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电子皮带秤速度传感器的现场应用
- 2021-07-01-

  一、概述

  根据称重原理,电子皮带秤测量的物料瞬时流量取决于两个参数,即称重传感器测量的载体上物料的负载值q(kg/m)与速度传感器测量的皮带速度值v(m/s)相乘得到瞬时流量,即w(t)=qv。

  可见,速度传感器的测量精度和稳定性与称重传感器的测量精度和稳定性同等重要。目前称重传感器的精度一般提高到万分之几,而速度传感器的精度大多在千分之几,因此提高速度传感器的精度是提高电子皮带秤系统精度的有效途径之一。速度传感器的脉冲信号进入显示仪表后,通常通过三种方式乘以称重传感器的信号。第1种方式是将测速脉冲信号整形放大后转换成0~10 V DC模拟信号,作为称重传感器的电桥供电电压,实现称重传感器中的乘法运算;第2种方式,测速脉冲信号经整形放大后转换成模拟(或数字)信号,在专用乘法器中与称重传感器放大的模拟(或数字)信号相乘;第3种方式是将测速脉冲信号整形后直接作为显示仪中累加器的触发信号。每次接收到速度测量脉冲信号时,累加器对称重传感器的输入信号采样一次。皮带速度越快,累加器采样的次数越多,采样值不断累加。所以乘法是数字化实现的。

  在电子皮带秤的使用中,存在许多与速度传感器相关的问题,但由于缺乏这方面的信息,用户在遇到这些问题时往往无能为力。作者根据自己的工作经验,列举了一些解决问题的方法,希望能为读者解决此类问题提供一些参考。

  二、常用的速度传感器

  目前电子皮带秤使用的测速传感器主要有磁阻脉冲式和光电脉冲式。不再使用模拟测速发电机转速表传感器,而是使用上述两个输出脉冲信号的数字转速表传感器。

  1.磁阻脉冲速度传感器

  在磁阻式脉冲速度传感器中,线圈和磁铁都是静止的,与被测部分相连的运动部分由导磁材料制成。当旋转部件旋转时,磁路的磁阻改变,从而改变通过线圈的磁通量,并在线圈中产生感应电势。磁阻式脉冲测速传感器有开式磁路和闭式磁路两种。

  两个串联的感应线圈安装在一个п形永磁体上,滚轮直接与皮带摩擦转动,带动平分线齿轮转动。平分线齿轮的凸部与磁极相对时,回路磁通大;当平分线齿轮的凹部与磁极相对时,回路磁通小,感应线圈上感应出随磁通变化的感应电压。感应电压变化的频率f与皮带速度v成正比..这种速度传感器结构简单,但输出信号幅度小。

  皮带运行时,滚筒通过摩擦转动,带动转子磁杯转动。转子磁杯和定子磁杯相对安装,圆周端面上均匀铣有多个齿槽。当两个磁杯的凸齿相对时,磁通量大,当两个磁杯的凸齿和凹齿相对时,磁通量小,从而在线圈中感应出随磁通量变化的感应电压。

  闭合磁路速度传感器结构复杂,但密封性能好,输出信号幅度大。当磁阻脉冲速度传感器用于高速测量时,由于磁滞现象,线圈中的感应电压太小而无法测量。

  2.光电脉冲速度传感器

  光电脉冲速度传感器由穿孔圆盘、光源、光敏元件等组成。当光盘旋转到一定位置时,光源发出的光通过穿孔光盘上的孔照射在光敏元件上,使光敏元件敏感并产生电信号。根据设备所需的脉冲数,圆盘上可能有一个或多个孔。