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            基于電感傳感器的鋼珠直徑分選器設(shè)計

            作者: 時間:2011-03-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


            2.2 系統(tǒng)框圖
            根據(jù)的工作原理,配合電氣動控制電路,檢測電路。該電路分為機(jī)械控制和電氣測量兩個電路部分。機(jī)械控制部分主要完成的選擇、的推動與定位、氣缸和料箱翻板控制功能;電氣測量部分主要完成信號拾取、信號處理和執(zhí)行顯示功能。檢測過程中,可以采用數(shù)字示波器進(jìn)行輸出信號的動態(tài)觀察和測量。器測控系統(tǒng)電路原理框圖如圖5所示。


            2.3 工作原理
            2.3.1 機(jī)械控制電路
            當(dāng)氣缸進(jìn)氣口A有0.8 MPa的高壓進(jìn)氣時,氣缸前室殘留氣體由B口排除,活塞自左向右推行,將放料口的推向的下方,供其拾取信號。檢測過程中,活塞將受到電磁閥驅(qū)動電路的控制,活塞的出氣口B改為進(jìn)氣口輸入0.8 MPa的高壓氣,進(jìn)氣口A改為出氣口排除活塞內(nèi)的氣體,活塞自動恢復(fù)初始狀態(tài),等待下一次鋼珠的到來。為了精確地計數(shù)每個鋼球的尺寸,以9 mm為鋼珠的標(biāo)準(zhǔn),按1 μm差值為單位劃分-3、-2、-1、0、1、2、3 μm、次品8個等級,對應(yīng)8個收料箱,每個收料箱上端的翻板都是可控制的活動板,由8個與之一一對應(yīng)的電磁鐵驅(qū)動電路控制,最后通過計數(shù)裝置將每個尺寸鋼球的統(tǒng)計結(jié)果反饋給計算機(jī)并顯示出來。
            2.3.2 電氣測量電路
            1)信號拾取模塊
            本例中,考慮到1 μm數(shù)量級的檢測精度比較高,檢測傳感器的選擇是否得當(dāng)對最后的結(jié)果影響很大,選擇合適的傳感器可以將干擾減少到最少。所以采用AD698高精度線性差動式電感傳感器(LVDT:Linear Variable Differential Transformer)為信號拾取電路,以磁芯的機(jī)械位移為輸入,交流電壓信號為輸出,該電壓與磁芯位置成正比。傳感器初級線圈由外部參考正弦波信號源激勵,兩個次級線圈反向串聯(lián),磁芯的移動可改變初級線圈之間的耦合磁通,從而產(chǎn)生兩個幅值不同的交流電壓信號,以滿足后續(xù)電路的信號要求。
            2)信號處理模塊
            由相敏檢波電路、標(biāo)準(zhǔn)信號設(shè)置電路、電壓比較放大電路和電磁驅(qū)動電路組成。以相敏檢波電路為核心,完成鑒別調(diào)制信號相位和選頻功能,如圖6所示。


            ①相敏檢波電路
            電路組成:4個性能一致的整流二極管VD1~VD4串聯(lián)成一個閉合的電橋,4個節(jié)點(diǎn)a、b、c、d分別接在變壓器T1、T2的次級線圈上,輸入信號uyi與檢波器的參考電壓uyo分別經(jīng)過T1、T2夾在電橋的兩個對角,電橋中電阻R1~R4為限流電阻,阻值都為R,起保護(hù)所在橋臂二極管的作用。u0>>uyi=u1+u2,且與uyi同頻,以保證準(zhǔn)確控制4個二極管的導(dǎo)通狀態(tài)。
            ②工作原理:當(dāng)銜鐵在零點(diǎn)(中點(diǎn))以上移動,即位移x(t)>0時,uyi與uyo同頻同相。
            當(dāng)uyi與uyo都是正半周時,T1的次級線圈輸出電壓u1為上正下負(fù),根據(jù)同名端標(biāo)識,u2也為上正下負(fù);T2的次級線圈輸出電壓u01為左正右負(fù),根據(jù)同名端標(biāo)識,u02也為左正右負(fù)。根據(jù)電路分析原理可知,各級變壓器的次級輸出為:



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