皮带秤传感器发展趋势浅析

发布时间:2012-11-23

 电子皮带秤的传感器包括测量秤架上物料瞬时重量的称重传感器、测量皮带行程的位移传感器(又称测量皮带速度的测速传感器)、测量皮带倾角的倾角传感器及测 量皮带相对位置的位置传感器等等。当皮带输送机倾角固定不变时,称重传感器及位移传感器两个信号的乘积就是物料的瞬时流量;当皮带输送机倾角可能改变时, 称重传感器及位移传感器两个信号乘积所得的物料的瞬时流量要用倾角传感器的信号进行修正;位置传感器是用来确定皮带相对位置。
       称重传感器的结构形式有电阻应变式、压磁式、差动变压器式、电容式、压电式、振弦式等等。电阻应变式称重传感器因制作简单、工艺成熟、度高(高 度目前可做到非线性、重复性、滞后指标优于0.01%),一直占据90%以上的称重传感器市场份额,国内市场几乎是电阻应变式称重传感器的一统天下。
       测速传感器的结构形式有磁阻脉冲式、光电脉冲式、霍尔效应式、磁敏式等多种形式,测量度较高的可达到0.05%,分辨率可达到0.0001m/s。
公式计算表明:当皮带输送机水平安装时,秤架上安装的称重传感器所受的力与皮带输送机以倾角α安装时相比相差cosα值。
       例如,α = 15°时,cosα = 0.966,两者相差3.4%,这样大的差值对于皮带秤来说是不允许的。所以当皮带输送机倾角α改变时,皮带秤需要重新进行和试验。在某些应用 里,皮带输送机的倾角是不固定的,比如原料场中使用的移动式皮带输送机,它可能随料堆的高度而变换角度,在这种情况下,随时重新进行和试验几乎是不现 实的,所以必须在皮带秤的称重系统中增加倾角传感器以测量皮带输送机的倾角α,然后在二次仪表中计算出cosα值,后用cosα值对称重传感器输出值进 行补偿。
据System Equipment 公司介绍,该公司的倾角传感器的补偿范围是0°~30°,补偿的效果是可以将补偿前造成的误差减少到1/50,典型的数值是可将因皮带输送机倾角变化所造成的误差减少到0.15%。
倾角传感器类型有磁阻力型、重力加速度型等等。
       位置传感器用来确定运行中皮带在纵向(沿长度方向)和横向(沿宽度方向)的相对位置,多采用磁敏传感器或接近开关。
       磁敏传感器是对磁性敏感的传感器,在电子皮带秤的应用中可将小磁铁嵌入皮带表面,磁敏传感器则固定装在距离皮带上表面约10mm的相应位置上,小磁铁和磁敏传感器一起组成皮带位置传感器。当嵌有小磁铁的皮带运行到磁敏传感器下方时,磁敏传感器发出脉冲信号。
       在配料皮带秤上的环形无缝皮带内嵌入三角形金属感应装置2,通过感应头1可以自动监测皮带的跑偏和打滑;
       1. 感应头;2. 皮带内嵌金属感应装置;3. 允许跑偏范围
       位置传感器的功能有:确定皮带整数圈、值调零、皮带打滑检测报警、皮带跑偏检测和调节。
       电子皮带秤传统的称重传感器、位移传感器在不断提高性能,以振弦式为代表的数字称重传感器也崭露头角;而类似倾角传感器、位置传感器这样一些适应皮带秤新功能的传感器也将得到更多的应用。
 

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