電子地磅秤測(cè)速傳感器的運(yùn)用

產(chǎn)品特性產(chǎn)品特色內(nèi)容

產(chǎn)品描述 相關(guān)產(chǎn)品 從稱重原理可知，電子地磅秤所丈量物料的瞬時(shí)流量的巨細(xì)取決于兩個(gè)參數(shù)，即瞬時(shí)流量等于稱重傳感器丈量的承載器上物料負(fù)荷值q（kg/m）和測(cè)速傳感器丈量的皮帶速度值v（m/s）兩個(gè)參數(shù)相乘所得，即：w（t）=qv

由此可見(jiàn)，測(cè)速傳感器的丈量度和安穩(wěn)性與稱重傳感器的丈量度和安穩(wěn)性是平等重要的。當(dāng)前稱重傳感器的度遍及進(jìn)步到萬(wàn)分之幾，而測(cè)速傳感器的度大多在千分之幾，所以進(jìn)步測(cè)速傳感器度是進(jìn)步電子皮帶秤體系度有用的辦法之一。

測(cè)速傳感器的脈沖信號(hào)進(jìn)入顯現(xiàn)外表后，一般以3種辦法完結(jié)與稱重傳感器信號(hào)的相乘運(yùn)算。*種辦法是測(cè)速脈沖信號(hào)經(jīng)整形、擴(kuò)大后轉(zhuǎn)換成0～10V DC模仿信號(hào)，并作為稱重傳感器的供橋電壓，在稱重傳感器內(nèi)完成乘法運(yùn)算；第二種辦法是測(cè)速脈沖信號(hào)經(jīng)整形、擴(kuò)大后轉(zhuǎn)換成模仿（或數(shù)字）信號(hào)，與稱重傳感器擴(kuò)大后的模仿（或數(shù)字）信號(hào)在的乘法器里進(jìn)行乘法運(yùn)算；第三種辦法是測(cè)速脈沖信號(hào)整形后直接作為顯現(xiàn)外表中累加器的觸發(fā)信號(hào)，每承受一個(gè)測(cè)速脈沖信號(hào)，累加器就對(duì)稱重傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行一次采樣，皮帶速度越快，累加器采樣的次數(shù)越多，采樣值不斷累加，因此以數(shù)字辦法實(shí)行了乘法運(yùn)算。

在電子地磅秤運(yùn)用過(guò)程中，觸及測(cè)速傳感器的難題不少，但因?yàn)榉治鲞@方面的資料很少，用戶碰到這些難題往往束手無(wú)策。作者依據(jù)本身作業(yè)中的領(lǐng)會(huì)和經(jīng)歷羅列一些處理難題的辦法，期望能對(duì)讀者處理這類難題有所學(xué)習(xí)。

二 常用的測(cè)速傳感器

電子地磅秤上所用測(cè)速傳感器當(dāng)前主要有磁阻脈沖式、光電脈沖式兩類。模仿式測(cè)速發(fā)電機(jī)式測(cè)速傳感器早已不再運(yùn)用，取而代之的是上述兩種輸出脈沖信號(hào)的數(shù)字式測(cè)速傳感器。

1. 磁阻脈沖式測(cè)速傳感器

磁阻脈沖式測(cè)速傳感器中，線圈和磁鐵有些都是中止的，與被測(cè)件銜接而運(yùn)動(dòng)的有些是用導(dǎo)磁資料制成的，當(dāng)轉(zhuǎn)變件轉(zhuǎn)變時(shí)，改動(dòng)了磁路的磁阻，因此改動(dòng)了貫穿線圈的磁通，在線圈中發(fā)生了感生電勢(shì)。磁阻脈沖式測(cè)速傳感器從布局上看有開(kāi)磁路和閉磁路兩種。

在一個(gè)П型*磁鐵上裝有兩個(gè)彼此串聯(lián)的感應(yīng)線圈，滾輪與皮帶直接沖突旋轉(zhuǎn)并股動(dòng)等分齒輪旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)确铸X輪的凸起有些與磁極相對(duì)時(shí)，回路磁通zui大，當(dāng)?shù)确铸X輪的洼陷有些與磁極相對(duì)時(shí)，回路磁通zui小，感應(yīng)線圈上便感應(yīng)隨磁通改動(dòng)的感應(yīng)電壓。感應(yīng)電壓改動(dòng)的頻率f與皮帶速度v成正比。這種測(cè)速傳感器布局簡(jiǎn)略，但輸出信號(hào)起伏小。

當(dāng)皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)沖突使?jié)L輪旋轉(zhuǎn)，并股動(dòng)轉(zhuǎn)子磁杯轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)子磁杯及定子磁杯相對(duì)裝置，其圓周端面上都均勻地銑出多個(gè)齒槽。當(dāng)兩個(gè)磁杯的凸齒相對(duì)時(shí)，磁通zui大，當(dāng)兩個(gè)磁杯的凸凹齒相對(duì)時(shí)，磁通zui小，然后在線圈中感應(yīng)出隨磁通而改動(dòng)的感應(yīng)電壓。

閉磁路測(cè)速傳感器布局較雜亂，但密封性能好，輸出信號(hào)幅值大。磁阻脈沖式測(cè)速傳感器用于高轉(zhuǎn)速丈量時(shí)，因磁路磁滯影響，使線圈中感應(yīng)電壓太小而不易丈量。

2. 光電脈沖式測(cè)速傳感器

光電脈沖式測(cè)速傳感器（見(jiàn)圖3）由裝在輸入軸上的開(kāi)孔圓盤、光源、光敏元件等組成。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)到某一方位時(shí)，由光源發(fā)射的光通過(guò)開(kāi)孔圓盤上的孔照身到光敏元件上，使光敏元件感光，發(fā)生一個(gè)電信號(hào)。圓盤上的孔可所以1個(gè)或多個(gè)，取決于設(shè)備需求的脈沖數(shù)。

三 運(yùn)用測(cè)速傳感器的實(shí)例

1. 停用測(cè)速傳感器

對(duì)不調(diào)速的皮帶運(yùn)送機(jī)來(lái)說(shuō)，皮帶速度的改動(dòng)量大致為±（0.3～0.5）%，這取決于供電電源頻率、電源電壓及負(fù)荷率，其間，供電電源頻率影響zui大。但關(guān)于由大電網(wǎng)供電的用戶來(lái)說(shuō)，因?yàn)殡娋W(wǎng)電源頻率恰當(dāng)安穩(wěn)，所以一般皮帶速度的改動(dòng)率小于±0.2%。咱們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)早、中、晚屢次丈量不一樣負(fù)載率狀況下的皮帶速度，其改動(dòng)均小于±0.2%。

據(jù)美國(guó)賽摩拉姆齊公司引薦：當(dāng)皮帶速度改動(dòng)超越±0.2%或稱重度需求高于±0.5%時(shí)，應(yīng)該選用測(cè)速傳感器。反過(guò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)皮帶速度改動(dòng)小于±0.2%或稱重度需求低于±0.5%時(shí)，則能夠思考不必測(cè)速傳感器，那么在電子地磅秤整個(gè)體系里是用什么樣的辦法代替測(cè)速傳感器的信號(hào)呢？

在簡(jiǎn)直所有的電子地磅秤的顯現(xiàn)外表里都有這樣一個(gè)功用，即內(nèi)脈沖、外脈沖挑選功用。當(dāng)挑選外脈沖時(shí)，由裝置在皮帶運(yùn)送機(jī)上的測(cè)速傳感器向顯現(xiàn)外表供給脈沖信號(hào)；當(dāng)挑選內(nèi)脈沖時(shí)，則由顯現(xiàn)外表本機(jī)內(nèi)的信號(hào)脈沖源供給脈沖信號(hào)。

咱們?cè)谝粋�(gè)選礦廠觀賞時(shí)看到一臺(tái)要害的計(jì)量地磅秤現(xiàn)已停用，問(wèn)詢緣由才曉得是測(cè)速傳感器損壞形成的，因購(gòu)買備品備件艱難而暫時(shí)棄用。咱們讓用戶給顯現(xiàn)外表供電并調(diào)用菜單，當(dāng)調(diào)到“Tacho. Active?”（測(cè)速傳感器有用?）時(shí)，咱們看到能夠挑選“yes”或“no”（這里“yes”表明由裝置在皮帶運(yùn)送機(jī)上的測(cè)速傳感器向顯現(xiàn)外表供給脈沖信號(hào)，“no”則表明由顯現(xiàn)外表本機(jī)內(nèi)的信號(hào)脈沖源供給脈沖信號(hào)），當(dāng)咱們將挑選由“yes”改為“no”今后，又在菜單的下一步“Nominal Speed”（額外速度）中設(shè)置了實(shí)踐速度值，皮帶秤顯現(xiàn)外表左上方的小光點(diǎn)又開(kāi)端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，表明有測(cè)速信號(hào)，地磅秤又重新開(kāi)端作業(yè)了。

一兩天今后，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)人員又有了新的煩惱，當(dāng)皮帶機(jī)中止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)槠嫌惺Ｏ挛锪匣蚱Р痪鶆蚱ぶ匦纬娠@現(xiàn)外表仍在緩慢跳字，形成不運(yùn)物料而積算器仍不斷累積。咱們又出了兩個(gè)主見(jiàn)：一是將小信號(hào)切除值（物料瞬時(shí)流量低于此值，積算器不再累積）恰當(dāng)舉高，二是將皮帶運(yùn)送機(jī)電氣運(yùn)轉(zhuǎn)觸點(diǎn)接入顯現(xiàn)外表的供電回路，當(dāng)皮帶運(yùn)送機(jī)中止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，顯現(xiàn)外表的電源也就斷開(kāi)了。當(dāng)然這僅僅權(quán)宜之計(jì)，長(zhǎng)時(shí)間仍是要采納更牢靠的辦法。

2. 測(cè)速傳感器的元件交換

某工廠原運(yùn)用由OMRON旋轉(zhuǎn)編碼器拼裝的測(cè)速傳感器，其分辨力是1024P/r（P—脈沖），因旋轉(zhuǎn)編碼器損壞需求替換，因?yàn)橐c原有測(cè)速滾輪般配，期望運(yùn)用原有類型的旋轉(zhuǎn)編碼器，而原有類型的旋轉(zhuǎn)編碼器早已篩選，外形尺寸共同的現(xiàn)有產(chǎn)物分辨力不是1024P/r，而是1000P/r，用戶一向不敢買。咱們知道狀況后通知用戶能夠運(yùn)用1000P/r的旋轉(zhuǎn)編碼器，并讓用戶在量程標(biāo)守時(shí)恰當(dāng)作些調(diào)整即可。因?yàn)樾D(zhuǎn)編碼器的分辨力盡管降低了2.4%（恰當(dāng)于速度信號(hào)丈量值小了2.4%），但通過(guò)調(diào)整量程系數(shù)（如將量程系數(shù)增大2.4%）是能夠抵償回來(lái)的。

3. 用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器代替進(jìn)口產(chǎn)物

進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)電子地磅秤的測(cè)速傳感器一般都是輸出脈沖信號(hào)的，因此有能夠運(yùn)用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器代替進(jìn)口產(chǎn)物。在某工廠運(yùn)用了一臺(tái)西門子公司MSI電子皮帶秤，因?yàn)殡S機(jī)帶來(lái)的MD-256軸端裝置式測(cè)速傳感器進(jìn)水損壞，送廠家修補(bǔ)需3個(gè)月才能從國(guó)外回來(lái)。咱們選用國(guó)產(chǎn)CS-40回來(lái)皮帶裝置式光電測(cè)速傳感器代替，此刻顯現(xiàn)外表顯現(xiàn)速度值為0.634m/s，正好是原先顯現(xiàn)速度1.268m/s的一半，咱們就調(diào)出菜單，在“速度常數(shù)P015”中將本來(lái)的缺省值“100”修改為“200”（恰當(dāng)于做了一次乘法運(yùn)算），顯現(xiàn)值即與本來(lái)值共同。因?yàn)樵鹊妮S端裝置式測(cè)速傳感器無(wú)法固定，運(yùn)用時(shí)上下?lián)u晃，實(shí)踐測(cè)速值動(dòng)搖起伏達(dá)±5%，并且裝置方位的上方的樓板有個(gè)洞，工人打掃衛(wèi)生時(shí)，常常將沖刷水從洞口流下淌到測(cè)速傳感器接線盒內(nèi)使之損壞。選用國(guó)產(chǎn)回來(lái)皮帶裝置式測(cè)速傳感器后，傳感器運(yùn)轉(zhuǎn)安穩(wěn)，實(shí)踐測(cè)速值動(dòng)搖起伏僅±（1～2）%，反而進(jìn)步了電子地磅秤的檢測(cè)度。國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器的價(jià)錢僅為進(jìn)口的1/3左右，所以在大多數(shù)狀況下是有能夠用國(guó)產(chǎn)測(cè)速傳感器代替進(jìn)口測(cè)速傳感器。

4. 用三線制測(cè)速傳感器代替兩線制 測(cè)速傳感器

前述選礦廠的地磅秤用測(cè)速傳感器已損壞，這臺(tái)測(cè)速傳感器是兩線制，即與顯現(xiàn)外表只要兩根銜接線，因?yàn)檫@種測(cè)速傳感器國(guó)內(nèi)價(jià)格很貴，咱們就想用國(guó)產(chǎn)三線制測(cè)速傳感器代替，將三線制測(cè)速傳感器的正電源、速度信號(hào)脈沖兩根連線按需求仍接入顯現(xiàn)外表的正電源、速度信號(hào)脈沖兩輸入端，而將第三根銜接線（電源地）接到稱重傳感器的電源地輸入端（見(jiàn)圖4）接好后，皮帶秤顯現(xiàn)外表左上方的小光點(diǎn)又開(kāi)端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，表明此刻顯現(xiàn)外表可接納三線制測(cè)速傳感器的信號(hào)，隨后咱們又在菜單的“Charact. Values”（速度傳輸系數(shù)）一欄中對(duì)速度顯現(xiàn)值作了批改，電子地磅秤作業(yè)就康復(fù)正常了。

5. 用變頻器的脈沖輸出代替測(cè)速傳感器

在某些稱重給料機(jī)運(yùn)用時(shí)，若是稱重給料機(jī)皮帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)是由變頻器操控的，因?yàn)樽冾l器一般帶FMP（脈沖波形輸出），在正常運(yùn)用不存在皮帶打滑及丈量度需求不是很高的狀況下，也能夠用變頻器FMP脈沖波形輸出代替測(cè)速傳感器接入顯現(xiàn)外表。應(yīng)該注重的是，變頻器的FMP脈沖波形輸出并不是真實(shí)的皮帶速度丈量信號(hào)，而是稱重給料機(jī)皮帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)的操控給定信號(hào)，在不存在皮帶打滑的狀況下，兩者數(shù)值是共同的。

綜上所述，當(dāng)咱們較為透徹知道測(cè)速傳感器的作業(yè)原理、信號(hào)種類及與顯現(xiàn)外表的后，就有能夠依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況靈敏運(yùn)用，以滿意出產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)各種需求。

稱重給料機(jī)皮帶在水泥工業(yè)和重鈣粉加工業(yè)的磨機(jī)的給料體系運(yùn)用比較多的.分析以下二種計(jì)劃

其一,水泥工業(yè)磨機(jī)用是工控機(jī)和模仿量輸入輸出模塊和RS232/RS485通訊模塊長(zhǎng)途PID實(shí)時(shí)操控，荷重信號(hào)為模仿量輸入0-10V，模仿量輸出為0-5V，用于觸發(fā)可控硅電路用來(lái)調(diào)理操控電磁電振機(jī)電流，操控電磁電振機(jī)振蕩起伏以到達(dá)給料量調(diào)理，振蕩機(jī)給料下到定速運(yùn)動(dòng)的皮帶上的再由此送到磨機(jī)入料口。用C言語(yǔ)開(kāi)發(fā)，按磨機(jī)每小時(shí)的噸產(chǎn)值和幾種物料配比作為基準(zhǔn)為參數(shù)設(shè)定值進(jìn)行 PID調(diào)理操控 。

其二:石粉加工業(yè)磨機(jī)是S7-300及模仿模塊、變頻器、HMI組合操控，大致是也是按HMI輸入臺(tái)時(shí)產(chǎn)值及幾種物料配比，荷重傳感輸入到S7-300的模仿模塊 ，通過(guò)算法再用模仿模塊操控變頻器，調(diào)理皮帶運(yùn)輸機(jī)（該機(jī)在荷重丈量規(guī)模內(nèi)）的轉(zhuǎn)速。也為PID操控。物料桶（ 不在荷重計(jì)量規(guī)模）的下料口較小，物料直接壓在皮帶運(yùn)輸機(jī)，皮帶運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng)就可來(lái)給料，該速度快慢來(lái)改動(dòng)可改動(dòng)各種物的給定量。