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振動速度傳感器的工作原理
2019-7-7 閱讀(1471)
振動速度傳感器的工作原理
當(dāng)主動軸旋轉(zhuǎn)時，主動軸帶動皮帶，進(jìn)行物料輸送。皮帶在輸送的過程中，會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象，產(chǎn)生主動軸旋轉(zhuǎn)，皮帶卻不跟轉(zhuǎn)，終引發(fā)皮帶斷裂，給設(shè)備造成損失。
我方現(xiàn)針對這種情況，提出一套帶式過濾機(jī)上安裝兩個傳動裝置，一個傳動裝置安裝在主動輪上，由主動輪帶動傳動裝置，傳動裝置連動齒輪，通過測量齒輪的轉(zhuǎn)速進(jìn)而得出主動輪的轉(zhuǎn)速；另一個傳動裝置由皮帶帶動傳動裝置，同時傳動裝置通過軸承帶動齒輪，通過測量齒輪的轉(zhuǎn)速來反應(yīng)皮帶的轉(zhuǎn)速。終根據(jù)測量到主動輪和皮帶的轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)速低于一定值時，即進(jìn)行報(bào)警，同時輸出開關(guān)量。
傳動裝置示意圖如下：
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圖一 皮帶測速示意圖
圖二 主動輪測速示意圖
測量方案使用的具體方法：
由兩個傳動裝置帶動轉(zhuǎn)速齒輪分別測得主動輪的轉(zhuǎn)速n1,皮帶轉(zhuǎn)速n2。當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)速n2低于主動輪轉(zhuǎn)速n1的百分比小于某一數(shù)值時（例如，當(dāng)n2≤n1*80%）時，即判定皮帶打滑。此時皮帶轉(zhuǎn)速n2和主動輪轉(zhuǎn)速n1已經(jīng)通過轉(zhuǎn)速的信號轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成4-20mA的模擬量輸出，通過控制柜里邏輯電路的比較，當(dāng)達(dá)到臨界值以后，控制柜會進(jìn)行聲光報(bào)警。
此方法需注意幾點(diǎn)：
1、判定打滑的百分比應(yīng)該經(jīng)過多次數(shù)據(jù)記錄以后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出。
2、對于n2低于n1的時間要有一定的控制，如果n2的突然性的變小不能判定為打滑。
3、對于變頻的瞬間不能作為判定皮帶打滑的時間節(jié)點(diǎn)，需轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后才能進(jìn)行判斷。
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- 使用的測量裝置
主要部件：
1.霍爾轉(zhuǎn)速傳感器
霍爾轉(zhuǎn)速傳感器適合于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪，是一種非接觸式的傳感器。采用磁敏效應(yīng)，當(dāng)金屬齒經(jīng)過齒輪傳感器前端時，引起磁場變化，傳感器元件檢測到磁場變化，并轉(zhuǎn)換成一個交變電信號，傳感器內(nèi)置電路對該信號進(jìn)行放大、整形，輸出良好的矩形脈沖信號，測量頻率范圍更寬，輸出信號更穩(wěn)定，安裝簡單，防油防水，同時根據(jù)現(xiàn)場腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，傳感器材料采用316L不銹鋼材料，同時引線采用防腐蝕耐油的AFPF材料引線。
2.智能轉(zhuǎn)速監(jiān)控儀
通過接收霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的信號，對皮帶的轉(zhuǎn)速進(jìn)行顯示，同時可以設(shè)定報(bào)警值，當(dāng)皮帶的轉(zhuǎn)速低于一定速度時（暫定為低于正常轉(zhuǎn)速的80%），儀表報(bào)警信號燈亮起，同時輸出一個開關(guān)量信號；儀表帶有4-20mA的模擬量輸出，轉(zhuǎn)速信號可以轉(zhuǎn)換成模擬量信號，與主軸轉(zhuǎn)速模擬信號可以進(jìn)行比較，作為一個判斷皮帶是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的參考值。
3、傳動裝置
傳動裝置是實(shí)現(xiàn)測量皮帶轉(zhuǎn)速的關(guān)鍵裝置，傳動裝置一邊輕靠在皮帶上，另一邊通過軸承與齒輪相連接，當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)動時，帶動傳動裝置，傳動裝置通過軸承帶動齒輪轉(zhuǎn)動，通過測量齒輪轉(zhuǎn)速來反映皮帶的轉(zhuǎn)速。主動輪測速的傳動裝置配一個壓緊裝置，內(nèi)部有彈簧，前端的探桿可以伸縮。保持傳動輪隨時都與主動輪貼緊，防止由于主動輪的晃動引起的傳動輪不能與主動輪相靠緊的現(xiàn)象出現(xiàn)。具體示意圖見圖二。
配件：
- 傳感器安裝支架，用于固定轉(zhuǎn)速傳感器，通過鎖緊螺母把轉(zhuǎn)速傳感器固定在支架上。
- 夾緊裝置，用于固定傳感器和傳動裝置，通過鎖定螺母，固定在帶式過濾機(jī)的外框架上
- 安裝儀表的控制柜放置于中控室內(nèi)，控制柜內(nèi)放置8臺轉(zhuǎn)速儀表，同時對4套帶式過濾機(jī)進(jìn)行監(jiān)測
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圖三 控制柜外形尺寸圖
- 安裝與使用
- 鑒于現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣（腐蝕性強(qiáng)，鹽分高），安裝材料采用316L不銹鋼（包括支架，夾緊裝置）。
- 傳感器安裝完畢后，要進(jìn)行試運(yùn)行，待各部分穩(wěn)定后，方可進(jìn)行正常的工作。
- 轉(zhuǎn)速傳感器與齒輪的安裝間隙在1mm-2mm之間，各部件均要安裝牢固，保持皮帶運(yùn)行時能穩(wěn)定測量，以確保測量得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。注意對傳感器的調(diào)教，使用了一段時間后要對安裝間隙進(jìn)行調(diào)教
- 傳感器的引線走向盡量避開變頻或者高頻干擾的區(qū)域，同時引線一定要避免短路等情況的出現(xiàn)。
5、安裝支架與轉(zhuǎn)速傳感器一體化安裝，安裝支架需要定期進(jìn)行清理維護(hù)，轉(zhuǎn)速傳感器和齒輪配防護(hù)罩，防止堿水等油污污染，確保裝置的使用壽命。
