電子式轉(zhuǎn)速儀是一個比較籠統(tǒng)的概念:以現(xiàn)代電子技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計制造的轉(zhuǎn)速測量工具。它一般有傳感器和顯示器,有的還有信號輸出和控制。因為傳?感器和顯示器件方面的多種多樣,還有測量方法的多樣性,很難像前五種一樣來歸類。這里將電子類轉(zhuǎn)速計,從傳感器和二次儀表分開來分類。如果從安裝使用方式?上來分,還有就地安裝式、臺式、柜裝式和便攜式以及手持式。
轉(zhuǎn)速傳感器從原理(或器件)上來分,有磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、磁阻效應(yīng)式、介質(zhì)電磁感應(yīng)式等。另外還有間接測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感?器:如加速度傳感器(通過積分運算,間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速),位移傳感器通過微分運算,間接導(dǎo)出轉(zhuǎn)速),等等。測速發(fā)電機(jī)和某些磁電傳感器在線性區(qū)域,可以直接通?過交流有效值轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表換,來測量轉(zhuǎn)速?;大多數(shù)都輸出脈沖信號(近似正弦波或矩形波)。針對脈沖信號測轉(zhuǎn)速的方法有:頻率積分法(也就是F/V轉(zhuǎn)換法,其直接結(jié)果是電壓或電流),和頻率運算法?(其直接結(jié)果是數(shù)字)。?
應(yīng)用
風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動速度的測量,在微小風(fēng)力下,發(fā)電機(jī)的軸會發(fā)生轉(zhuǎn)動,ZLS-Px轉(zhuǎn)角傳感器可對其實時非接觸監(jiān)控,反饋數(shù)據(jù),確保穩(wěn)定。
工件加工轉(zhuǎn)速監(jiān)控,在數(shù)控機(jī)床上實時監(jiān)控工件的速度,有助于工件的精密加工。
鋼管涂裝轉(zhuǎn)速監(jiān)控。實時監(jiān)控鋼管的涂裝速度,保證噴漆的均勻。
安裝
在被測軸上安裝一個用導(dǎo)磁材料(如鐵、鋼等)做的齒輪,齒輪加工成漸開線齒,模數(shù)大于2?;魻?、磁阻或電渦流傳感器安裝在測速支架上,徑向?qū)?zhǔn)齒輪。安裝間隙在0.5~2mm之間。傳感器的信號輸出電纜為四芯屏蔽線。
引線說明:紅色24V ,黑色 com ,黃色,信號輸出1,綠色信號輸出2,
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。最終根據(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)行報警,同時輸出開關(guān)量。
傳動裝置示意圖如下:
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)行聲光報警。
此方法需注意幾點:
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,需轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后才能進(jìn)行判斷。
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,輸出信號更精確穩(wěn)定,安裝簡單,防油防水,同時根據(jù)現(xiàn)場腐蝕性強的特點,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轉(zhuǎn)的參考值。
3、傳動裝置
傳動裝置是實現(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
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,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。