皮帶秤與傳感器
電子皮帶秤計量物料流量的信息傳輸過程為:皮帶上運動物料的重量由稱量傳感器測量,并輸出對應的電信號; 皮帶運行速度由速度傳感器測量,并輸出對應的電信號; 稱重顯示控制采集上述兩種信息,運算并輸出對應的電信號。
從稱量原理可知,電子皮帶秤所測量物料的瞬時流量的數據采集主要采用兩種傳感器:即稱量傳感器與測速傳感器。稱量傳感器是測量承載器上物料的負荷值,測速傳感器是測量皮帶速度值。
皮帶上的物料是通過稱量托輥傳遞給秤架,再將力傳遞給稱量傳感器的。稱量傳感器的結構形式有電阻應變式、壓磁式、差動變壓器式、電容式、壓電式等。 電阻應變式稱量傳感器因制作簡單、工藝成熟、精確度高,一直占據 90%以上的稱量傳感器市場份額,國內市場幾乎是電阻應變式稱量傳感器的一統(tǒng)天下。電阻應變式傳感器的原理是用應變片直接測量彈性元件的應變,實現間接測量壓力。這種方法彈性元件變形極小,可以測量高頻率變化的壓力。
應變式傳感器的應變元件實際是一個測力應變筒,被測壓力經膜片轉換成相應大小的力,再傳給應變筒。應變筒受壓縮變形,沿軸向貼的應變片受壓阻值變小,沿周向貼的應變片受拉阻值增大,組成應變電橋即可得到輸出電壓值,從而測出壓力值的大小。
測速傳感器
電子皮帶秤上所用測速傳感器目前主要有磁阻脈沖式、光電脈沖式兩類,模擬式測速發(fā)電機式測速傳感器早已不再使用,取而代之的是上述兩種輸出脈沖信號的數字式測速傳感器。
磁阻測速傳感器結構較復雜,但密封性能好,輸出信號幅值大。磁阻脈沖式測速傳感器用于高轉速測量時,因磁路磁滯影響,使線圈中感應電壓太小而不易測量。
光電脈沖式測速傳感器:光電脈沖式測速傳感器由裝在輸入軸上的開孔圓盤、光源、光敏元件以及縫隙板等組成,輸入軸與被測軸相連接。當圓盤轉到某一位置時,由光源發(fā)射的光通過開孔圓盤上的孔照射到光敏元件上,使光敏元件感光,產生一個電信號。開孔盤上開有一定數量的小孔,當開孔盤轉動一周,光敏元件感光的次數與盤的開孔數相等,因此產生相應數量的電脈沖信號。圓盤上的孔可以是1個或多個,取決于設備要求的脈沖數。
測速傳感器與稱量傳感器的的測量精確度和穩(wěn)定性決定著電子皮帶秤的測量性能,目前稱量傳感器的精確度普遍提高到萬分之幾,而測速傳感器的精確度大多在千分之幾,所以提高測速傳感器精確度是提高電子皮帶秤系統(tǒng)精確度有效的途徑之一。
在電子皮帶秤使用過程中,涉及傳感器的問題不少,當我們較為透徹了解各種傳感器的工作原理、信號類別及與顯示儀表的關系后,就有可能根據現場情況靈活應用,以滿足生產現場各種要求。