghề sửa chữa tự động hóa 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, từ các thiết bị kiểu khí nén đến các transmitter 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 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, giúp họ hiểu rõ vai trò của thiết bị trong hệ thống 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. Thách thức trong Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường

Việc hiệu chuẩn thiết bị đo lường gặp nhiều thách thức, từ việc xác định đúng quy trình đến việc sử dụng thiết bị hiệu chuẩn phù hợp. Các thiết bị đo lường cần phải được hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy trong quá trình hoạt động.

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 được bảo trì đúng cách, và thiếu hiểu biết về quy trình hiệu chuẩn.

2.2. Tác động của việc không hiệu chuẩn đúng cách

Nếu thiết bị không được hiệu chuẩn đúng cách, có thể dẫn đến sai số trong đo lường, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và an toàn trong quá trình sản xuất.

III. Phương Pháp Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường Hiệu Quả

Để đạt được kết quả tốt nhất trong hiệu chuẩn thiết bị đo lường, cần áp dụng các phương pháp hiệu chuẩn chính xác. Các phương pháp này bao gồm hiệu chuẩn 5 điểm, hiệu chuẩn 3 điểm và sử dụng thiết bị hiệu chuẩn đa năng.

3.1. Hiệu chuẩn 5 điểm Quy trình và lợi ích

Hiệu chuẩn 5 điểm là phương pháp phổ biến, giúp đảm bảo độ chính xác cao bằng cách kiểm tra tín hiệu tại 5 mức khác nhau.

3.2. Sử dụng thiết bị hiệu chuẩn đa năng

Thiết bị hiệu chuẩn đa năng cho phép thực hiện nhiều loại hiệu chuẩn khác nhau, tiết kiệm thời gian và chi phí cho người sử dụng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường

Hiệu chuẩn thiết bị đo lường không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật mà còn là một phần quan trọng trong quy trình sản xuất. Việc áp dụng hiệu chuẩn đúng cách giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

4.1. Vai trò của hiệu chuẩn trong ngành tự động hóa

Hiệu chuẩn thiết bị đo lường đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống tự động hóa.

4.2. Kết quả nghiên cứu về hiệu chuẩn thiết bị

Nghiên cứu cho thấy rằng việc thực hiện hiệu chuẩn định kỳ giúp giảm thiểu sai số và tăng cường độ chính xác trong các phép đo.

V. Kết Luận và Tương Lai của Hiệu Chuẩn Thiết Bị Đo Lường

Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là một phần không thể thiếu trong ngành tự động hóa. Tương lai của hiệu chuẩn sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các công nghệ mới, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong quy trình sản xuất.

5.1. Xu hướng phát triển trong hiệu chuẩn

Công nghệ mới như IoT và AI đang mở ra nhiều cơ hội cho việc tự động hóa quy trình hiệu chuẩn, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.

5.2. Tầm quan trọng của việc đào tạo trong hiệu chuẩn

Đào tạo và nâng cao kỹ năng cho nhân viên là yếu tố quan trọng để đảm bảo quy trình hiệu chuẩn được thực hiện đúng cách và hiệu quả.

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: TRUNG CẤP (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 Mã Thực hành/ Kiểm tra STT Tên môn học, mô đun tín Tổng MH/MĐ/HP thực tập/ chỉ số Lý thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận Các môn học chung/đại I 12 255 94 148 8 5 cương 1.

MHCB19MH01 Giáo dục chính trị 2 30 15 13 2 2. MHCB19MH03 Pháp luật 1 15 9 5 1 3. MHCB19MH05 Giáo dục thể chất 1 30 4 24 2 4. MHCB19MH07 Giáo dục quốc phòng và 2 45 21 21 1 2 An ninh 5.

MHCB19MH09 Tin học 2 45 15 29 1 6. TA19MH01 Tiếng Anh 4 90 30 56 4 Các môn học, mô đun II chuyên môn ngành, 45 1020 346 632 27 15 nghề II.1 Môn học, mô đun cơ sở 18 315 164 133 15 3 7. ATMT19MH01 An toàn vệ sinh lao động 2 30 23 5 2 8. TĐH19MH23 Toán kĩ thuật 2 30 14 14 2 9.

TĐH19MH 24 Hình học lắp đặt 3 45 15 27 3 10. TĐH19MH06 Bản vẽ thiết bị đo lường 3 45 42 0 3 Thời gian học tập (giờ) Trong đó Số Mã Thực hành/ Kiểm tra STT Tên môn học, mô đun tín Tổng MH/MĐ/HP thực tập/ chỉ số Lý thí nghiệm/ thuyết LT TH bài tập/ thảo luận 11. KTĐ19MĐ05 Điện kỹ thuật 1 3 60 28 29 2 1 12. TĐH19MH01 An toàn TĐH 2 45 14 29 1 1 13.

TĐH19MĐ04 Kĩ thuật số 3 60 28 29 2 1 Môn học, mô đun II.2 chuyên môn ngành, 27 705 182 499 12 12 nghề 14. TĐH19MH05 Thiết bị đo lường 5 90 56 29 4 1 15. TĐH19MĐ08 Lắp đặt hệ thống TĐH 1 4 90 28 58 2 2 16. Cơ sở điều khiển quá TĐH19MĐ10 3 60 28 29 2 1 trình 17.

Hiệu chuẩn thiết bị đo TĐH19MĐ07 5 120 28 87 2 3 lường 18. TĐH19MĐ09 Lắp đặt hệ thống TĐH 2 5 120 28 87 2 3 19. TĐH19MH22 Thực tập sản xuất 5 225 14 209 2 Tổng cộng 57 1275 440 780 35 20 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 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. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: - Phòng học lý thuyết: đáp ứng phòng học chuẩn - Phòng thực hành: phòng thiết bị đo lường 6. Trang thiết bị máy móc: - Máy tính, máy chiếu, bảng, bút viết bảng, giẻ lau - Các thiết bị, máy móc: các thiết bị đo lường như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng và mức, van điều khiển, các thiết bị đo/phát tín hiệu chuẩn 6. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: - Giáo trình, giáo án - Qui trình thực hành (nếu có) - Phiếu đánh giá thực hành 6.

Các điều kiện khác: 7. Nội dung và phương pháp đánh giá 7. Nội dung: - Kiến thức: từ bài 1 đến bài 4.