Реферат- Электромагнитный счётчик оборотов привода

Подождите немного. Документ загружается.

План:

1. Введение.

2. Принцип действия датчика.

3. Область применения, характеристики датчика ДПМ-336-03.

4. Вывод.

1. Введение.

В 50-е годы ХХ века, в эру дискретных корпусных электронных компонентов,

была разработана оригинальная генераторная схема, выполненная всего на

четырёх-пяти транзисторах, которая успешно применяется до сих пор и

положила начало производству малогабаритных индуктивных датчиков,

основное назначение которых – создавать логический (бинарный)

электрический сигнал, когда металлический предмет приближается к датчику

на малое расстояние (обычно это расстояние составляет от долей миллиметра

до ста миллиметров).

Эти индуктивные датчики оказались очень доступным, простым, надёжным,

дешёвым элементом систем управления приводов, станков, автоматических

линий, систем измерения физических величин. Фирмы, специализирующиеся

на производстве индуктивных датчиков, выпускают огромный ассортимент,

насчитывающий до тысячи и более типоразмеров.

2. Принцип действия датчика.

Бесконтактные индуктивные датчики имеют в своей конструкции LC-

генератор, который создает переменное магнитное поле. При внесении в это

поле металлического объекта в нем возникают вихревые токи, которые

вызывают изменение амплитуды колебаний генератора. Вырабатываемый

аналоговый сигнал зависит от расстояния между чувствительной поверхностью

индуктивного датчика и металлическим объектом. Для подачи выходного

сигнала в датчике используется триггер, который преобразует аналоговый

сигнал в логический.

3. Область применения, характеристики датчика ДПМ-336-03.

<<<Датчик предназначен для измерения частоты и общего количества

циклических перемещений различных механизмов, например, частоты

вращения вала и т.п. На буровых установках датчик применяется для измерения

частоты вращения бурильной колонны при роторном бурении и для измерения

частоты ходов поршня буровых насосов. Датчик срабатывает при приближении

к нему постоянного магнита, измеряет частоту срабатываний и считает общее

их количество. Передаёт результаты измерений по однопроводной цифровой

линии связи. Кроме цифрового выхода имеется логический: магнит

есть/магнита нет.

Магнит Корпус

Регулируемый крепёж

Принцип действия датчика основан на свойстве дросселя изменять

индуктивность при приближении к нему постоянного магнита. Индуктивность

контролируется электронной схемой. Расстояние срабатывания зависит от силы

и габаритов магнита. Основой электронной схемы является микропроцессор.

Это позволяет при необходимости добавлять датчику новые функции или

изменять технические характеристики заменой программы. Существует

модификация датчика для улучшенного контроля неравномерности вращения

ротора, где при опросе датчик выдаёт в линию связи не только последнее

измеренное значение, но и максимальное и минимальное значения за время

после предыдущей передачи данных. Поэтому, если была кратковременная

неравномерность вращения между запросами системы регистрации, она не

останется незамеченной. Датчик устанавливается с помощью крепёжных

приспособлений на корпусе механизма. Магнит крепится на подвижной части

механизма, частоту циклического движения которой необходимо измерять.

Технические характеристики:

Наименование параметра Значение

Диапазон измерений частоты колебаний, мин

-1

300 … 650

Диапазон выходного сигнала, код 3000…65000

Пределы допускаемого отклонения измеряемого

параметра от нормальной статической характеристики

НСХ (основная погрешность измерения) в нормальных

условиях, %

±0,2

Пределы допускаемого отклонения измеряемого

параметра от нормальной статической характеристики

НСХ (дополнительная погрешность измерения),

обусловленной изменением температур во всем рабочем

диапазоне температур, %

±0,05

Параметры постоянного магнита, входящего в комплект

ДПМ*:

- величина остаточной магнитной индукции, Тл, не менее

-линейные размеры (Длина x Ширина х Высота) , мм, не

менее

1,0

12х12х5

Расстояние между чувствительной головкой и магнитом

необходимое для срабатывания ДПМ от магнита,

входящего в комплект, мм, не более

Емкость счётчика общего количества перемещений,

байты

Рабочее напряжение питания< постоянного тока, В от 8 до 15

Ток потребления, мА, не более 20

Потребляемая мощность, Вт, не более 0,3

Диапазон рабочих температур блока электроники, °С -50...+50

Минимальное время присутствия магнита вблизи

чувствительной головки, необхадимое для срабатывания

ДПМ, мс

0,4

Постоянная времени, с, не более 0,5

Среднее время наработки на отказ, ч 16000

Тип выходного сигнала

Цифровой

совместимый с

1-wire

Габаритные размеры (Длина х Ширина х Высота), мм, не

более

ДПМ-336-03

ДПМ-336-04

250x100x60

100x50x25

Масса, кг, не более 0.5

Степень защиты по ГОСТ 14254-96 IP65

Режим работы Постоянный

4. Вывод.

Этот тип датчиков имеет ряд достоинств, среди которых:

- датчики размещаются в корпусах диаметром 3 мм с полным набором функций

(встроенный светодиод, защита от неправильного подключения питания);

- датчики имеют цельнометаллический корпус, т. е. чувствительная

поверхность датчика закрыта металлом;

- высокая степень защиты (герметизации) корпуса, например, IP 68, IP 69K.

При защите IP 69K датчик вместе с электрическим разъёмом можно

обрабатывать горячими водяными брызгами под давлением (до 100 бар);

- выпуск датчиков с аналоговым выходом, когда на выходе датчика создаётся

измерительный аналоговый сигнал, пропорциональный расстоянию между

датчиком и предметом;

- выпуск датчиков, выдерживающих высокие давления;

- выпуск датчиков, работающих при очень низких (до -60 °С) или очень

высоких (до +180…200 °C) температурах;

Технология производства датчиков настолько отработана, что фирмы-

производители гарантируют сроки эксплуатации до трёх-пяти лет. Сроки

службы датчиков могут составлять 20 лет и более.

Схемотехника современных индуктивных датчиков приближения

разнообразна и может значительно отличаться от своих “прародителей”

середины ХХ века. Например, для автоматизации управления больших

технологических комплексов или сложных машин требуется устанавливать

десятки и сотни индуктивных и иных датчиков. В этом случае ощутимую

выгоду на линиях связи может дать новое поколение двухпроводных датчиков,

когда к одной двухпроводной медной шине подключаются до 248 датчиков.

При этом, по одной и той же шине проходит электропитание датчиков,

исполнительных механизмов и получение информации с датчиков. По

существу, один датчик с таким интерфейсом – это микроконтроллер со своей

системой передачи данных.

К недостаткам можно отнести:

- ограниченную частоту измерения

- срабатывание только от металлических мишеней.