Chuyển đến nội dung chính

Lịch sử đo lường tự động hoá (P1)



Ngày nay, các công nghệ đo lường và hệ thống tự động đã tiến hoá rất nhanh so với vài thập kỷ trước đây, một số thiết bị đo hay điều khiển thậm chí đã biến mất vì lỗi thời thay thế bằng những công nghệ tiên tiến hơn, có độ chính xác cao hơn, hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường hơn nhờ vào sự thay đổi không ngừng của các bộ vi xử lý và hệ thống công nghệ thông tin. Kỹ sư tự động hoá ngoài hiểu biết về hệ thống đo lường và các ngôn ngữ lập trình tự động, họ còn phải tự trang bị các kỹ năng và hiểu biết về mạng truyền thông, về các ngôn ngữ lập trình cấp cao để có thể tích hợp hệ thống tự động vào hạ tầng công nghệ thông tin.

Ở cấp đo đo lường, hiểu biết sâu sắc về các thông tin của quá trình điều khiển, của các đặc tính lý hoá các lưu chất  đo, sẽ giúp ích cho các nhân viên vận hành, nhân viên bán hàng, kỹ sư lựa chọn được thiết bị đo phù hợp nhất với yêu cầu của ứng dụng đo.

Đo lường và điều khiển quá trình có một cuộc cách mạng dài từ điều khiển bằng tay (manual) các thiết bị cơ khí thành điều khiển khí nén (pneumatic), điều khiển bằng các mạch điện tử tương tự analog và hiện tại là các công nghệ điều khiển kỹ thuật số. Sự lớn mạnh theo cấp độ luỹ thừa này diễn ra từ sau thế chiến thứ 2 và vẫn không ngừng thay đổi mạnh mẽ trong thời đại kỹ thuật số ngày nay.

Điều khiển và đo lường bắt nguồn từ khi nào thì không ai rõ. Khoảng năm 2600 TCN, người Hy Lạp đã biết sử dụng các thiết bị đo chiều dài để cắt các khối đá theo hình dạng đồng nhất để xây dựng các kim tự tháp. Họ còn biết sử dụng các gờ chắn đập (weir) trong việc phân phối nước tưới tiêu trong nông nghiệp. Một vài thế kỷ sau, người La Mã đã biết xây dựng các kênh dẫn nước và phân phối nước dựa trên các thiết bị đo lưu lượng cơ bản.

Vào những năm của thế kỷ 17, ống pitot (pitot tube) được phát minh. Sau đó bộ điều tốc ly tâm (Flyball Governor) đầu tiên được chế tạo vào năm 1788 bởi James Watt. Bộ điều tốc ly tâm được sử dụng phổ biến nhất trong động cơ hơi nước ngày trước vì nó quyết định lượng hơi nước được nạp vào xi lanh. Bộ điều tốc ly tâm được xem như là ứng dụng/ khái niệm đầu tiên của một vòng điều khiển có phản hồi (feedback control loop).


https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%99_%C4%91i%E1%BB%81u_t%E1%BB%91c_ly_t%C3%A2m

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Độ lặp lại (Repeatability) và Độ tái lập (Reproducibility) theo ISA51.1

 Với kỹ sư đo lường thì độ lặp lại và độ tái lập ít khi gặp trong thực tế, tuy nhiên khi làm với các thiết bị phân tích, độ lặp lại và độ tái lập được quan tâm nhiều hơn. Theo tiêu chuẩn ISA51.1-1979, thì: Độ lặp lại, repeatability : là sự thống nhất về mức độ gần nhau giữa các giá trị đo được liên tiếp nhau với cùng giá trị đầu vào giống nhau trong cùng một điều kiện vận hành, tiếp cận cùng một hướng (hướng lên hoặc hướng xuống) và trong cùng toàn dải đo. Người viết: vậy hiểu thế nào cho đúng? trong định nghĩa này độ lặp lại thực chất là mức độ sai khác của các giá trị đo với nhau, mà không có để cập đến đường chuẩn hay đường chính xác. Vì thế, độ lặp lại chỉ là để kiểm tra tính lặp lại, tính thống nhất của thiết bị với cùng 1 đầu vào. Lưu ý: độ lặp lại không bao gồm tính chất trễ (hysteresis) (Người viết: người đọc tham khảo thêm về khái niệm hysteresis, hoặc tham khảo hình cuối bài để phân biệt khái niệm hysteresis và deadband - khoảng chết) Người viết: Em làm y như vậy liê...

Độ chính xác (Accuracy)

Theo định nghĩa của ISA (International Society of Automation), độ chính xác (Accuracy) trong thiết bị đo lường là mức độ phù hợp của giá trị chỉ thị so với giá trị chuẩn được chấp nhận hay so với giá trị lý tưởng Độ chính xác của giá trị đo (Accuracy, measured) được định nghĩa là mức độ sai khác (dương hay âm) lớn nhất quan sát được trong quá trình đo   dưới điều kiện hoạt động   cụ thể và phương pháp đo cụ thể Vậy khi nói đến độ chính xác, cần lưu ý đến các yếu tố sau: Các điều kiện vận hành cụ thể (specified conditions) như điều kiện về nhiệt độ, áp suất, lưu lượng,… Phương pháp đo hay quy trình đo cụ thể (specified procedure) Trong đo lường công nghiệp, rõ ràng khái niệm độ chính xác là mối quan tâm chính của kỹ sư đo lường và tự động. Bởi lẽ, đo lường chính xác thì mới điều khiển chính xác 1 quá trình, qua đó tối ưu được đầu ra của quá trình điều khiển. Tuy nhiên độ chính xác và sai số gây ra khá nhiều nhầm lẫn và rắc rối trong quyết ...

Bảng lựa chọn nguyên lý đo cho các thông số đo phân tích