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霍尔开关电路在带锯摇尺尺寸测量中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-06-13 09:05:51【
采用自动摇尺控制设备来代替人工操作是提高出材率的重要措施之一。

自动摇尺装置是控制原木作横向进给的装置,即控制其横向位移尺寸。因而选用何种敏感元件作传感器以获得准确的位移量,且保证信号在传递过程中不失误是至关重要的。


 

选型问题

带锯机自动摇尺装置其敏感元件的选择,应考虑到下面几个问题:

(1) 带锯机工作环境恶劣,车间里一般有十多台大中型电机频繁启停。

(2) 传感器来的信息要经过远距离传递输送到控制主机,一般有20-30米远。

(3) 装卸原木时,床身振动剧烈,以及停车制动引起抖晃,须防止传感器由此引起抖动而有伪信号输出。

(4) 锯解加工中的锯末粉尘多湿度大。

(5) 为了提高生产率,进给速度要求较高。

(6) 价廉可靠等。

(7) 控制精度t0. 5mm。

因此,摇尺装置中传统使用的位移检测敏感元件,如光敏器件按近开关、自整角机等等,要保证其可靠运行精度较高是比较困难的。


 

具体应用形式

(1) 圆周运动型一采用双稳型霍尔电路,可在一定范围内消除抖动,该形式是利用电机的圆周运动,通过变速系统,使磁盘与霍尔开关作相对运动。由于有抖动存在,故采用双稳型开关电路,此时磁钢的粘贴必须为N,S,N ……假定当磁钢N对准霍尔元件时, 输出高电平,直到s极对准霍尔元件时,输出翻为低电平,这种结构,可在一定距离内消除抖动的影响。

假设在某位置霍尔输出高电平,这时控制到位,电机制动使得磁盘左右抖动。只要抖动范围小于L,则霍尔开关输出一直维持高电平,不会产生误计数信号。只有抖动行程超过L ,使霍尔元件由对准磁钢N极变为对准磁钢S极,这时输出信号由高电平翻为低电平,产生一个伪信号。这时,若断续抖动范围在L' ,它仍维持在低电平。总之,采用该双稳型电路,可消除或减少抖动所引起的伪信号。这与接近开关,光电传感器相比较是霍尔开关的独到优点。

(2) 直线传感型一它通过齿条变速,将高速—>低速, 电机制动时,抖动现象几乎不存在,不会为伪信号产生。因此为了节省器件、简化工艺,可采用单稳型器件。它在磁钢有效行程内,霍尔开关输出为高电平,离开磁钢有效行程,则输出低电平。


 

传感信息的处理

(1) 精度的处理

为了提高检测精度,可通过增大磁盘直径,增加磁钢数目;采用位置细分一二个或三个传感器错位交叉安装;从电路上采取措施一倍 频电路。

采用上述方法的目的是:希望传感器有较小的分度值,即减少脉冲当量(如原来每个脉冲相当于1mm,降低到每个脉冲为0.5mm或0.25mm,从而使分度值下降,提高了测量精度)。

在磁盘半径,磁钢数目已定的情况下,结合采用位置细分和倍颁电路,使每个脉冲当量由1mm降为0. 25mm。


(2) 信号长线传输的处理

利用霍尔电路的OC门可以加上较高的Ecc电压值来提高在长线上传输的信号幅度。在接口处采用鉴幅,鉴宽电路进行处理,滤除干扰信号。

正常情况下信号V>VZ,使稳压管D击穿,电容C上充电电压Vc,能保证T导通,将信号传递到计数设备。

它能将小于VE的干扰信号滤除大大提高门槛电压。C的容量由正常信号大小来计算,或通过试验调整(以正常信号可能出现的最小脉宽来考虑)除用上述电路,也可以采用高阀值的JEC-2。
电路作接口用,经现场使用效果良好。
(3)提高抗干扰性能,对供电质量工作环境的要求。