磁栅的种类可分为单面型直线磁栅、同轴型直线磁栅和旋转型磁栅等。磁栅主要作为位置或位移量的检测元件。磁栅和其他类型的位移传感器相比,具有结构简单、使用方便、动态范围大(1-20m)和磁信号可以重新录制等优点。 *静磁栅位移传感器 磁栅位移传感器的结构如图1(b)所示。它由磁尺(磁栅)、磁头和检测电路组成。磁尺是检测位移的基准尺,磁头用来读取磁尺上的记录信号。 静态磁头是一种调制式磁头,磁头上有两个绕组,一个是激励绕组,加以激励电源电压,另一个是输出绕组。即使在磁头与磁尺之间处于相对静止时,也会因为有交变激励信号使输出绕组有感应电压信号输出。当静态磁头和磁尺之间有相对运动时,输出绕组产生一个新的感应电压信号输出,它作为包络,调制在原感应电压信号频率上。这提高了测量精度,称静态磁头的位移传感器为静磁栅位移传感器。 检测电路主要用来供给磁头激励电压和把磁头检测到的信号转换为脉冲信号输出。当磁尺与磁头之间产生相对位移时,磁头的铁心使磁尺的磁通有效地通过输出绕组,在绕组中产生感应电压,该电压随磁尺磁场强度周期的变化而变化,从而将位移量转换成电信号输出。图1(c)是磁信号与静态磁头输出信号波形图。磁头输出信号经检测电路转换成电脉冲信号并以数字形式显示出来。图1(d)为静磁栅位移传感器应用结构示意图。其磁头可用霍尔元件取代。 
静磁栅位移传感器允许最高工作速度为12m/min,系统的精度可达0.01mm/m,最小指示值0.001mm,使用范围为0-40℃,是一种测量大位移的传感器。 *绝对编码器 光电式编码器是一种绝对位置编码器,,即几位编码器其码盘上就有几位码道,编码器在转轴的任何位置都可以输出一个固定的与位置相对的数字码。它与增量编码器不同,它们的编码带排列可以使计读系统直接给出与每个位置相对应的编码数,见图2所示。每个编码带对应于一个输出位,最里面的编码带对应于最高有效位。这类编码器最常用的传感器是光电式传感器,其性能大大领先于接触式传感器。集成光电传感器阵列简化了系统的设计。 
绝对编码器对中断和电磁干扰具有固有的抗扰性。它们不会累积差错。由此形成的反馈系统在启动、断电或程序执行期间都不需要自动引导步骤。 LL=理论上送入料罐的料液重量/1.1 K=(底部不可测料液重量8KG+送科管路中的料液重量)1.1 注:静磁栅尺的读数每变化1mm而罐内科液重量变化1.1kg 其中LL为理论液位,LC为测量液位即静磁栅尺的读数,K为补偿系数(定值)。 由于送科流量较大为1800KG/H,考虑到送料管路和料罐底部的料液无法测量到,所以送科开始30s后,PLC程序开始每5秒钟对科罐中液位进行一次读入、计算和比较。如果对某时刻读入到PLC中的数值经过运算比较后得出:L%>±0.5%时,系统就会发出精度偏低的报警信号,同时在集控电脑和现场电脑上显示出报警信息。如果得出L%>±1%,系统就发出精度偏低停车的信号,使设备停机,同时在集控电脑和现场电脑上显示报警信息,通知维修人员检查。 送料全过程的数据变化也将保存在集控数据库中,随时可以调出进行数据分析。图5为在送料控制信息方框图。 
*加料过程中: △L=实际用科量-(LC0—LCl—K)*1.1 L%:(△L/实际用料量)*100% 注:静磁栅尺的读数每变化1mm而罐内科液重量变化1.1kg;实际用料量为质量流量计显示的重量。 其中LC0为加科前静磁栅尺的读数,LCl为加料过程中某时刻静磁栅尺的读数,K为补偿系数即加料管路中的料液重量(定值)。 由于刚开车时,烟叶流量较小导致用科量还比较小,达不到静磁栅液位计的检测精度,不能进行读数和比较。当烟叶流量达到设定值时,PLC程序开始每60秒钟对料罐中液位进行一次读入、计算和比较。如果对某时刻读入到PLC中的数值经过运算比较后得出:L%>±1%时,系统就会发出精度偏低的报警信号,同时在集控电脑和现场电脑上显示出报警信息。如果得出L%>±2%,并经过10s延时后,系统就发出精度偏低停车的信号,使设备停机,同时在集控电脑和现场电脑上显示报警信息,通知维修人员检查。 送料全过程的数据变化也将保存在集控数据库中,随时可以进行每批加料情况的数据分析,来判断加科系统是否完好。图6为在加料控制信息方框图。 使用静磁栅液位计后,可以对科罐内的料液及加料设备进行时时监视、控制。如有故障及时报警及停机,减少质量事故的发生和提高加料质量。 ) |