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光电转速表工作原理
编辑:williann  更新时间:2009-7-28 13:44:00  浏览量:851
一、光电非接触式转速表测量原理_转速表工作原理概述:
   1、空预器转速测量简介
    空预器是电厂重要的大型运转设备,旋转式空预器故障直接导致降负荷运行或停机,而且旋转式空预器检修时间长、难度大。因此对旋转空预器的转速进行精密测量,对转速异常情况进行实时报警及保护对整个机组的安全稳定运行,减少非计划停机有着十分重要的意义。
    空预器转速慢,大约每分钟一转(0~0.999转/分),要求高精度测量每分钟一转的转速,不能使用一般的测量办法。如果要求测量系统每秒钟转换一次,以4~20的标准信号输出,D/A转换器精度为12位(0.25‰的精度),那么在正常转速下,每秒至少要接收到4096个脉冲,也就是转一周至少接收245760个脉冲,在这种情况下,只能采用目前较为先进的光栅传感器,才能达到这样的测量精度。
2、光栅传感器
    光栅技术出现100多年了,随着光栅的刻制技术、电子技术的发展,光栅传感器在近二三十年得到了急剧的发展。已广泛应用于转速和长度的精密测量中。
光栅传感器的优点:
    a、输出的天然数字量信号。所谓天然数字量,是指它的原始输出信号是脉冲信号,这样很容易和数字电路相适配。
    b、高精度。在光刻技术和电子细分技术进步的保证下,以及莫尔条纹具有对局部误差的消除作用,光栅式传感测量的精度可以作得很高。(整圆为162000条栅线)
    c、较强的抗干扰能力。因为是数字量的输出,信号幅度高,因此对于弱信号的抗干扰能力强。
    d、惯量小。和其它形式的传感器相比,光栅式传感器由于是薄盘形式,所以质量、惯性都小。这样在组成系统时,对系统的动态性能影响很小。
    二、技术指标:
1、 供电电压:220VAC
2、 工作环境温度:-20℃~70℃
3、 转速采样速度:1S
4、 测量范围:0.000转/分~1.000转/分
5、 转速测量精度:0.001转/分
6、 报警保护验证,每秒钟不低于1个脉冲
7、 模拟量输出:4~20mA
8、 开关量输出:2对(冗余)
9、 报警保护响应时间:小于2S


图1
    2、工作原理
    该电路将空预器的转速信号经光电编码器转换为脉冲信号,经PLC采集、运算、处理以后,经过D/A转换,输出两路4-20MA信号送到DCS,然后经过DCS处理,分析做出相应的操作。
    四、系统说明
    1、系统说明
光栅测量部分是安装在空预器主轴侧部小靠轮上,小靠轮和主轴通过磨擦力连接,这样主轴的转速通过小靠轮以一定的传输比传到光栅测量部分。这样的优点在于:一是大大的提高了被测物体的转速,进而提高了测量精度;二是在保证测量精度的前提下,降低了光栅测量内部的齿数,进而降低设备的成本;三是便于现场的安装和维护。
信号采集控制单元采用PLC测控系统,每秒采样速率高达6700次,完全满足高精度测量的控制的需要。转速表

    2、系统框图
 
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