光电非接触式转速表测量原理
时间：2012-11-16 阅读：3820
光电非接触式转速表测量原理
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，*高精度测量的控制的需要。转速表
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，*高精度测量的控制的需要。转速表