張力傳感器
一、簡介
張力傳感器是張力控制過程中，用于測(cè)量卷材張力值大小的儀器。檢測(cè)器的產(chǎn)品范圍包括用于制藥。典型的應(yīng)用包括在工廠的加工過程中對(duì)處理相應(yīng)處方的攪動(dòng)容器的稱量。檢測(cè)器的力學(xué)測(cè)量和伺服水壓控制系統(tǒng)被用于紙廠、鋼廠、箔生產(chǎn)廠、電纜鋪設(shè)和鋸木廠的機(jī)器中。
二、工作原理
失重秤配料系統(tǒng)的原理
失重秤配料系統(tǒng)可以采用一臺(tái)電腦控制多臺(tái)失重秤控制儀表，能隨意輸入有關(guān)參數(shù)，配方，還可對(duì)產(chǎn)量，原材料消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，既保證配料控制精度，又提高工廠的管理水平，使工廠在競爭中能有較大的優(yōu)勢(shì)。本文將要點(diǎn)介紹失重秤配料系統(tǒng)的工作原理，功能特點(diǎn)和改進(jìn)。
失重秤配料系統(tǒng)的應(yīng)用簡介
失重秤配料系統(tǒng)常在化工、建材、冶金等行業(yè)應(yīng)用，用來進(jìn)行多種物料的連續(xù)配料。由于經(jīng)常使用失重秤秤體是基于斗式秤的結(jié)構(gòu)，能直接進(jìn)行砝碼標(biāo)定，通過對(duì)秤斗各瞬間重量的測(cè)試計(jì)算出實(shí)際排料量，再進(jìn)行閉環(huán)調(diào)整，從而可以達(dá)到較高的控制精度，一般而言累計(jì)精度為0.5%.由于是斗式結(jié)構(gòu)，標(biāo)定，維護(hù)也比皮帶秤容易得多
失重秤配料系統(tǒng)工作原理
失重秤的工作原理是基于受控的重量損失。當(dāng)重量小于重量上限并且大于重量下限時(shí)，失重秤處于失重式配料狀態(tài)，單位時(shí)間內(nèi)的重量損失等于實(shí)際的排料流量，將實(shí)際的排料流量與設(shè)定流量進(jìn)行比較得出差值，及時(shí)調(diào)整振動(dòng)排料器的振幅，從而使排料量均恒。當(dāng)計(jì)量斗內(nèi)物料下降到重量下限時(shí)，失重秤控制器在保持排料速度不變的情況下，排料器將切換到容積式排料狀態(tài)，控制器輸出信號(hào)是失重式給料狀態(tài)時(shí)的恒定值。
啟動(dòng)配料系統(tǒng)加料設(shè)備，加料設(shè)備的物料進(jìn)入計(jì)量斗內(nèi)，當(dāng)計(jì)量斗物料到達(dá)一定重量后，即停止加料，此時(shí)計(jì)量控制儀表準(zhǔn)確稱量，并根據(jù)設(shè)定流量開啟振動(dòng)排料器排料，失重秤再次進(jìn)入失重式配料狀態(tài)，失重式配料和容積式配料交替工作。
失重秤配料系統(tǒng)控制方法的改進(jìn)
失重秤配料系統(tǒng)由多臺(tái)秤組成，控制方式常見為間斷性下料，靜態(tài)計(jì)量，即配料開始啟動(dòng)所有的加料電振機(jī)工作，同時(shí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)某秤的測(cè)量值達(dá)到加料設(shè)定值時(shí)，停止加料。所有秤都停止加料后，整個(gè)加料過程結(jié)束，這段時(shí)間為T1。為提高計(jì)量精度，此后延時(shí)一段時(shí)間T2,使秤體相對(duì)靜止下來，再對(duì)秤進(jìn)行靜態(tài)計(jì)量。計(jì)量結(jié)束后，計(jì)算機(jī)控制所有放料電振機(jī)同時(shí)放料，放料過程類似于加料過程，計(jì)算機(jī)仍進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，放料時(shí)間為T3。為減小誤差，放料結(jié)束后也延時(shí)一段時(shí)間T4,再進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量。至此配料系統(tǒng)的一個(gè)配料周期結(jié)束，便可開始下一個(gè)配料周期，周期即為：T=T1+T2+T3+T4。
其中考慮到電振機(jī)的振動(dòng)能力，T1設(shè)定為允許***長加料時(shí)間，T3設(shè)定為允許***長放料時(shí)間，若某秤加料時(shí)間大于T1或放料時(shí)間大于T3,則報(bào)警。
由于失重秤的間斷性放料，造成下料太多或太少，使磨機(jī)飽磨或空磨，影響了磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量。縮短配料周期的措施，可一定程度減少這種影響，但因?yàn)楸３峙淞暇龋琓2、T4不能小，減小的是T1和T3,且非常有限，同時(shí)會(huì)增加電振機(jī)振動(dòng)頻率，導(dǎo)致電振機(jī)故障增加。
所以我們的改進(jìn)思路是：在多臺(tái)秤配料設(shè)備中，設(shè)法使各秤不同時(shí)加料、放料，即類似于動(dòng)態(tài)計(jì)量。綜合各因素，采用同一周期中，一半秤加料，一半秤放料，交替進(jìn)行的方法，這樣既提高了磨機(jī)產(chǎn)量，也提高了失重秤配料系統(tǒng)稱重配料的準(zhǔn)確度。
三、注意
1：安裝張力檢測(cè)器和軸承座的螺絲不能過長，若過長會(huì)導(dǎo)致張力檢測(cè)器的簧片無法正常工作而檢測(cè)不到張力。
2：利用側(cè)面固定時(shí)，需注意固定螺絲不能過長，否則將導(dǎo)致張力檢測(cè)器內(nèi)測(cè)量機(jī)構(gòu)損壞。
3：張力檢測(cè)器在任何時(shí)候不能受到強(qiáng)烈的撞擊或震動(dòng)，否則將導(dǎo)致張力檢測(cè)器的損壞
四、系統(tǒng)要求
1：為了使紙帶張力保持恒定，紙卷制動(dòng)器須***能夠根據(jù)紙帶張力波動(dòng)的情況自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，以保證紙帶勻速、平穩(wěn)地進(jìn)入印刷裝置。
2：在機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)期間，應(yīng)保證紙帶張力穩(wěn)定在給定值上.
3：在啟動(dòng)和剎車期間防止紙帶過載和隨意松卷.
4：在生產(chǎn)過程中，隨著紙卷尺寸的不斷減小，為保持紙帶的張力恒定，需對(duì)制動(dòng)力矩進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。
五、技術(shù)知識(shí)
檢查分析：
（1）了解故障發(fā)生的經(jīng)過情況,了解故障前的工作情況及故障后的癥狀。
（2）認(rèn)真分析故障產(chǎn)生的原因或范圍，找到故障的原因或分析故障的范圍。
（3）進(jìn)行外表檢查，主要檢查熔斷器、繼電器、接觸器和行程開關(guān)等的固定螺釘和接線螺釘是否松動(dòng)？有無斷線的地方？有沒有錢圈燒壞或觸點(diǎn)熔焊等現(xiàn)象？電器的活動(dòng)機(jī)構(gòu)是否靈活？等等。對(duì)明顯的故障及時(shí)排除。
（4）斷電檢查，主要是查找隱含的故障。一般用萬用表的電阻檔檢查故障區(qū)域的元件及電路是否有開路、短路或接地現(xiàn)象。有時(shí)還可借助搖表及其他裝置進(jìn)行檢查。斷電檢查如找不到故障原因，則可以進(jìn)行通電檢查。
(5)通電檢查，主要是查找不易發(fā)現(xiàn)的故障。通電檢查應(yīng)在不帶負(fù)載下進(jìn)行，以免發(fā)生事故。
檢測(cè)方法：
答：機(jī)床電氣故障常采用的檢測(cè)方法主要有電壓法、電阻法、短路法、開路法和電流法等等。
（1）電壓法
利用儀表測(cè)量線路上某點(diǎn)的電壓值來判斷確定機(jī)床電氣故障點(diǎn)的范圍或元器件故障的方法叫電壓法或電壓測(cè)量法。
（2）電阻法
利用儀表測(cè)量線路上某點(diǎn)或某個(gè)元器件的通斷來確定故障點(diǎn)的方法叫電阻法。
（3）短路法
將所懷疑發(fā)生故障的某級(jí)電路或元器件暫時(shí)短接，觀察故障狀態(tài)有無變化來斷定故障部位的方法。短路法用于檢查多級(jí)電路時(shí)，短路某素服，故障消失或明顯減小，說明故障在短路點(diǎn)之前，故障無變化則在短路點(diǎn)之后。如某級(jí)輸出端電位不正常，將該級(jí)的輸入端短路，如此時(shí)輸出端電位正常，則該級(jí)電路正常。短路法也常用來檢查元器件是否正常，如用鑷子將晶體三級(jí)管基極和發(fā)射極短路，觀察集電極電壓變化情況，判斷管子有無放大作用。在TTL數(shù)字集成電路中，用短路法判斷門電路、觸發(fā)器是否能夠正常工作。將可控硅控制極和陰極短路判斷可控硅是否失效等。另外也可將某些儀表（如電子電位差計(jì)）輸入端短路，看儀表指示變化來判斷儀表是否受到干擾。
（4）開路法
在檢修機(jī)床電路中，有時(shí)為了檢測(cè)特殊需要，須***將電路斷開進(jìn)行檢查，這種方法叫做開路法。
（5）電流法
用測(cè)量通過某線路上的電流是否正常的方法來確定故障點(diǎn)的方法叫電流法。
檢修步驟：
機(jī)床電氣故障檢修一般可分為以下幾個(gè)步驟：
（1）準(zhǔn)備工作
準(zhǔn)備工作包括準(zhǔn)備須***的工具、儀表、機(jī)床電路圖和其他資料等
（2）讀圖
對(duì)于要檢修的機(jī)床，首先須***讀懂電路原理圖。
二看：認(rèn)真觀察機(jī)床電器或線路的表面情況。
（4）根據(jù)故障現(xiàn)象結(jié)合電路圖分析故障大致范圍由以上"問、看、聽、摸、操作"等過程基本弄清楚故障的現(xiàn)象后。
（5）更換元器件 故障點(diǎn)找出后，需要更換元器件。
六、連接方式
夾殼式
張力傳感器帶有壓塊連接，通過靜止的靜止軸和運(yùn)動(dòng)軸來測(cè)量卷材的張力。在機(jī)架的兩端各裝上一個(gè)張力 傳感器，惰輥在兩個(gè)張力傳感器之間被支撐起來。夾 殼式連接讓惰輥在兩端機(jī)架安裝好張力感應(yīng)器的時(shí)候容易安裝。這種連接可以調(diào)整機(jī)架和機(jī)器運(yùn)行時(shí)惰輥 在熱膨脹后它們之間的不重合，這種獨(dú)一無二的設(shè)計(jì)也能運(yùn)用在靜止軸和運(yùn)動(dòng)軸上。
輥內(nèi)式
輥內(nèi)式連接是直接嵌入惰輥的兩端，兩端的機(jī)架上都裝上了張力傳感器，惰輥就裝在兩個(gè)張力傳感器之 間。這種輥內(nèi)式連接使用了球面軸承讓惰輥旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 和機(jī)架之間不重合的調(diào)整變得順暢。這種連接方式消除了惰輥對(duì)軸和軸承的需求，從而降低了張力檢測(cè)系 統(tǒng)的成本。
線輪式
這種線輪式為各種材料而使用了簡單的紋股式應(yīng)用。當(dāng)連接到機(jī)架或者支架的兩端時(shí)，張力傳感器測(cè)試出 穿過了鍍鎳鋁張力傳感器紋股的張力。
七、注意問題
1.安裝時(shí)注意事項(xiàng)
a.要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差
2.拆卸時(shí)注意事項(xiàng)
a.在拆卸機(jī)械密封時(shí)要仔細(xì)，嚴(yán)禁動(dòng)用手錘和扁鏟，以免損壞密封元件。可做一對(duì)鋼絲勾子，在對(duì)自負(fù)盈虧方向伸入傳動(dòng)座缺口處，將密封裝置拉出。如果結(jié)垢拆卸不下時(shí)，應(yīng)清洗干凈后再進(jìn)行拆卸。
b.如果在泵兩端都用機(jī)械密封時(shí)，在裝配，拆卸過程中互相照顧，防止顧此失彼。
c.對(duì)運(yùn)行過的機(jī)械密封，凡有壓蓋松動(dòng)使密封發(fā)生移動(dòng)的情況，則動(dòng)靜環(huán)零件須***更換，不應(yīng)重新上緊繼續(xù)使用。因?yàn)樵谥畼娱簞?dòng)后，摩擦副原來運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡會(huì)發(fā)生變動(dòng)，接觸面的密封性就很容易遭到破壞。
注意事項(xiàng)
a.要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差
（1）上緊壓蓋應(yīng)在聯(lián)軸器找正后進(jìn)行，螺栓應(yīng)均勻上支，防止壓蓋端面偏斜，用塞尺檢查各點(diǎn)，其誤差不大于0.05毫米。
（2）檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙（即同心度），四周要均勻，用塞尺檢查各點(diǎn)允差不大于0.01毫米。
b.彈簧壓縮量要按規(guī)定進(jìn)行，不允許有過大或過小現(xiàn)象，要求誤差2.00毫米。過大會(huì)增加端面比壓，另速端面磨損。過小會(huì)造成比壓不足而不能起到密封作用。
c.動(dòng)環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動(dòng)，將動(dòng)環(huán)壓向彈簧后應(yīng)能自動(dòng)彈回來。
八、維護(hù)問題
1. 啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)
a、全面檢查機(jī)械密封，以及附屬裝置和管線安裝是否齊全，是否符合技術(shù)要求。
b、機(jī)械密封啟動(dòng)前進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，檢查機(jī)械密封是否有泄漏現(xiàn)象。若泄漏較多，應(yīng)查清原因設(shè)法消除。如仍無效，則應(yīng)拆卸檢查并重新安裝。一般靜壓試驗(yàn)壓力用2~3公斤/平方厘米。
c、按泵旋向盤車，檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動(dòng)時(shí)，則應(yīng)檢查裝配尺寸是否錯(cuò)誤，安裝是否合理。
2.安裝與停運(yùn)
a、啟動(dòng)前應(yīng)保持密封腔內(nèi)充滿液體。對(duì)于輸送凝固的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)用蒸氣將密封腔加熱使介質(zhì)熔化。啟動(dòng)前須***盤車，以防止突然啟動(dòng)而造成軟環(huán)碎裂。
b、對(duì)于利用泵外封油系統(tǒng)的機(jī)械密封，應(yīng)先啟動(dòng)封油系統(tǒng)。停車后***后停止封油系統(tǒng)。
c、熱油泵停運(yùn)后不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水，應(yīng)待端面密封處油溫降到80度以下時(shí)，才可以停止冷卻水，以免損壞密封零件。
3.運(yùn)轉(zhuǎn)
a、泵啟動(dòng)后若有輕微泄漏現(xiàn)象，應(yīng)觀察一段時(shí)間。如連續(xù)運(yùn)行4小時(shí)，泄漏量仍不減小，則應(yīng)停泵檢查。
b、泵的操作壓力應(yīng)平穩(wěn)，壓力波動(dòng)不大于1公斤/平方厘米。
c、泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，應(yīng)避免發(fā)生抽空現(xiàn)象，以免造成密封面干摩擦及密封破壞。
d、密封情況要經(jīng)常檢查。運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)其泄漏超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，重質(zhì)油不大于5滴/分，輕質(zhì)油不大于10/分，如2-3日內(nèi)仍無好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，則應(yīng)停泵栓查密封裝置。
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