Контроль скорости нории
Определение параметров движения ленты нории всегда было задачей повышенной сложности. Сложность задачи обусловлена ограниченными возможностями контроля ленты из-за тесного пространства норийной трубы, пылью.
Рассмотрим варианты решения задачи контроля скорости нории с самыми тяжёлыми условиями. Допустим:
- норийная лента резинотканевая
- ковши – из неметаллических материалов
- вблизи натяжного барабана (в башмаке нории) датчик поставить некуда, и в самой трубе место крайне ограничено.
На «открытом» конвейере есть возможности применить целый спектр датчиков. Но подойдут ли эти датчики для нории? |
Вариант № 1: Индуктивный датчик, установленный таким образом, чтобы в его чувствительную зону периодически входили металлические детали редуктора или ведущего барабана.
Таким образом будет вычислена скорость вращения ведущего барабана, но величина проскальзывания ленты останется неизвестной. А значит вероятность износа ленты, перегрева барабана, угроза возникновения пожара - это факторы, выпадающие из поля внимания.
Вариант №2: Дополнительный индуктивный датчик скорости, установленный на натяжной барабан конвейера.
Сравнив частоту сигнала на двух датчиках, или оценив снижение частоты на датчике скорости натяжного барабана, мы могли бы оценить величину проскальзывания ленты. Но, по условиям задачи, для установки датчика скорости в башмаке нет свободного пространства.
Вариант № 3: Роликовое устройство контроля скорости, которое с успехом применяется на конвейерах, для предложенной задачи неприменимо из-за ограниченного пространства внутри трубы.
Вариант №4: Датчик для подсчета количества ковшей, проходящих мимо датчика за единицу времени.
Какой датчик подойдет для решения этой задачи? Индуктивный датчик не годится, по условиям задачи в нории неметаллические ковши. Емкостной датчик мог бы подойти, но, по той же самой причине (материал ковшей) его рабочий зазор будет невелик (несколько миллиметров). То есть, существует риск удара ковшом по датчику. В другом случае придётся «выкрутить» чувствительность датчика на максимум. Тогда, со временем, он станет реагировать на пыль, скопившуюся на чувствительной поверхности, что пагубно скажется на точности.
Даже допплеровское устройство контроля скорости требовательно к материалу ковшей. На нориях с пластиковыми ковшами его рекомендуется устанавливать со стороны ленты таким образом, чтобы в зоне действия находился хотя бы один ряд крепёжных болтов.
Какой датчик можно разместить в любом месте норийной трубы и он не потребует пространства для установки? Работоспособность какого датчика не зависит от материала ковшей, от пыли и расстояния до ковша? |
Решение: Всем условиям задачи отвечают барьерные оптические датчики. Излучатель и приёмник датчиков выполнены в резьбовых корпусах М30. Закрепить в трубе нории их можно при помощи фланца FL М30 (производства НПК «ТЕКО»), герметичность трубы при этом не нарушается.
Стоит сразу развеять опасения, что из-за запылённости внутри трубы оптика рано или поздно откажется работать. Эта проблема решена за счёт применения датчика с большой номинальной дальностью действия – 100 метров.
Для простоты предположим, что расстояние между приёмником и передатчиком составляет 1 метр. Как известно, освещённость обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником света и объектом. То есть, при уменьшении расстояния со ста метров до одного, освещённость приёмника возрастает в 10 000 раз по сравнению с минимально допустимой.
Иначе говоря, пыли, осевшей на стекле и пылевой взвеси в трубе нории, должно быть столько, чтобы поглотить или рассеять более 99,99% светового потока излучателя.
Принцип действия барьерного оптического датчика: излучателя и приемникаДатчик монтируется в четыре действия:
- Просверлить друг против друга, в противоположных стенках норийной трубы, два отверстия диаметром 52 мм.
- Выставить два фланца FL M30 соосно* друг с другом.
- Разметить и просверлить отверстия под резьбовые заклепки М5, установить резьбовые заклепки и закрепить фланцы.
- Установить во фланцах излучатель и приёмник датчика, зафиксировать их гайками и подключить согласно инструкции.
Датчик может быть подключен напрямую в систему управления конвейером, или, в комплекте с блоком контроля частоты, может работать как датчик контроля минимальной скорости.
_________________________________
*Излучатель на дистанции 1 метр создаёт пятно диаметром 110 мм, но, чем дальше от центра пятна будет расположен приёмник, тем меньше запас освещённости. Поэтому следует добиваться минимальной несоосности приёмника и излучателя.