位移傳感器種類繁多,近年來應用領域不斷擴大,越來越多的創(chuàng)新技術被運用到傳感器中, 我們通過幾種在工業(yè)生產中的典型應用,來更多地了解各種不同的位移傳感器。
位移傳感器在盾構機中的應用
在隧道施工設備中,不同形式的盾構機,其主機的結構特點和配套設施也不相同。在一些復雜的盾構機上, 盾構機的功能是系統(tǒng)和多樣化的。包括:機械、液壓、測量和控制等多種功能。例如,在一些復合式盾構機上,就包括有開挖系統(tǒng)、主驅動系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、注漿系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等多種功能。
作為一種線性傳感器,位移傳感器主要用來測量線性位置上的機械位移, 在盾構機推進系統(tǒng)的每組油缸,都配備有位移傳感器,用于測量油缸推進時的位移數據。
盾構機推進系統(tǒng)油缸的分組通常如下圖所示分區(qū),頂部(A組)、右部(B組)、底部(C組)、左部(D組)。其中每組油缸都單獨安裝有位移傳感器。
在推進時,推進油缸伸出,撐靴作用到管片上提供盾構機前進的反力。油缸的壓力可以獨立調節(jié),通過查看位移傳感器監(jiān)測到的每組油缸的推進數據,施工人員在控制室內可以實時監(jiān)控每組油缸的行程和壓力。 通過調整每組油缸的推進壓力和速度,可實現(xiàn)盾構機的糾偏和調向。
靜磁柵位移傳感器在電梯控制系統(tǒng)中的應用
電梯是現(xiàn)代建筑內關系到人民生命財產安全的重要交通工具,是樓層用以固定提升的成套設備, 它由提升曳引系統(tǒng)、引導系統(tǒng)、安全裝置和電控系統(tǒng)組成。如何提高電梯的運行效率、降低電梯能耗以及減少機械磨損、延長電梯的使用壽命,都是非常重要的研究課題。
目前電梯的控制普遍采用了兩種方式,一是采用微機作為信號控制單元, 實現(xiàn)電梯的自動調度和集選運行功能,拖動控制則由變頻器來完成;第二種控制方式用可編程控制器(PLC)取代微機實現(xiàn)信號集選控制。
靜磁柵位移傳感器在電梯控制系統(tǒng)中的作用是電梯平層控制的調整,電控系統(tǒng)是電梯的“中樞神經”, 為了使電梯具有較高的運行效率,加減速度應該有一個合適的限度,而且變化要平穩(wěn),需要有一個設計合理的電控系統(tǒng)。
靜磁柵位移傳感器由“靜磁柵源”和“靜磁柵尺”兩部分結合使用?!办o磁柵源”使用鋁合金壓封無源釹鐵硼磁柵組成磁柵編碼陣列;“靜磁柵尺”用內藏嵌入式微處理器系統(tǒng)的特制高強度鋁合金管材封裝,使用開關型霍爾傳感器件組成霍爾編碼陣列,鋁合金管材外部使用防氧化鍍塑處理?!办o磁柵源”沿“靜磁柵尺”軸線作無接觸(相對間隙寬容度和相對姿態(tài)寬容度達50mm)相對運動時,由“靜磁柵尺”解析出數字化位移信息,直接產生高于毫米數量級的位移量數字信號。充分發(fā)掘嵌入式微處理器的資源,將數據更新速度提高到毫秒數量級,以便能適應5m/S以下運動速度的位移響應。
電梯平層自動控制系統(tǒng)的控制部分是靜磁柵位移傳感器,安裝圖如下圖所示。
