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集成霍尔开关在智能计米器中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-07-17 08:36:30【
随着现代工业的不断发展,纺织企业产品都需要测量其长度。机械式的计米器,其缺点是需要人在机器旁值守,而且由于机械式计米器的机械惯性作用导致测量误差较大,降低了机器的生产效率和耗费不必要的人力、物力。现代化的生产要求产品的测量和管理具有较高的自动化程度,要求产品由测量到管理统计都由计算机完成,将现代电脑技术与传统工业有机结合起来,提高生产效率,增强企业的生存能力。
 
 
本产品采用的是在普通机械式计米器的基础上进行改造,用于改造的机械式计米器是市面上常见的Z96- F型滚动式计数器。其主要用途为:用于测量长度和各种机械传动的计数器,-般用于纺织、印染、塑料薄膜、人造皮革等长度的记录。其特点:显示为五位数,转轴旋转方向可顺逆转动,顺转为递加,逆转为递减,测量长度范围为0~9999.9米,精度为0.1m ,测量轮滚动三圈为一米。于是只要通过适当的检测技术,将测量轮的转动角度测量出来,即可计算被测量物的长度。
 
工作原理
 
通过对市场上常用的传感器作调查后,可选用的传感器有多种多样,但考虑其安装便易性、尺寸大小、性能价格等因素,本系统选用集成霍尔开关。为此,本改进的测量方案是在此计数器的转轮(即检测轮)。上平均安装了5个磁铁,即每隔72°安装一个。并且在轮侧安装了两个用来检测的霍尔开关式传感器,当检测轮开始转动时,转轮上的磁铁接近或远离它,使得它输出脉冲。所设计的具有信息传输功能的智能计米器如图1所示。
 
 
图1中的传感器1、2为两个霍尔开关,采用两个传感器是为了对机械轮的方向进行识别,完成服机械轮的正反运动时长度的增减计算。检测传感器为一对光电传 感器,作用是检测被测量物的有无,以克服机械计米器在没被测物时由于机械惯性导致的测量长度误差,当光电传感器检测到没有被测物时自动停止测量,机械惯性导致的测量轮的转动不会当作有效的长度的计算。其测量轮和传感器安装示意图如图2所示。为了正确的识别被测物的运动方向,达到正确的测量长度的目的,要求测量轮上粘贴磁片的大小和传感器的安装有一-定的要求。具体位置如图3所示,图中的磁片大小和两个霍尔开关的尺寸相近。这样保证了两个霍尔开关输出脉冲在电角度上相差90度。由于测量精度要求达0.1m ,故测量轮转动(即1米)三圈传感器必须输出10个以上的脉冲。于是磁片的数量不少于10/3=4个,但考虑到长度的计算,本文设计选用5个。磁片数越多,精度越高。但相互之间的影响导致磁片位置过近,反而给测量带来不利。于是测量轮。上的磁片数量应有一个限制,故而要求传感器的尺寸尽可能的小,它较集成开关光电集成开关涡流传感器更优,选择霍尔开关是本系统成功应用的关键。
 

 
霍尔开关的选择
 
华芯HX6285单极微功耗霍尔,可用5V电池供电,磁灵敏度30GS等设计非常适合用于智能计米器的电路设计中。