振动传感器的原理及应用
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1 振动传感器RPI-1031
1、外形尺寸
2、内部结构
2 3、VOUT1和VOUT2四种状态输出的工作原理
1.通过光学原理实现,内部有发光二极管一个,光敏接收三极管两个;另外有一颗圆柱型的遮光物,如图所示。
2.通过圆柱型遮光物实现遮挡发光二极管和光敏接收管来检测RPI-1031 当前所处的状态。
3.当RPI-1031 处于如图所示的状态时, 发光二极管被遮光物遮挡,两颗光敏接收三极管接收不到光线,处于关断状态,对应输出低电平,两个VOUT1和VOUT2口输出都是低电平。
4.当RPI-1031 转动处于如图所示的状态后, 其中一个光敏三极管被遮挡,发光 3 二极管发出的光线只有上面那个光敏三极管能接收到,也就是说上面的光敏三极管导通,下面那个光敏三极管关断,这样两个VOUT1和VOUT2口输出一个是高电平,一个是低电平。
5.当RPI-1031 继续转动处于如图状态后, 遮光物没有遮挡,二极管发光,两个光敏三极管都能接收到,这样都能导通,VOUT1和VOUT2口输出的都是高电平。
6.当RPI-1031 再继续转动处于如图状态,这个状态和4中描述的正好相反,两个VOUT1和VOUT2口输出的高低电平互换。
温度传感器的应用及原理
温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。
温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。
热敏电阻器
用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。 表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。
这些数据是对Vishay-Dale热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为 14.050KΩ。
图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。
虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下:
这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。
热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。
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振动传感器的种类丰富,按照工作原理的不同,能分为电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式振动传感器和电阻应变式振动传感器等。以下是这几种振动传感器的工作原理和用途。
1、电涡流式振动传感器
电涡流式振动传感器是涡流效应为工作原理的振动式传感器,它属于非接触式传感器。电涡流式振动传感器是通过传感器的端部和被测对象之间距离上的变化,来测量物体振动参数的。电涡流式振动传感器主要用于振动位移的测量。
2、电感式振动传感器
电感式振动传感器是依据电磁感应原理设计的一种振动传感器。电感式振动传感器设置有磁铁和导磁体,对物体进行振动测量时,能将机械振动参数转化为电参量信号。电感式振动传感器能应用于振动速度、加速度等参数的测量。
3、电容式振动传感器
电容式振动传感器是通过间隙或公共面积的改变来获得可变电容,再对电容量进行测定而后得到机械振动参数的。电容式振动传感器可以分为可变间隙式和可变公共面积式两种,前者可以用来测量直线振动位移,后者可用于扭转振动的角位移测定。
4、压电式振动传感器
压电式振动传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量的,当被测物体的振动对压电式振动传感器形成压力后,晶体元件就会产生相应的电荷,电荷数即可换算为振动参数。压电式振动传感器还可以分为压电式加速度传感器、压电式力传感器和阻抗头。
5、电阻应变式振动传感器
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电阻应变式振动传感器是以电阻变化量来表达被测物体机械振动量的一种振动传感器。电阻应变式振动传感器的实现方式很多,可以应用各种传感元件,其中较为常见的是电阻应变
振动传感器的应用
摘要:随着科学技术的发展,大规模,连续性的生产线越来越多。设备运行管理正从以往的事故后维修转向设备的预知状态维修。各种各样的传感器不仅仅作为设备控制的检测信号单元使用,更多用于设备运行状态的监控。本文介绍振动传感器在立轴式破碎机上的应用。
关键词:振动 维修 传感器 立轴式破碎机
引言:在大规模,连续性的生产作业线上,根据生产工艺的须要,每台设备的运行状态都显得很重要。任一设备的故障停机或非计划停机都会使得整条生产线陷入瘫痪,使生产不连续或无法进行,造成不可挽回的损失。在一些关键的生产工艺环节,为了避免这种情况出现,常采用一用一备的设备运行方式。甚至是加上备用自动投入控制,以减少故障停机带来的危害。
相同的设备,不同的使用工况,不同的使用环境,其使用寿命是不同的。设备从一组装完成开始,其运行状态就开始发生劣化,直至报废淘汰。在这个过程中,只能通过合理的使用,适当的保养,恰当的维修延长其使用寿命。
应用背景分析:在沙石料生产线上,大型的石块经颚式破碎机初次破碎后,经过筛分,传送皮带分别送至立轴式破碎机或反击破做二次破碎后,再经二级筛分……整个生产线上的仍一设备的停机都会使生产线全线停产。其中,立轴式破碎机做为生产工艺中心设备,造价高,维修周期长,一旦造成转子损毁,基本上就导致设备报废。其故障预知维修显得更为重要。
立轴式破碎机工作示意如图1所示。
如图2所示。
石料从入口进入破碎腔,转子高速旋转将石料加速从导流口抛出,将石料击打在固定的铁砧上,使之破碎。
在砂石料生产现场,由于挖掘机装载机的斗齿断落,或者现场维修散落的钢材等,常会被一道加入到生产线,这些材质一旦进入铁石破碎腔,常使转子上导流板损坏,致使转子失去动平衡,如果长期使用,必然造成轴承损坏,致使维修周期过长。
在立轴破碎机的破碎腔径向上安装上北京通磁伟业的ZD24振动传感器,ZF-1报警仪表配合使用,对立轴破碎机的运行振动工况监控。在运行中,一旦振动的位移和加速度超过报警值,报警仪将输出继电器开关信号。