Giáo trình Một số INS và nguyên lý

LAI VAN BANG 1 PHẦN I – LÝ THUYẾT VỀ CÁC TRANSMITTER I GIỚI THIỆU CHUNG VỂ ELECTRONIC TRANSMITTER CÁC LOẠI TRANSMITTER THƯỜNG ĐƯỢC DÙNG TRÊN GIÀN KHOAN Khi thi công giàn thường gặp 4 loại transmitter sau :  Pressure Transmitter (Bộ chuyển đổi áp suất)  Flow Transmitter (Bộ chuyển đổi lưu lượng)  Level Transmitter (Bộ chuyển đổi mức)  Temperature Transmitter (Bộ chuyển đổi nhiệt độ) Tổng quan vể Transmitter bao gồm 2 thành phần chính :  Bộ chuyển đổi tín hiệu (Transducer) gồm thành phần cảm biến và mạch điện  Bộ phát tín hiệu đầu ra (Transmitter) gồm bo mạch điện tử xử lý tín hiệu vào từ Transducer và phát ra tín hiệu (output). LAI VAN BANG 2 CÁC DẠNG TÍN HIỆU RA CỦA TRANSMITTER :  Dạng analog : 4 – 20 mA , 1 – 5 V hoặc 3 – 15 psi khí nén.  Dạng tín hiệu số (chức năng chẩn đoán) được thêm vào cùng với tín hiệu tương tự 4 – 20 mA hoặc 1 – 5 V  Dạng Fieldbus : tín hiệu số tốc độ cao. 1. Dạng Transmitter Analog đơn thuần : Cấu tạo bao gồm 2 thành phần chính là khối cảm biên (sensor module) và mach chuyển đổi tín hiệu Analog. Tín hiệu từ khối cảm biến được khuyếch đại và chuyển đổi sang tín hiệu điện chuẩn bởi bo mạch điện tử . Ở đây thường là chuẩn 4 – 20mA . Dạng này phải cân chỉnh bằng tay (manual). LAI VAN BANG 3 How Analog Transmitters Works ? 4-20 mA Current Loop LAI VAN BANG 4 2. Dạng Transmitter thông minh – Smart Transmitter - Là thiết bị thông minh cấu tạo bởi các modem, vi xử lý và bộ nhớ - Có tính năng liên lạc , kết nối từ xa và khả năng tự chuẩn đoán (self diagnostic) - Tín hiệu đầu ra bao gồm tín hiệu analog đính kèm với tín hiệu số (ví dụ dạng HART communication signal /Highway Addressable Remote Transducer) LAI VAN BANG 5 3. Một số so sánh tương quan giữa Analog và Smart Transmitter như sau : - Analog phải cân chỉnh bằng manual trong khi Smart có thể dùng remote. - Smart có thể áp dụng đa cảm biến đầu vào ví dụ vừa cảm biến áp suất đồng thời nhiệt độ. - Vi xử lý trong Smart Transmitter yêu cầu giao tiếp kĩ thuật số do đó trong cấu tạo của Smart Transmitter có 2 bộ chuyển đổi : tương tự sang số và ngược lại. - Nhờ có bộ nhớ kết hợp với vi xử lý nên Smart Transmitter có thể sửa sai tín hiệu, điều chỉnh đơn vị, thực hiện tuyến tính hoá, lưu trữ đường cong đặc tính thực hiện, bảng số liệu và giải đo. - Trong trường hợp Smart Transmitter, tần số lấy mẫu theo biên độ của tín hiệu đầu vào là 20Hz (lấy 2 mẫu trong thời gian 1s) - Đối với Smart Transmitter , ta thường đề cập đến việc dùng Hart để cân chỉnh (vd Hart 275 hoặc 375, 475) LAI VAN BANG 6 - Giao thức Hart dùng phuơng thức chuyển đổi tần số dựa vào tầng vật lý để gắn chồng tín hiệu số vào tín hiệu analog (4-20mA) - Tần số của dòng điều chỉnh đuợc áp đặt vào tín hiệu đầu ra của biến quá trình với trạng thái 0. Lợi thế của Smart Transmitter : Định dạng số của Smart Transmitter có những lợi thế cụ thể sau so với Analog Transmitter thông thường: So với analog 4-20mA ở NPMC thì Smart Transmitter : • Cho độ chính xác cao hơn • Nhiều tính năng hơn • Dải đo rộng hơn • Dễ dàng bảo trì • Có thể áp dụng cho đa cảm biến đầu vào • Độ ổn định cao • Vận hành dễ dàng hơn • Bảo dưỡng đơn giản LAI VAN BANG 7 4. Transmitter ứng dụng Fieldbus - Fieldbus là một thuật ngữ dẫn suất mô tả một mạng truyền thông số được sử dụng trong công nghiệp để thay thế các tín hiệu tương tự 4 - 20 mA hiện vẫn được sử dụng. - Đây là một mạng truyền thông số, hai chiều, đa điểm ra, bus nối tiếp được dùng để liên kết các thiết bị trường như các bộ điều khiển, các bộ chuyển đổi, các bộ biến đổi điện - cơ và các cảm biến. - Các thiết bị trường có công suất nhỏ, là các thiết bị thông minh. Mỗi thiết bị có thể tự thực hiện một số chức năng như chuẩn đoán lỗi, điều khiển cũng như cung cấp khả năng truyền thông hai chiều. Với các thiết bị này, các kỹ sư không những có thể truy cập vào các thiết bị trường mà còn có thể giao tiếp với các thiết bị trường khác. Thực chất, Fieldbus sẽ thay thế các mạng điều khiển tập trung bằng các mạng điều khiển phân tán. Do đó, Fieldbus không chỉ đơn giản là giải pháp mạng thay thế cho các mạng vẫn còn sử dụng chuẩn tương tự 4 - 20 mA. LAI VAN BANG 8 - Khác biệt được thấy rõ trong ngành dầu khí.Giảm barrier = giảm tiền đầu tư, giảm nguy cơ cháy nổ. LAI VAN BANG 9 LAI VAN BANG 10 I - Một Số Loại Transmitter Chúng ta thường sử dụng transmitter để đo các đại lượng . Transmitter chuyển đổi tín hiệu ra của phần cảm biến thành tín hiệuđưa vào các bộ điều khiển , các tín hiệu đó thường là dòng, áp, tín hiệu số hoặc dạng HART. Phần cảm biến đo lường sự thay đổi về giá trị , số lượng, hoặc chất lượng của đại lượng cần đo như dòng, áp, chuyển động, lực, áp suất Tín hiệu ra từ cảm biến đựoc khuyếch đại, điều chế , hay chuyển đổi trở thành các tín hiệu điều khiển. Các Transmitter phổ biến được dùng trên topside của dự án Biển Đông 1 là các Transmitter áp suât, nhiệt dộ, đo mức và đo lưu lượng. Các loại transmitter phổ biến khác là transmitter đo nồng độ oxi, độ pH, vị trí, cân nặng, tính dẫn điện. 1. Transmitter áp suất : Transmitter áp suất LAI VAN BANG 11 Một số nguyên lý của bộ chuyển đổi áp suất : - Cảm biến dạng dung kháng - Cảm biến dạng trở kháng - Cảm biến dạng điện dung - Cảm biến dạng tự cảm - Piezoelectric LAI VAN BANG 12 1.1 Cảm biến dạng dung kháng: - Áp suất tác động lên màng diaphragm - Độ biến dạng của màng tỷ lệ với sự biến đổi áp suất. - Vị trí của màng cảm biến được nhận biết bằng việc thay đổi dung kháng (thay đổi khoảng cách giữa 2 mặt tụ) - Thay đổi của dung kháng được khuyếch đại và biến đổi thành đại lượng diện chuẩn 4 – 20mA LAI VAN BANG 13 1.2 Cảm biến dạng trở kháng: - Áp suất trong bên ngoài tác động lên màng ngăn - Màng ngăng tác động lên lõi tạo sự biến đổi về cơ. - Sự thay đổi điện trở lõi được đưa vào mạch cầu wheatstone để tính toán , xuất ra tín hiệu dạng 4 – 20 mA hoặc 1-5V. Cảm biến kiểu AP môđun là 1 màng mỏng bằng silicon trên đó có gắn 4 điện trở đặc biệt, đấu thành cầu Wheatstone. Cảm biến kiểu GP LAI VAN BANG 14 1.3 Cảm biến dạng áp điện: - Sự khác nhau cơ bản giữa cảm biến kiểu áp điện so với cảm biến loại trở kháng là tín hiệu ra do các tinh thể bán dẫn bị phân rã nhanh chóng. Do đó loại cảm biến kiểu này không thích hợp lắm với việc đo áp suât tĩnh nhưng có hiệu quả trong các phép đo động. - Các đặc trưng của cảm biến dạng áp điện là cấu trúc chất rắn, kích thước nhỏ , tốc độ cao và tín hiệu tự sinh. Mặt khác chúng nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt độ, yêu cầu dây cáp dặc biệt và phải có các bộ khuyếch đại . - Các cảm biến cũng cung cấp tín hiệu đáp ứng cao, nên chúng có khả năng đo các hiện tượng nhất thời. - Độ nhạy có thể đuợc tăng lên bằng cách mắc song song một số tinh thể áp điện, và tăng diện tích hữu ích của màng. LAI VAN BANG 15 1.4 Cảm biến độ tự cảm: - Độ tử cảm là đại lượng chống lại sự thay đổi của dòng điện - Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây - Thành phần đàn hồi được kết nối với lõi từ - Vị trí của lõi thay đổi so với cuộn dây tạo ra sự thay đổi về độ tự cảm theo tỷ lệ, - Một điện trở đuợc mắc nối tiếp để lấy áp ra. LAI VAN BANG 16 1.5 Cảm biến dạng từ kháng: - Từ kháng là một đại lượng đặc trưng của mạch từ. - Một thành phần từ tính chuyển động được (trong trường hợp này là màng diphragm) đặt giữa 2 cuộn dây. - Cấp nguồn xoay chiều để có nam châm điện. - Vị trí của màng tương ứng với nam châm điện tỷ lệ với từ kháng chênh lệch. - Một mạch cầu được sử dụng để đo sự thay đổi điện áp. LAI VAN BANG 17 1.6 Một số dạng Transmitter trong thực tế : LAI VAN BANG 18 Transmitter áp suất của hãng YOKOGAWA được sử dụng trên topside của dự án BĐ1 LAI VAN BANG 19 Transmitter áp suất trên giàn Hải Thạch 2. Transmitter đo lưu lượng : Có 2 dạng lưu lượng , đó là lưu lượng thể tích và lưu lượng khối lượng. - Lưu lượng thể tích có đơn vị là m3/h , m3/phút , m3/s , hoặc gallon , feet khối, /h - Lưu lượng khối lượng có đơn vị là kg/h - Mối tương quan giữa lưu lượng thể tích và lưu lượng khối lượng là : Thể tích là đại lượng thay đổi phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ. Vì vậy đối với những phép đo lưu lượng ở những nơi áp suất và nhiệt độ thay dổi ta dùng phép đo lưu lượng khối lượng thay cho phép đo lưu lượng thể tích . LAI VAN BANG 20 LAI VAN BANG 21 2.1 Thiết bị đo chênh áp (Differential Pressure metters) : Nguyên lý chung đo chênh áp : LAI VAN BANG 22 Ví dụ : Cấu tạo chung của cảm biến đo chênh áp như sau : LAI VAN BANG 23 Phân loại cảm biến đo lưu luợng dòng chảy theo phuơng pháp đo chênh áp theo hình dáng của phẩn sơ cấp như sau : a, Orifice Plate: Orifice Plate là đĩa bằng kim loại có kích thước lỗ nhất định dùng để đặt vào trong ống có dòng chảy và dùng để đo thể tích dòng chảy. Các đặc điểm chính khi sử dụng loại ống này : - Đơn giản và rẻ tiền - Thắt dòng chất lỏng và tạo chênh áp thông qua đĩa - Phần truớc đĩa có áp suất cao và phần sau đĩa có áp suất thấp - Lưu luợng tỉ lệ với bình phuờng tốc độ dòng chảy LAI VAN BANG 24 - Độ thất thoát áp suất phụ thuộc vào các thiết bị khác ở phần sơ cấp. - Một lợi thế là chi phi chế tạo ống không tăng nhiều khi kích thước ống thay đổi. b, Venturi tube: - Ống Venturi thu hẹp đuờng kính ống . - Áp suất được khôi phục ở phía cuối ống - Được lắp đặt trên đường ống có áp suất thay đổi chậm và đòi hỏi có độ chính xác cao - Thường đựơc sử dụng cho các đường ống có đuờng kính lớn. c, Flow nozzle: Flow nozzle là ống dạng vòi phun, thường đuợc áp dụng trong việc đo những dòng chảy có tốc độ lớn. - Miệng ở phẩn mở ống có dạng elip - Áp suất không được phục hồi sau khi đi qua ống - Thường được lắp ở nơi dòng chảy “hỗn loạn” (Red > 5000) Ví dụ : dòng hơi nuớc có nhiệt độ cao - Độ thay đổi áp suất sau khi đi qua ống lớn. LAI VAN BANG 25 d, Pitot tube: Ống pitot là dụng cụ để đo vận tốc chất lỏng tại 1 điểm. Việc tính toán tốc độ dòng chảy dựa theo định luật cân bằng năng lượng đối với chất lỏng không chịu nên của Becnuli . LAI VAN BANG 26 e, Annubar: Là 1 dạng khác của ống Pitot Khi sử dụng ống Pitot Ưu điểm : - Có thể sử dụng được ở trên các đuờng ống có đường kính hẹp - Đo tốc độ ở vài điểm cùng một lúc - Độ suy giảm áp suất bé, không cản trở dòng chảy Nhược điểm : - Để có thể làm cho ống Pitot chuyển động cần kỹ thuật cao - Ống Pitot dễ bị hư hỏng khi dòng chảy mạnh hoặc trong chất lỏng có nhiều tạp chất. - Tín hiệu ra yếu - Độ chính xác phụ thược vào tốc độ dòng chảy. LAI VAN BANG 27 e, Wedge Flow element: Có phần lồi lên trong lòng ống làm cản trở dòng chảy. - Thường được dùng để do chất lỏng có lẫn nhiều tạp chất chảy ở tốc độ cao, có thể làm tắc ống Orifice e, Ống V-cone: Trong ống có gắn 1 phễu để đo tốc độ dòng chảy. Đặc điểm : - Cho độ chính xác cao - Phải đuợc hiệu chỉnh kỹ càng trước khi đem vào sử dụng. - Có thể làm việc tốt đối với cả đường ống ngắn và dài - Có thể áp dụng để đo 1 dòng chảy có chứa tạp chất. LAI VAN BANG 28 2.2 Đo lưu lượng bằng Target meter: Target Meter là 1 dạng của Head Meter. Ưu điểm : - Chi phí thấp. - Dễ dàng lắp vào hay tháo ra khỏi đường ống - Không có phần chuyển động - Phù hợp với hầu hết các loại chất khí hoặc chất lỏng - Sử dụng đựơc với nhiều kích cỡ, kiểu dáng của đường ống Nhược điểm : - Độ chính xác thấp - Làm giảm áp suất trong đường ống. 2.3 Đo lưu lượng thể tích bằng nguyên lý từ : Dựa trên nguyên lý điện từ của Farađây. - Suất điện động sẽ đựơc sinh ra khi 1 chất dẫn điện chuyển động trong từ trường. - E = k.B.D.V E : sđđ sinh ra B : cường độ từ trường D : bề rộng thanh dẫn K : hằng số tỷ lệ LAI VAN BANG 29 Khi chất lỏng dẫn điện chuyển động qua từ trường với tốc độ trung bình V, các đầu cực sẽ sinh ra điện thế. Ưu điểm : - Không cản trở dòng chảy - Không bị ảnh hưởng bởi tốc độ, áp suất, nhiệt độ, khối lượng riêng của chất lỏng - Sai số thấp - Phù hợp với nhiều loại chất lỏng - Dải thích ửng rộng (30:1) Nhược điểm : - Chất lỏng phải là chất dẫn điên - Không sử dụng được cho các chất khí - Chi phí cao, đặc biệt là trong các ống có đường kính bé 2.4 Sử dụng Turbine meter : - 1 phần quay trên bao gồm các cánh quạt và đựơc gắn trên trục vuông góc với dòng chảy - Chất lỏng làm quay phần quay - Tốc độ quay của phần quay tỉ lệ với lưu lượng thể tích - Điện từ trường đuợc sinh ra bởi cuộn nam châm đặt ở bên ngoài ống. LAI VAN BANG 30 FLOWRotor Blades Pickup Probe - Điện thế xoay chiều đuợc sinh ra trên các lá kim loại, mỗi xung ra cho một giá trị rời rạc tại một thời điểm của lưu lượng thể tích chất lỏng. Ưu điểm : - Độ chính xác cao - Độ ổn định cao - Không ảnh hưởng nhiều đến áp suất trong ống - Có thể sử dụng để đo những chất lỏng có độ nhớt cao. - Dải thích ửng (10:1) Nhược điểm : - Phần chuyển động dễ bị hư hại - Phần trụ có thể bị hư hỏng trong môi truờng chất lỏng ăn mòn, tốc độ cao - Chi phí cao. - Phải vệ sinh thường xuyên để kéo dài tuổi thọ lưu tốc kế. 2.5 Vortex meter : Ứng dụng hiệu ứng von karman - Dòng chảy gặp vật cản tạo ra dòng hỗn loạn 2 bên và phía sau tấm chắn - Dòng xoáy tạo ra áp suất thay đổi - Tần số Vortex sinh ra tỷ lệ với tốc độ dòng chảy. LAI VAN BANG 31 Shedder Bar Vortices FLOW Ưu điểm : - Độ chính xác cao - Áp dụng được với cả chất lỏng , khí và hơi nước. - Cho kết quả tuyến tính đổi với dải đo rộng - Do không có phần chuyển động nên có độ bền cao - Dải thích ửng rộng Nhược điểm : - Không phù hợp đối với những đường ống chứa chất lỏng có tính ăn mòn cao - Không cho kết quả đúng ở những đoạn ống cong, uốn. Cho kết quả đúng ở những đoạn ống thẳng có chiều dài ít nhất gấp 30 lần đường kính ống, - Giới hạn bởi tốc độ (Rd<10000) 2.6 Dùng sóng siêu âm : Sử dụng sóng siêu âm để đo lưu lượng chất lỏng. a. Phương pháp Transit- time - 2 bộ chuyển đổi kiểu áp điện đươc gắn đối diện nghiêng góc 45 độ , truyền sóng siêu âm qua bề mặt cắt ngang ống. LAI VAN BANG 32 - 2 bộ chuyển đổi áp điện này đồng thời đo dòng chảy theo 2 hướng ngược nhau. Giá trị đẩu ra (thường là điện áp ) tỷ lệ với lưu lượng chất lỏng trong ống. R e c e iv er Tra n s m itte r F L O W U p s tre a m Tra n sd uce r D o w n s tre am Tra n s du cer Lưu tốc kế sóng siêu âm dạng Transit time b. Ứng dụng hiệu ứng Doppler: - 2 bộ chuyển đổi được gắn dọc theo 1 phía của thành ống. - 1 Là bộ phát sóng siêu âm với tần số không đổi - Chất rắn hoặc bong bóng có trong dòng chảy phản xạ sóng siêu âm về bộ nhận. - Sự chênh lệch tần số tỷ lệ trực tiếp với tốc độ dòng chảy trong ống. Ưu điểm : - Không cản trở dòng chảy - Dễ dàng lắp đặt - Chi phí không tăng khi thay đổi đường kính ống - Dải thích ửng rộng Nhược điểm : - Nhiệt độ đo tối đa là 150 độ C LAI VAN BANG 33 - Phương pháp Transit- Time đòi hỏi chất lỏng không lẫn tạp chất, còn phương pháp ứng dụng hiệu ứng Doppler đựơc sử dụng cho chất lỏng có lẫn tạp chất. - Sai số của phép đo khá lớn : ±2% - Khi sử dụng phương pháp ứng dụng hiệu ứng Doppler, yêu cầu ống dẫn được làm với vật liệu đồng nhất (tránh xi măng và sợi thuỷ tinh). 2.7 Sử dụng nguyên lý Coriolis : Nguyên lý : - Sử dụng một ống kim loại dẻo được uốn thành hình chữ U. - Sử dụng định luật 2 Newton để tính lưu lượng dòng chảy - F = m*a - Chất lỏng chảy qua tạo lực đẩy làm ống dao động lên xuống - Hợp lực chuyển động lên xuống làm ống cảm biến quay ( hiệu ứng coriolis ) Nguyên lý truyền tín hiệu : - Số vòng quay của ống tỷ lệ với khối lượng chất lỏng chảy qua. - - Cảm biến điện từ trường được đặt 2 bên ống để đo tốc độ rung - Cảm bíên gửi tín hiệu về bộ chuyển đổi . Tại đây tính hiệu được tính toán và cho ra tín hiệu tỷ lệ với với lưu lượng khối lượng. Ưu điểm : LAI VAN BANG 34 - Không hao tổn áp suất - Dễ dàng lắp đặt - Phù hợp với cả chất lỏng và chất khí. - Dải thích ửng (10:1) - Độ chính xác cao Nhược điểm : - Chi phí cao - Có phần chuyển động 2.8 Sử dụng hiệu ứng nhiệt (thermal meter) : Làm việc dựa trên nguyên lý nhiệt được truyền dọc dòng chảy -Thermal meter bao gồm 3 phần được gắn dọc theo dòng chảy * 2 cảm biến nhiệt có độ chính xác cao đựơc gắn ở phía trước và phía sau * 1 cuộn sưởi bằng điện ở giữa Độ chênh nhiệt giữa 2 cảm biến tỷ lệ với lưu lượng khối lượng của dòng chảy. Ưu điểm : - Không có phần chuyển động - Phù hợp với ống có đường kính lớn. - Không gây ảnh hưởng lớn đến áp suất trong ống. - Dải thích ửng rộng (50:1) - Độ chính xác cao Nhược điểm : - Phù hợp với chất khí hơn là chất lỏng vì chất lỏng dẫn nhiệt tốt, gây ra sai số. LAI VAN BANG 35 - Phải tính toán đến lượng nhiệt thất thoát qua thành ống dẫn. 2.9 Oval gear meter : Một ví dụ tiêu biểu của lưu tốc kế dạng cảm biến thế chỗ. - 2 bánh răng hình oval ăn khớp với nhau, chuyển động khi có chất lỏng chảy qua nó - Phần chất lỏng bị thế chỗ bởi bảnh răng tính toán được bởi hệ số cho trước. - Thể tích chất lỏng chảy qua khi bánh răng quay hết một vòng bằng 4 lần khoảng trống giữa chất lỏng và bảnh răng ./. Trên đây là các phương pháp đo lưu lượng chất lỏng, ta có 1 bảng tóm tắt về các loại Transmitter như sau : LAI VAN BANG 36 Một số hình ảnh thực tế của các Flow Transmitter được dùng trong dự án BĐ1 : EJA110 A của Yokogawa EJA115 A của Yokogawa 1 loại coriolis Flow Meter LAI VAN BANG 37 3. Transmitter nhiệt độ : - Ví dụ vòng kín điều chỉnh độ của chất lỏng trong thùng chứa ứng dụng Transmitter nhiệt độ (TT) Tổng quan về đo lường nhiệt độ Người ta thường ứng dụng hiện tượng điện trở thay đổi khi nhiệt độ thay đổi để chế tạo dụng cụ đo nhiệt. Ví dụ : Nhiệt điện trở (Thermistor) Cảm biến nhiệt (RTD ) Cặp nhiệt điện (Themocouple) LAI VAN BANG 38 3.1 Nhiệt điện trở (Thermistor) - Nhiệt điện trở được dùng để chế tạo Transmitter nhiệt độ thường là loại bán dẫn Nhiệt điện trở bán dẫn là thiết bị có điện trở thay đổi tương ứng vơí nhiệt độ, nó có độ ổn định và độ nhạy nhiệt rất cao, khoảng 10 lần lớn hơn so với độ nhạy của nhiệt điện trở kim loại. Nhiệt điện trở bán dẫn có thể được chia thành 2 loại: -Nhiệt điện trở bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở dương (PTC) có giá trị điện trở tăng khi nhiệt độ tăng. -Nhiệt điện trở bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm (NTC) có giá trị điện trở giảm khi nhiệt độ tăng. - Các nhiệt điện trở bán dẫn được chế tạo với hình dạng khác nhau ( đĩa, hình trụ, vòng ) và phần tử nhạy cảm có thể được bọc một lớp bảo vệ hoặc để trần. Hình dạng thực tế một số nhiệt điện trở bán dẫn LAI VAN BANG 39 Quan hệ điện trở và nhiệt độ của nhiệt điện trở và RTD tiêu biểu Đánh giá :  độ ổn định - trung bình  tuyến tính - ke ́m  hệ số điện trở - âm LAI VAN BANG 40 3.2. Cảm biến nhiệt (RTD) : RTD : Resistance Temperature detector/device - Vật liệu thường được dùng để chế tạo RTD là platinium PT100 vì vật liệu này cho sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ tuyến tính nhất. Một đặc tính nữa của Pt 100 là tại 0 độ C thì giá trị điện trở đo được là 100Ohm. LAI VAN BANG 41 - Có 3 dạng RTD thường gặp mà tên gọi dựa vào số dây là RTD 2 dây, RTD 3 dây và RTD 4 dây.  RTD 2 dây có ưu điểm về giá thành nhưng cho kết quả đo với sai số cao vì ảnh hưởng của điện trở dây ( ít được sử dụng ). LAI VAN BANG 42  RTD 3 dây sử dụng phương pháp bù để giảm thiểu sai số . tuy nhiên đối với RTD 3 dây vẫn có vấn đề vì thay đổi của điện áp đo so với thay đổi của điện trở là hàm không tuyến tính .  Để có độ chính xác cao hơn người ta dùng RTD 4 dây LAI VAN BANG 43 3.3Cặp ngẫu nhiệt : Cặp ngẫu nhiệt hay Thermocouple cấu tạo gồm 2 thanh kim loại không tương đồng kết nối với nhau. Điểm nối để đo biến nhiệt độ của quá trình gọi là điểm nóng (hot junction) đầu còn lại gọi là điểm nguội (cold junction) hay điểm tham khảo (reference junction) LAI VAN BANG 44 Khi đưa Cặp ngẫu nhiệt vào sử dụng , muốn cho kết quả chính xác ta phải “bù” cho điểm nối tham khảo LAI VAN BANG 45 Một số loại Cặp ngẫu nhiệt LAI VAN BANG 46 LAI VAN BANG 47 3.4So sánh 2 loại Transmitter nhiệt độ : LAI VAN BANG 48 Vì vậy : Khi gắn các sensor lên đường ống để đo nhiệt ,các sensor cần 1 lớp bảo vệ bên ngoài gọi là Thermowell . - Thermowell là lớp áo giáp bên ngoài bảo vệ cảm biến khỏi áp suất, độ rung, sự ăn mòn. - Cho phép tháo rời cảm biến ra khỏi Transmitter. - Tuy nhiên làm chậm đáp ứng phép đo tới 5 lần. Người ta chế tạo các loại Thermowell khác nhau vì : - Điều kiện ăn mòn của môi trường khác nhau - Điều kiện áp suất, nhiệt độ của chất lỏng khác nhau LAI VAN BANG 49 Các loại Thermowell  Threaded - Phổ biến - Dễ tháo lắp  Welded - Không thể tháo rời - Đo dòng chảy có nhiệt độ, tốc độ, áp suất cao - Used in non-leak applications  Flanged - Môi trường có tính ăn mòn cao - Tốc độ dòng chảy cao, nhiệt độ cao LAI VAN BANG 50 Khi mua Transmitter cần chú ý đến bảng tính WFC (wake frequency calculation) - WFC được tính toán dựa trên điều kiện môi trường mà Transmitter lắp đặt và phụ thuộc vào bản chất thermowell. - Tính toán WFC để tránh khả năng hư hỏng, giảm thiểu lỗi do Thermorcouple hoặc RTD gây ra FLOW Thermowell PROCESS Process PipePipe Standoff Velocity Collar Flange LAI VAN BANG 51 IV Transmitter đo mức: Các nguyên lý đo mức thể hiện thông qua hình dưới : Ví dụ về vòng kiểm soát mức chất lỏng trong thùng : LAI VAN BANG 52 5.1 Nguyên lý đo bằng chênh áp:  Phigh = Ptop+Phead Plow = Ptop Phigh - Plow = Phead Ưu điểm : - Kinh tế, quen thuộc , dễ sử dụng Khuyết điểm : - Dễ bị ảnh hưởng khi tỷ trọng chất lỏng thay đổi, chất lỏng có độ ăn mòn cao và cso tính rắn hoá. 5.2 Nguyên lý đo bằng bong bóng (bubbler system): - Khí được nén áp và cấp thông qua 1 bộ điều áp theo ống dẫn cắm sâu vào lòng chât lỏng và tạo ra bong bóng xả. Áp suất cần để duy trì lưu lượng khí ổn định tỷ lệ với áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng. - Áp dụng cho các trường hợp chất lỏng có tính ăn mòn cao, các thiết bị đo đếm có thể gắn tuỳ ý ở các nơi thích hợp. LAI VAN BANG 53 5.3 Nguyên lý đo bằng thuỷ tĩnh (Hydrostatic gauging): Công nghệ này áp dụng cho hệ thống đo đa diểm để đo cùng lúc nhiệt độ, mức khối lượng và tỷ trọng. HTG kết hợp thông số đo của 3 Transmitter áp suất và 1 Transmitter nhiệt độ. Các thông số này được gửi tới 1 bộ tổng hợp và tính toán đầu ra theo yêu cầu. LAI VAN BANG 54 Khi loại bỏ Transmitter ở giữa và trên đỉnh thì hệ thống trở thành Hybrid Inventory. Hệ thống Hybrid Inventory: LAI VAN BANG 55 5.4 Nguyên lý đo dùng sóng Radar (Radio detection and Ranging) Có 2 dạng cơ bản là phát sóng tự do và phát sóng có dẫn hướng. - Đối với dạng phát sóng tự do thì bộ ăng-ten phát sóng trong transmitter dễ bị ảnh hưởng trong trường hợp chất lỏng bay hơi bám dính làm hư hại ăng- ten, nên người ta thường gắn vật bảo vệ trong suốt. - Đối với chất lỏng có điện môi nhỏ thì phần lớn năng lượng của sóng radar bị hấp thụ, phần phản xạ lại rất ít. Bề mặt chất lỏng giao động mạnh cũng làm giảm khả năng phản xạ lại Transmitter. Trong 1 số trường hợp cần phải dùng đến ống bảo vệ. LAI VAN BANG 56 - Đối với dạng dẫn sóng thì có thể là cần dẫn đơn, đôi tách biệt hoặc đồng trục. 5.5 Nguyên lý thay thế (displacer) : Hoạt động dựa trên lực đẩy Acsimet. - Chuyển động lên/xuống của phao/cân sẽ tỷ lệ với lượng chất lỏng bị chiếm chỗ, tương ứng với mức chất lỏng. - Khoang chứa phao có thể dược đặt bên ngoài , bên trong hoặc bên dọc thân thùng chứa. Ưu điểm : - Đơn giản, đáng tin cậy - Đo khối lượng riêng chính xác - Không chịu ảnh hưởng khi bình bị xóc - Chịu được điều kiện nhiệt độ và áp suất cao Nhược điểm : - Không hoạt động tốt trong môi trường nhớt, bẩn, chất lỏng nhầy dính - Nếu chất lỏng có khối lượng riêng thay đổi sẽ dẫn đến sai số. - Phải được lắp đặt cẩn thận, tỷ mỉ LAI VAN BANG 57 Nguyên lý tụ điện : Mức chất lỏng được đo thông qua cảm biến điện dung. -Trường hợp chất lỏng là chất cách điện dễ xảy ra sai số khi hằng số điện môi của chất lỏng thay đổi. Để khắc phục ta sử dụng phương pháp gắn thêm một tụ bù . - Trong cả 2 trường hợp thì điện dung nói đến là điện dung của 2 tụ điện, tụ thứ nhất là phần được nhúng vào chất lỏng, tụ thứ 2 là phần khí có bên trên chất lỏng. 5.6 Nguyên lý dùng nguồn phóng xạ LAI VAN BANG 58 Ưu điểm : - Không bị ảnh hưởng bởi  Nhiệt độ chất lỏng  Áp suất  Độ ăn mòn  Độ nhớt  Tạp chất  Sự dao động của chất lỏng trong thùng - Đơn điểm hay liên tục - Bề mặt Nhược điểm - Biến thiên khối lượng riêng có thể gây ra sai số - Chi phí cao - Vật liệu làm thành thùng có thể gây ra sai số. - Kiểm tra leak - Cần được cấp giấy phép sử dụng nguồn phóng xạ. LAI VAN BANG 59 6.Sơ lược về van: . Lựa chọn van Van là một thiết bị điều chỉnh, điều hướng hoặc kiểm soát dòng chảy của chất lỏng, chất khí trong các đường ống. Van thực hiện chức năng của mình bằng cách đóng hoàn toàn, mở hoàn toàn hay một phần để ngăn chặn hoặc cho một lượng vật chất nhất định chảy qua trong ống. Khi van đóng, mở một phần để thì lúc đó van được gọi là van điều tiết hay van điều khiển. Giàn khoan dầu khí với nhiều hệ thống đường ống nên sử dụng rất nhiều các loại van. Kích cỡ, áp suất trong các đường ống vận hành đa dạng vì vậy hình dáng, kích cỡ của van cũng được lựa chọn linh hoạt, phù hợp với đường ống mà nó được gắn vào. Tên gọi của các loại van được dùng trong ngành công nghiệp dầu khí thường được gọi theo chức năng của nó ví dụ như van ngắt sâu, van tổng, van nhánh, van xả Chức năng của các van là đóng ngắt dòng chảy, thay đổi lưu lượng, đóng ngắt bảo vệ đường ống khi áp suất lên cao. Một số van quan trọng nhất của hệ thống là: van ngắt sâu được gắn dưới các lòng giếng, chịu áp suất lớn nhất. Van tổng được gắn tại đầu ra của các giếng. Van điều khiển được gắn ở trên các nhánh để điều tiết lưu lượng dòng chảy qua. Hệ thống điều khiển bình tách sơ cấp V-400 sử dụng 3 loại van là van điều khiển(control valve hay choke valve), van xả (blowdown valve) và van đóng đường ống (shutdown valve). Trong đó van xả và van đóng đường ống thuộc kiểu van on/off, van đóng đường ống là loại van thường mở còn van xả là loại van thường đóng. Về cấu tạo và nguyên lý làm việc thì của các loại van này hầu hết là giống nhau. Loại van on/off được sử dụng là van điện từ (solenoid valve), van điều khiển được điều khiển bằng khí nén. Khí nén được dùng để điều khiển van là đường khí nén 7 barg được nén ở giàn trung tâm và chuyển đến các giàn khác. LAI VAN BANG 60 6.1. Van đóng ngắt (on/off) Các van đóng ngắt là các van đơn hướng, chỉ cho phép dòng chất lỏng chảy theo một hướng. Do chúng cản dòng theo chiều ngược lại nên chúng còn được gọi là van không phản hồi (nonreturn) hay các van kiểm tra. Các van đóng/ngắt thường được đặt trong mạch thủy lực giữa bơm và cơ cấu chấp hành nên khi máy phát dừng, dòng chất lỏng trong hệ thống không được đưa vào bể chứa mà lưu lại trong đường ống. Việc này sẽ ngăn sự lãng phí năng lượng cho việc lấp đầy ống sau đó và đảm bảo vị trí của cơ cấu chấp hành dưới tải. Về mặt cấu trúc, các van kiểm tra bao gồm một cơ cấu chấp hành kèm theo một quả cầu hoặc pittông được duy trì tại vị trí của nó nhờ lực đẩy của lò xo (van không phản hồi), hoặc bằng áp suất chênh lệch giữa bên trong hoặc bên ngoài (van đơn hướng). 6.2. Van điều khiển(control valve) Hình 3.1: Một số loại van điều khiển LAI VAN BANG 61 Van điều khiển là loại van tự động điều chỉnh vị trí cửa van thông qua thiết bị điều khiển. Nhiều loại van điều khiển bằng tay có thể lắp đặt thêm cơ cấu dẫn động vào thân van để trở thành van điều khiển. Cơ cấu dẫn động: là một thiết bị dùng trong van điều khiển để dẫn động cần van ứng với tín hiệu phát ra từ thiết bị điều khiển. Thiết bị điều khiển: là thiết bị tự động điều chỉnh vị trí của van điều khiển. Thiết bị điều khiển sử dụng năng lượng không khí nén, áp suất thủy lực hay năng lượng điện để truyền tín hiệu tới cơ cấu dẫn động. Cơ cấu định vị: là thiết bị trợ giúp cho cơ cấu dẫn động di chuyển cần van vào đúng vị trí. Hình 3.2: Van bướm Van điều khiển được sử dụng tại những vị trí đòi hỏi phải có sự điêu khiển tự động. Phần thân van của loại van điều khiển này tương tự như van bướm, nhưng cần van chuyển động nhờ cơ cấu dẫn động thay cho tay quay và thang chỉ vị trí. LAI VAN BANG 62 Cơ cấu dẫn động nhận các tín hiệu điều khiển từ thiết bị điều khiển. Những tín hiệu này sẽ tự động làm thay đổi vị trí cửa van. • Các kiểu thân van Thân của van điều khiển có thể được thiết kế theo kiểu có một hoặc hai cửa dẫn vật chất đi qua Hình 3.3: Van một cửa, van hai cửa Hình vẽ trên mô tả loại thân có một cửa. Loại này thường được sử dụng nhiều vì chúng rẻ tiền, ít phải bảo dưỡng và mức độ rò rỉ thấp hơn. Nhưng nhược điểm là áp suất của dòng chỉ tác động vào một mặt cửa van gây khó khăn cho định vị. Van hai cửa có ưu điểm là lưu lượng dòng chảy qua van lớn hơn loại một cửa nếu như có cùng kích cỡ. Loại van hai cửa cân bằng được áp suất tác dụng lên hai hướng do đó việc định vị nó dễ dàng hơn loại một cửa. Vì đặc tính này nên van hai cửa rất phù hợp cho việc điều tiết dòng chảy. LAI VAN BANG 63 • Cơ cấu dẫn động bằng khí : Trong cơ cấu dẫn động có một màng ngăn kín khí và một lò xo. Cơ c ấu dẫn Cơ c ấu dẫn động nhận khí nén hay tín hiệu từ thiết bị điều khiển. Trong loại van này có cơ cấu dẫn động sử dụng khí nén để di chuyển cần van điều khiển. Không khí nén được đưa vào phía trên màng ngăn, vì thế áp lực của khí nén sẽ đẩy màng ngăn xuống và ngược lại lò xo luôn có xu h ướng đẩy màng ngăn lên. Khi áp suất của không khí thắng lực đẩy lên của lò xo thì cần van sẽ bị đẩy xuống và van đóng lại. Loại van này còn được gọi là van mở bằng không khí nén (Air-to-close) vì khi tăng áp suất không khí nén trên màng ngăn sẽ làm cho van đóng lại. Hình 3.4: Cơ cấu dẫn động bằng khí LAI VAN BANG 64 Hình 3.5: Van điều khiển dùng khí nén để mở van Khi tăng áp suất không khí trên màng ngăn thì cơ cấu dẫn động sẽ di chuyển cần van xuống vị trí mở. Dưới đây là một dạng thiết kế khác của van điều khiển Hình 3.6: Dạng khác của van điều khiển Đường dẫn không khí vào được bố trí ở phía dưới màng ngăn. Kiểu thiết kế sử dụng khí nén để đóng van. Điều quan trọng đối với công nhân vận hành là phải biết được khi tăng áp suất của không khí trên màng ngăn sẽ làm cho van di chuyển về vị trí mở hay vị trí đóng và điều đó cũng có nghĩa là phải biết được khi LAI VAN BANG 65 hỏng van sẽ ở vị trí đóng hay mở. Nếu van sử dụng khí nén để di chuyển về vị trí mở thì khi tăng áp su ất không khí trong cơ cấu dẫn động sẽ làm cho van dịch chuyển về vị trí mở, còn nếu như mất nguồn cung cấp khí nén vào cơ cấu dẫn động thì van sẽ ở vị trí đóng. Đối với van dùng áp suất của khí nén để đóng thì khi m ất nguồn khí nén nó sẽ ở vị trí mở. • Cơ cấu định vị của van (Valve Positioner): Đôi khi tín hiệu không khí nén từ thiết bị điều khiển không đủ để vận hành van một cách nhanh chóng hoặc giữ van ở vị trí mong muốn. Trong những trường hợp này, van được nối với cơ cấu định vị để trợ giúp cho cơ cấu dẫn động di chuyển hay giữ cần van ở đúng vị trí. Hình 3.7: Cơ cấu định vị của van Cơ cấu định vị giữ vai trò như một bộ khuếch đại trung gian để trợ giúp cho cơ cấu dẫn động khi nhận được tín hiệu khí từ thiết bị điều khiển. • Cơ cấu dẫn động bằng điện (Electrical Actuator): Là loại cơ cấu dẫn động sử dụng năng lượng điện để định vị cho van điều khiển. Cơ cấu dẫn động của loại van này hoạt động như một van điện. Van điện bao gồm một lõi sắt trượt trong quận dây hình ống. Khi có dòng điện đi qua cuộn dây thì một từ trường điện được thiết lập nên ở phía trong cuộn dây. Từ trường LAI VAN BANG 66 điện này sẽ kéo lõi sắt vào phía trong quận dây hình ống. Khi ngắt dòng điện thì từ trường điện sẽ biến mất và lõi sắt bị đẩy lại vị trí cũ bằng lực của lò xo. • Hình vẽ dưới đây mô tả một van được điều khiển bằng dòng điện. Hình 3.8: van được điều khiển bằng dòng điện Lõi sắt của van điện được nối với cần van. Tín hiệu điện từ thiết bị điều khiển sẽ thiết lập nên từ trường điện trong quận dây để kéo lõi sắt lên và van được đóng lại. Khi không có dòng điện đi qua thì lõi s ắt bị đẩy về vị trí cũ bằng lực của lò xo và van mở ra. Vì vậy thiết kế của van theo loại này chỉ sử dụng đóng hoặc mở dòng chảy chứ không dùng được vào mục đích điều tiết. Nếu như muốn điều tiết dòng chảy thì có thể dùng cơ cấu dẫn động được vận hành bằng motor. Motor được nối với cần van qua hệ thống giảm tốc bằng bánh răng. Motor này là loại có thể chuyển động ngược được, do đó nó có thể di chuyển van theo mọi vị trí mong muốn. Nếu như van bị hỏng vì bất kỳ lý do nào nó cũng đều có thể được định vị lại bằng tay quay. LAI VAN BANG 67 PHẦN II – HIỆU CHUẨN 1 SỐ THIẾT BỊ I – Lý thuyết về Hiệu Chuẩn 1. Định nghĩa : Hiệu chuẩn là 1 tập hợp các thao tác trong điều kiện quy định để thiết lập mối quan hệ giữa các giá trị được chỉ thị bởi thiết bị cần hiệu chuẩn và các giá trị thể hiện trên thiết bị đo chuẩn. – Mục tiêu của hoạt động hiệu chuẩn là nhằm truyền đạt chính xác độ lớn của đơn vị đo từ chuẩn cao nhất đến các thiết bị làm việc thông dụng nhất và là biện pháp cơ bản để đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác cần thiêt của cá thiết bị . Và từ đó đảm bảo tính thống nhất và độ chính xác cần thiết của tất cả các phép đo trong từng nước và trên toàn thế giới. – Hiệu chuẩn phải được xem là một hoạt động bình thường và cần thiết của mọi cơ sở sản xuất, kinh doanh, nghiên cứu để biết được tình trạng của phương tiện đo trong quá trình sử dụng, bảo quản chúng, từ đó có biện pháp xử lý, hiệu chỉnh kịp thời phù hợp với mục tiêu kinh doanh, nghiên cứu của mình. – Kết quả hiệu chuẩn được ghi trong một tài liệu được gọi là giấy chứng nhân hiệu chuẩn và bắt buộc phải công bố độ không đảm bảo đo. – Như vậy , xét về kỹ thuật, bản chất của việc hiệu chuẩn chính là việc so sánh thiết bị cần đo với thiết bị chuẩn, hay thiết bị chuẩn để đánh giá sai số và các đặc trưng kỹ thuật, đo lường khác của nó. – Hiệu chuẩn là tự nguyện. 2. Kiểm định : Kiểm định được định nghĩa là toàn bộ các thao tác do một tổ chức của cơ quan quản lý nhà nước về đo lường (hoặc một tổ chức được uỷ quyền về mặt pháp lý) tiến hành nhằm xác định và chứng nhận rằng thiết bị là chuẩn, hay làm việc này thoả mãn hoàn toàn các yêu cầu đã quy định. LAI VAN BANG 68 - Về mặt kỹ thuật, nội dung cơ bản của việc kiểm định cũng tương tự như hiệu chuẩn. Đó là việc so sánh thiết bị cần kiểm định với thiết bị chuẩn, để đánh giá sai số và các đặc trưng kỹ thuật, đo lường khác của nó. -Kiểm định khác với hiệu chuẩn : Tiến hành các thao tác kỹ thuật và đối chiếu với quy cách kỹ thuật và các yêu cầu đo lường đã được nhà nước quy định để xác định thiết bị có đạt yêu cầu hay không. -Những thiết bị không đạt yêu cầu khi hiệu chuẩn sẽ bị đình chỉ sử dụng. -Kiểm định mang tính bắt buộc. Ví dụ về hiệu chuẩn áp suất LAI VAN BANG 69 II – Hiệu chuẩn 1 số thiết bị : Hiệu chuẩn theo quy định của công ty/tổ chức đưa ra .. 1.Transmitter áp suất / Transmitter đo chênh áp : PRESSURE TRANSMITTERS / DIFFERENTIAL PRESSURE TRANSMITTERS (SMART TYPE) Thiết bị hiệu chuẩn yêu cầu:  Đồng hồ đo áp suất chuẩn  Bơm tạo áp, Deadweight Tester, bộ so sánh, Electronic Deadweight Tester.  Đồng hồ đo số chuẩn.  Bộ cấp nguồn DC  HART Communicator 375 or 475  Bộ dụng cụ tháo lắp  Giá cho Transmitter  Dầu thuỷ lực, nước. Hình 1: Test Set-up cho Pressure Transmitter: LAI VAN BANG 70 STD Test Gauge Process Deadweigh Tester Or Comparator Or Handpump PIPI Pressure Transmitter On Test Standard Digital Multimeter mA DC Power Supply LAI VAN BANG 71 Hình 2: Test set – up cho Differential Pressure Transmitter(flow meter): PI Process DPT Diff. Pressure Transmiter on test STD Test Gauge OpenOpen Closed ClosedClosed Hi Low Deadweight Tester Comparator Or Hand Punp Standard Digital Multimeter mA DC Power Supply Quy trình hiệu chuẩn: a. Kiểm tra giấy tờ, tên thiết bị, data sheet đi kèm. b. Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường. c. Test set up cho Pressure Transmitter như h.1, và Differential Pressure Transmitter như h.2. d. Khi chưa tạo áp (0% of Span) trên transmitter, chỉnh 'zero adjustment' (điểm 0) sao cho đầu ra dạng mA trên DC meter là 4mA. e. Dùng Hart Communicator 375 chỉnh thông số unit, tagname, hay chỉnh lại dải đo .khi thông số transmitter không đúng như datasheet. f. Từ từ đưa áp suất vào đến (100% dải đo) và xả hết. g. Tạo áp tương đương với 0%, 25%, 50%, 75%& 100% dải đo và ghi giá trị . So sánh với điểm đạt giá trị 4mA, 8mA, 12mA, 16mA, 20mA. Làm 2 chiều nạp và xả công thức tính toán % sai số như sau: LAI VAN BANG 72 h. Ghi dữ liệu hiệu chuẩn ra bản check sheet. i. Trả lại các thông số ban đầu cho thiết bị. Hiệu chuẩn Transmitter áp suất LAI VAN BANG 73 Transmitter áp suất/chênh áp dạng màng: Diaphragm Seal Pressure Transmitter (SMART type) Test set-up : PROCESS DEAD WEIGHT TESTER OR ELECTRONIC DWT OR COMPARATOR STD TEST GAUGE PRESSURE TRANSMITTER STD DIGITAL MULTIMETER DC POWER SUPPLY Flanged connection for diaphragm seal PI PT mA DP LEVEL TRANSMITTERS WITH DIAPHRAGM SEAL (flow meter) Test set-up : PI Process LT Level Transmitter On Test STD Test Gauge OpenOpen Closed ClosedClosed Hi Low Hand Pump Standard Digital Multimeter mA DC Power Supply Về dụng cụ đo cần thiết và quy trình đo giống như Transmitter áp suất bình thường LAI VAN BANG 74 1. .Transmitter đo mức dạng Radar có dẫn hướng: LEVEL TRANSMITTER (GUIDED WAVE RADAR TYPE) Dụng cụ:  Bồn nước.  Đồng hồ đo số chuẩn  Nguồn DC  HART Communicator 375/475  Dụng cụ tháo lắp  Measuring tape.  Nước tinh khiết  Giá đỡ cho Transmitter - Quy trình hiệu chuẩn : a. Kiểm tra giấy tờ, tên thiết bị, data sheet đi kèm. b. Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường. c. Test set up d. Dùng Hart Communicator 375 chỉnh thông số unit, tagname, hay chỉnh lại dải đo .khi thông số transmitter không đúng như datasheet. Set up lại khối lượng riêng của chất lỏng cần đo trên transmitter. e. Từ từ đưa nước vào đến (100% dải đo) và xả hết. LAI VAN BANG 75 f. Đưa nước vào vơi các mức 0%, 25%, 50%, 75%& 100% dải đo tương ứng với ouput giá trị 4mA, 8mA, 12mA, 16mA, 20mA. Làm 2 chiều nạp và xả công thức tính toán % sai số như sau: g. Lặp lại e đến g nếu cần. h. Ghi dữ liệu hiệu chuẩn ra bản check sheet. i. Trả lại các thông số ban đầu cho thiết bị. Transmitter đo mức dạng Từ (Magnetic type) LAI VAN BANG 76 2. Hiệu chuẩn Transmitter nhiệt độ (smart type): - Standard Temperature Gauge Temperature Element Temperature Transmitter On Test Digital Multimeter (mA) DC Power Supply METROLOGY WELL CALIBRATORS OR DUAL WELL CALIBRATOR PI TE TT LAI VAN BANG 77 Bộ dụng cụ yêu cầu :  Temperature Well Dry Block Calibrator .  Đồng hồ đo nhiệt chuẩn.  Đồng hồ đo số chuẩn (mA meter)  HART Communicator 375/475  Bộ dụng cụ tháo lắp.  Bộ giá đỡ để calibration. Quy trình hiệu chuẩn : a. Kiểm tra giấy tờ, tên thiết bị, data sheet đi kèm. b. Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường. c. Test set up . d. Dùng HART communicator điều chỉnh lại các thông số thiết lập trên Transmitter nếu như thông số trên đó không đúng như datasheet. e. Sử dụng Metrology Well Calibrators (bộ cấp nhiệt) đưa nhiệt độ vào tương đương với 0%, 50% & 100% của dải đo tương ứng với giá trị ouput 4mA, 12mA, 20mA (theo 2 chiều lên và xuống) . Ghi kết quả vào check sheet.Sai số được tính toán theo: f. Lặp lại bước (e) nếu cần thiết. g. Trả lại các thông số cho Transmitter LAI VAN BANG 78 3. Hiệu chuẩn Control valve (Piston type): Thiết bị hiệu chuẩn:  Máy tính cài phần mềm NI-FBUS Configurator (4.0.1)  Nguồn cấp Bus -FISCO Certificate  Fittings, valves, regulators  Tubing and high bộ cấp áp  Bình nito  Dụng cụ tháo lắp Test set-up: LAI VAN BANG 79 Quy trình hiệu chuẩn : a. Kiểm tra giấy tờ, tên thiết bị, data sheet đi kèm. b. Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường. c. Test set up . d. Siết chặt các mối nối, cấp áp cho Piston từ máy nén khí hoặc bình ni tơ e. Kết nối các thiết bị điện trên van. f. Điều chỉnh áp vào theo datasheet (khoảng 7 bar) cho smart pistoner g. Đặt áp vào ở mức 0%, 25%, 50%, 75% , 100% và kiểm tra độ mở của van. Kiểm tra theo 2 chiều , lên và xuống, làm bản check sheet. h. Trả lại các thông số ban đầu cho van Control valve LAI VAN BANG 80 Ngoài ra, hiệu chuẩn SHUTDOWN VALVE/ BLOW DOWN VALVE/ ON-OFF VALVE Solenoid valve Air Return 24 VDC DC Power Supply Limit Switch ZSO ZSCSTD Test Gauge Digital Multimeter Air Supply Outlet Inlet Set up cho Dạng solenoid van. Solenoid van LAI VAN BANG 81 Một số thiết bị đo : Phần mềm NI-FBUS Configurator (4.0.1)