Thuật ngữ thông dụng trong thiết bị đo lường quy trình

Trong các quy trình sản xuất công nghiệp hiện đại, các thiết bị đo lường đóng vai trò vô cùng quan trọng. Thông qua việc đo lường và điều khiển chính xác, chúng đảm bảo sự ổn định và hiệu quả của các quy trình sản xuất. Cho dù đó là nhiệt độ, áp suất, lưu lượng hay mực chất lỏng, các thiết bị đo lường cung cấp khả năng giám sát và phản hồi dữ liệu theo thời gian thực, tạo cơ sở khoa học để tối ưu hóa các quy trình sản xuất.MỘTSỰ PHÁT TRIỂN TÔIdụng cụChúng tôi hiểu tầm quan trọng của việc kiểm soát quy trình chính xác và đáng tin cậy trong việc nâng cao tự động hóa công nghiệp. Do đó, trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu một số thuật ngữ chuyên ngành thông dụng được sử dụng trong các thiết bị đo lường quy trình để giúp bạn hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các thiết bị phức tạp này, đảm bảo bạn có thể vận hành chúng một cách thành thạo và nâng cao hiệu quả sản xuất cũng như an toàn.

Các loại cảm biến áp suất thường bao gồm các loại sau: cảm biến áp suất chênh lệch, cảm biến áp suất tuyệt đối, cảm biến mức chất lỏng kiểu mặt bích, đồng hồ đo mức bằng radar, đồng hồ đo lưu lượng siêu âm, đồng hồ đo lưu lượng xoáy, đồng hồ đo lưu lượng tuabin, đồng hồ đo lưu lượng điện từ, v.v.

1. Phạm vi Sai số tuyệt đối là hiệu số đại số giữa giá trị giới hạn trên và giới hạn dưới của một phạm vi nhất định. Ví dụ: Một cảm biến nhiệt độ có phạm vi đo từ 50°C đến 150°C thì sai số tuyệt đối là 100°C.

2. Tín hiệu đầu ra Dạng thức mà thiết bị chuyển đổi các giá trị đo được thành các tín hiệu có thể sử dụng được, chẳng hạn như dòng điện (ví dụ: 4-20mA), điện áp (ví dụ: 0-10V) hoặc tín hiệu số (ví dụ: Modbus). Ví dụ: Đầu ra của bộ truyền áp suất là 4-20mA để phản ánh áp suất đo được.

3. Thời gian phản hồi Thời gian cần thiết để thiết bị đạt được tín hiệu đầu ra ổn định mới sau khi nhận được sự thay đổi tín hiệu. Ví dụ: Cảm biến nhiệt độ cần 1 giây để cập nhật tín hiệu đầu ra sau khi phát hiện sự thay đổi nhiệt độ.

4. Thời gian phản hồi bước Thời gian cần thiết để thiết bị đạt được tín hiệu đầu ra ổn định khi tín hiệu đầu vào đột ngột thay đổi từ giá trị này sang giá trị khác. Ví dụ: Khi áp suất đột ngột tăng từ 10 bar lên 20 bar, bộ truyền tín hiệu cần 0,5 giây để ổn định tín hiệu đầu ra.

5. Hằng số thời gian Tốc độ phản hồi của hệ thống đối với các thay đổi đầu vào, thường được hiểu là thời gian cần thiết để đạt đến 63,2% giá trị cuối cùng. Hằng số thời gian càng nhỏ, hệ thống phản hồi càng nhanh. Ví dụ: Một cảm biến nhiệt độ có hằng số thời gian là 2 giây có nghĩa là nó sẽ đạt đến 63,2°C khi nhiệt độ tăng từ 0°C lên 100°C trong 2 giây.

6. Bảo vệ chống đảo cực Chức năng này giúp ngăn ngừa hư hỏng thiết bị khi đấu nối nguồn điện bị đảo ngược. Ví dụ: Nếu cực dương và cực âm của bộ phát được đấu nối sai, thiết bị sẽ không bị hư hại.

7. Tỷ lệ giảm âm lượng Tỷ lệ giữa phạm vi đo tối đa và phạm vi đo tối thiểu. Ví dụ: Một cảm biến có phạm vi đo từ 0-100 bar có tỷ lệ điều chỉnh là 10:1, cho phép nó được sử dụng trong phạm vi 0-10 bar.

8. Ổn định lâu dài Khả năng duy trì độ chính xác của thiết bị trong thời gian sử dụng dài. Ví dụ: Một bộ truyền áp suất duy trì sai số đầu ra ±0,1% sau 5 năm sử dụng.

9. Nhiệt độ xử lý Khoảng nhiệt độ của môi chất (chất lỏng hoặc khí) tiếp xúc trực tiếp với thiết bị đo. Ví dụ: Một lưu lượng kế đo nước nóng có thể có nhiệt độ quá trình lên đến 90°C.

10. Điều kiện môi trường Môi trường xung quanh thiết bị, bao gồm các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và độ rung. Ví dụ: Điều kiện môi trường yêu cầu phạm vi nhiệt độ từ -20°C đến 50°C và độ ẩm 80%.

11. Nhiệt độ bảo quản Khoảng nhiệt độ mà thiết bị có thể được bảo quản an toàn khi không sử dụng. Ví dụ: Thiết bị có thể được bảo quản trong kho lạnh với nhiệt độ tối thiểu -40°C.

12. Lớp khí hậu Khả năng hoạt động của thiết bị trong các điều kiện khí hậu cụ thể, thường được xác định bởi các tiêu chuẩn. Ví dụ: Một thiết bị được đánh dấu với cấp khí hậu ddhhhhindustrial-grade" thích hợp để sử dụng trong môi trường ẩm ướt.

13. Chỉ số IP (Chỉ số bảo vệ chống xâm nhập) Mức độ bảo vệ của vỏ thiết bị khỏi bụi và nước. Được biểu thị bằng "IPxx," trong đó "xx" là một con số. Ví dụ: Cảm biến IP68 hoàn toàn chống bụi và có thể ngâm trong nước trong thời gian dài.

14. EMC (Tương thích điện từ) Khả năng hoạt động của thiết bị mà không bị nhiễu trong môi trường điện từ và bản thân nó không tạo ra nhiễu. Ví dụ: Một máy phát được lắp đặt trong nhà máy sẽ không bị nhiễu tín hiệu bởi tiếng ồn động cơ.

15. Kết nối quy trình Loại giao diện giữa thiết bị đo và thiết bị trong quy trình, chẳng hạn như ren hoặc mặt bích. Ví dụ: Đồng hồ đo mức được kết nối với bồn chứa thông qua mặt bích.

16. Kết nối điện Thuật ngữ này đề cập đến cách đấu dây thiết bị với nguồn điện hoặc hệ thống điều khiển, chẳng hạn như sử dụng hộp nối hoặc đầu nối. Ví dụ: Đầu nối điện M12 thông dụng.

17. Gợn sóng Những dao động nhỏ hoặc nhiễu trong tín hiệu đầu ra. Ví dụ: Tín hiệu 4-20mA có dao động ±0,1mA.

18. Tiếng ồn Sự nhiễu loạn hoặc dao động không mong muốn trong tín hiệu. Ví dụ: Nhiễu điện từ có thể gây ra dao động trong tín hiệu đầu ra của cảm biến.

19. NAMUR Một tổ chức tiêu chuẩn quốc tế định nghĩa các thông số kỹ thuật về giao diện và cách sử dụng cho các thiết bị đo lường trong quy trình. Ví dụ: Một cảm biến tuân thủ tiêu chuẩn NAMUR có thể được kết nối trực tiếp với PLC.

20. Ngắt dòng chảy thấp Một chức năng được sử dụng để lọc bỏ các tín hiệu vô nghĩa dưới một ngưỡng nhất định. Ví dụ: Lưu lượng kế bỏ qua các tín hiệu lưu lượng dưới 1 L/h.

21. Thời gian khởi động Thời gian cần thiết để thiết bị đạt trạng thái hoạt động bình thường sau khi được cấp nguồn. Ví dụ: Một cảm biến cần 3 giây để bắt đầu xuất dữ liệu sau khi được cấp nguồn.

22. Tần số kích thích Tần số của tín hiệu điện điều khiển cảm biến. Ví dụ: Tần số kích thích của lưu lượng kế điện từ là 50 Hz.

23. Tải trọng cơ học Lực tác động bên ngoài tối đa mà thiết bị có thể chịu được, chẳng hạn như áp suất hoặc độ rung. Ví dụ: Một thiết bị được gắn trên bệ rung có thể chịu được lực 20N.

24. Mức tiêu thụ điện năng Lượng điện năng mà thiết bị tiêu thụ trong quá trình hoạt động. Ví dụ: Một cảm biến áp suất tiêu thụ 1,5W.

25. Chứng nhận chống cháy nổ Chứng nhận cho biết thiết bị an toàn khi sử dụng trong môi trường khí dễ cháy nổ. Ví dụ: Một máy phát tín hiệu có chứng nhận ATEX có thể được sử dụng trên giàn khoan dầu.

26. Mức độ ô nhiễm Chỉ số này cho biết mức độ phù hợp của thiết bị khi sử dụng trong môi trường có mức độ ô nhiễm khác nhau. Ví dụ: Thiết bị có mức độ ô nhiễm 3 phù hợp với môi trường công nghiệp.

27. Khả năng lặp lại Tính nhất quán của các phép đo của thiết bị trong cùng điều kiện. Ví dụ: Một cảm biến nhiệt độ luôn cho kết quả 99°C trong mỗi lần đo.

28. Không thể lặp lại Thuật ngữ này đề cập đến sai số không nhất quán trong các phép đo được thực hiện nhiều lần. Ví dụ: Việc đo cùng một nhiệt độ dẫn đến sự dao động ±0,5°C.

29. Bảo vệ ghi Một tính năng ngăn chặn việc thay đổi cài đặt một cách vô tình. Ví dụ: Sau khi bật chế độ bảo vệ ghi trên cảm biến áp suất, các giá trị đã cài đặt của nó không thể bị sửa đổi.

30. Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu Tỷ lệ giữa cường độ tín hiệu và cường độ nhiễu, được sử dụng để đánh giá chất lượng tín hiệu. Ví dụ: Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao có nghĩa là phép đo chính xác hơn.

31. Dải động tín hiệu Tỷ lệ giữa tín hiệu nhỏ nhất và tín hiệu lớn nhất mà thiết bị có thể xử lý hiệu quả. Ví dụ: Một cảm biến có dải động rộng có thể phát hiện cả tín hiệu yếu và mạnh.

32. Độ ổn định tải Khả năng của thiết bị duy trì tín hiệu đầu ra ổn định trong điều kiện tải thay đổi. Ví dụ: Một bộ truyền áp suất duy trì tín hiệu đầu ra ổn định ngay cả khi tải thay đổi.

33. Đơn cực và lưỡng cực

· Đơn cựcTín hiệu chỉ có giá trị dương hoặc âm. Ví dụ: Tín hiệu điện áp 0-10V.

· Lưỡng cựcTín hiệu có cả giá trị dương và âm. Ví dụ: Tín hiệu từ -10V đến 10V.