Giáo Trình Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến Nghề Điện Công Nghiệp

• Trường học: Trường Cao Đẳng Cơ Giới Ninh Bình
• Chuyên ngành: Điện Công Nghiệp
• Đề tài: Giáo Trình Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến trong Ngành Điện Công Nghiệp
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tam Điệp

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐO LƯỜNG ĐIỆN
• 1.1. Khái niệm về đo lường điện
• 1.2. Các phương pháp đo
• 1.2.1. Phương pháp đo biến đổi thẳng
• 1.2.2. Phương pháp đo kiểu so sánh
• 1.3. Chức năng, đặc điểm của thiết bị đo
• 1.4. Chuẩn hóa trong đo lường
• 1.5. Sai số trong đo lường
• 1.5.1. Khái niệm về sai số
• 1.5.2. Các loại sai số
• 1.5.3. Phương pháp tính sai số
• 1.5.4. Các phương pháp hạn chế sai số
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC LOẠI CƠ CẤU ĐO THÔNG DỤNG
• 2.1. Khái niệm về cơ cấu đo
• 2.1.1. Cơ cấu đo từ điện
• 2.1.2. Cơ cấu đo điện từ
• 2.1.3. Cơ cấu đo điện động
• 2.1.4. Cơ cấu đo cảm ứng
• 3. CHƯƠNG 3: ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN
• 3.1. Đo điện áp một chiều
• 3.2. Đo điện áp xoay chiều
• 3.3. Đo dòng điện một chiều
• 3.4. Ampe kế một chiều
• 3.5. Ampement nhiệt điện
• 3.6. Đo dòng điện xoay chiều
• 3.7. Ampemet điện động
• 3.8. Ampemet điện từ
• 3.9. Đo công suất tác dụng mạch xoay chiều ba pha
• 3.10. Các phương pháp đo
• 3.10.1. Đo công suất phản kháng mạch xoay chiều ba pha khi tải đối xứng
• 3.10.2. Phương pháp 2 oatmet
• 3.10.3. Phương pháp 3 oatmet
• 3.11. Đo điện năng mạch xoay chiều ba pha
• 3.12. Đo công suất và điện năng trong mạch cao áp
• 4. CHƯƠNG 4: SỬ DỤNG CÁC LOẠI MÁY ĐO THÔNG DỤNG
• 4.1. Sử dụng VOM, MΩ
• 4.2. Sử dụng máy đo vạn năng VOM
• 4.3. Sử dụng máy đo điện trở cách điện - Mêgômet
• 4.4. Sử dụng Ampe kìm
• 4.5. Máy hiện sóng điện tử
• 4.5.1. Sơ đồ khối của một máy hiện sóng thông dụng
• 4.5.2. Thiết lập chế độ hoạt động và cách điều khiển một máy hiện sóng
• 4.5.3. Các phần điều khiển chính
• 4.5.4. Ứng dụng của máy hiện sóng trong kỹ thuật đo lường
• 4.6. Sử dụng máy biến áp đo lường
• 5. CHƯƠNG 5: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CẢM BIẾN
• 5.1. Khái niệm cơ bản về các bộ cảm biến
• 5.2. Phân loại cảm biến
• 5.2.1. Theo nguyên lý chuyển đổi giữa kích thích và đáp ứng
• 5.2.2. Phân loại theo dạng kích thích
• 5.2.3. Theo tính năng của bộ cảm biến
• 5.2.4. Phân loại theo phạm vi sử dụng
• 5.2.5. Phân loại theo thông số của mô hình mạch điện thay thế
• 5.3. Vai trò - ứng dụng của cảm biến
• 6. CHƯƠNG 6: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ
• 6.1. Thang nhiệt độ, điểm chuẩn nhiệt độ
• 6.2. Cảm biến nhiệt điện trở
• 6.2.1. Nhiệt kế điện trở kim loại
• 6.2.2. Nhiệt kế điện trở silic
• 6.2.3. Nhiệt kế điện trở oxyt bán dẫn
• 6.3. Cảm biến cặp nhiệt
• 6.3.1. Hiệu ứng nhiệt điện
• 6.3.2. Cấu tạo cặp nhiệt
• 6.4. Hoả kế, nhiệt kế bức xạ
• 6.4.1. Hoả kế bức xạ toàn phần
• 7. CHƯƠNG 7: CẢM BIẾN QUANG
• 7.1. Nguồn phát quang sợi đốt và bán dẫn
• 7.2. Khái niệm cơ bản về ánh sáng
• 7.3. Quang trở, tế bào quang điện
• 7.4. Tế bào quang dẫn
• 7.5. Sơ lược về áp dụng cảm biến quang
• 8. CHƯƠNG 8: CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ DỊCH CHUYỂN
• 8.1. Cảm biến điện cảm
• 8.2. Cảm biến hỗ cảm
• 8.3. Cảm biến điện dung
• 8.4. Cảm biến tiếp cận
• 8.5. Cảm biến tiệm cận điện cảm
• 8.6. Cảm biến tiệm cận điện dung
• 9. CHƯƠNG 9: ĐO LƯU LƯỢNG VẬN TỐC LƯU CHẤT VÀ MỨC
• 9.1. Đo lưu lượng bằng chênh lệch áp suất
• 9.2. Đo mức bằng cảm biến điện dung
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Giáo Trình Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến

Giáo trình Kỹ thuật đo lường và cảm biến trong ngành điện công nghiệp cung cấp kiến thức cơ bản và chuyên sâu về các phương pháp đo lường. Môn học này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ về các đại lượng điện như điện áp, dòng điện mà còn các đại lượng không điện như nhiệt độ, độ ẩm. Nội dung giáo trình được biên soạn từ các tài liệu tham khảo mới nhất, phục vụ cho sinh viên các ngành điện công nghiệp và điện dân dụng.

1.1. Khái niệm về Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường là quá trình đánh giá định lượng các đại lượng cần đo. Đo lường điện là một phần quan trọng trong kỹ thuật này, giúp xác định các thông số điện một cách chính xác.

1.2. Vai trò của Cảm Biến trong Ngành Điện

Cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu từ môi trường. Các loại cảm biến như cảm biến nhiệt độ, áp suất, và quang được sử dụng rộng rãi trong ngành điện công nghiệp.

II. Thách thức trong Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến

Trong quá trình đo lường, nhiều thách thức có thể phát sinh như sai số trong đo lường, độ chính xác của thiết bị, và điều kiện môi trường. Việc hiểu rõ các thách thức này là cần thiết để cải thiện độ tin cậy của kết quả đo.

2.1. Sai Số trong Đo Lường

Sai số có thể xuất hiện do nhiều nguyên nhân như thiết bị không chính xác, phương pháp đo không phù hợp, hoặc điều kiện môi trường không ổn định. Việc phân tích và giảm thiểu sai số là rất quan trọng.

2.2. Độ Chính Xác của Thiết Bị Đo

Độ chính xác của thiết bị đo ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo. Các thiết bị cần được hiệu chuẩn định kỳ để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy.

III. Phương Pháp Đo Lường Hiệu Quả trong Ngành Điện

Có nhiều phương pháp đo lường khác nhau được áp dụng trong ngành điện. Mỗi phương pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng.

3.1. Phương Pháp Đo Biến Đổi Thẳng

Phương pháp đo biến đổi thẳng là phương pháp không có khâu phản hồi, thường được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu độ chính xác cao.

3.2. Phương Pháp Đo Kiểu So Sánh

Phương pháp đo kiểu so sánh cho phép so sánh trực tiếp giữa đại lượng cần đo và mẫu chuẩn, giúp tăng độ chính xác của kết quả đo.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến

Kỹ thuật đo lường và cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, tự động hóa, và nghiên cứu khoa học. Những ứng dụng này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất mà còn nâng cao độ an toàn trong quá trình sản xuất.

4.1. Ứng Dụng trong Sản Xuất Công Nghiệp

Trong sản xuất công nghiệp, các cảm biến được sử dụng để giám sát và điều khiển quy trình sản xuất, từ đó tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu lãng phí.

4.2. Ứng Dụng trong Tự Động Hóa

Cảm biến và kỹ thuật đo lường là nền tảng cho các hệ thống tự động hóa, giúp cải thiện độ chính xác và hiệu quả trong các quy trình sản xuất.

V. Kết Luận và Tương Lai của Kỹ Thuật Đo Lường và Cảm Biến

Kỹ thuật đo lường và cảm biến sẽ tiếp tục phát triển với sự tiến bộ của công nghệ. Việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong ngành điện công nghiệp.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ

Công nghệ cảm biến ngày càng phát triển với nhiều loại cảm biến mới, giúp nâng cao khả năng đo lường và giám sát trong các ứng dụng thực tiễn.

5.2. Tương Lai của Ngành Điện Công Nghiệp

Ngành điện công nghiệp sẽ ngày càng phụ thuộc vào các công nghệ đo lường và cảm biến hiện đại, từ đó cải thiện hiệu suất và độ an toàn trong sản xuất.