マイクロ波センサー。スキーム、説明

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センサー。マイクロ波センサー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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リレープッシュボタンはに置き換えられています マイクロプロセッサ 最高のパフォーマンスと信頼性を備えた自動プロセス制御システム (APCS)。センサーにはデジタル通信インターフェイスが装備されていますが、これは必ずしもシステム全体の信頼性とその動作の信頼性の向上につながるわけではありません。その理由は、ほとんどの既知のタイプのセンサーの動作原理そのものが、センサーの使用条件に厳しい制限を課しているためです。

たとえば、非接触（容量性および誘導性）およびタコジェネレータ速度制御装置（UKS）は、産業機械の速度を監視するために広く使用されています。タコジェネレーター UKS は移動物体と機械的に接続されており、非接触装置の感度ゾーンは数センチメートルを超えません。

これらすべては、センサーの設置中に不便を引き起こすだけでなく、作業面に付着する塵のせいで誤った警報を引き起こすため、これらのデバイスの使用を著しく複雑にします。リストされている種類のセンサーは、物体 (コンベアベルトなど) を直接制御することはできません。ローラー、インペラ、テンションドラムなどの動きに合わせて調整されています。一部のデバイスの出力信号は非常に弱いため、強力な電気機械の動作による産業上の干渉レベルを下回っています。

従来のレベル検出器、つまりバルク製品の存在を検出するセンサーを使用する場合にも、同様の問題が発生します。このような装置は、生産タンクへの原材料の供給を適時に停止するために必要です。誤警報は固着やゴミだけでなく、ホッパーに入る製品の流れに触れることでも発生します。暖房のない部屋では、センサーの動作は周囲温度の影響を受けます。誤報は負荷の高いプロセス機器の頻繁な停止と起動を引き起こし、事故の主な原因となり、詰まり、コンベアの破損、火災や爆発の危険を引き起こします。

これらの問題の解決は、速度制御用のレーダーセンサー、モーションセンサー、背水センサーなど、根本的に新しいタイプのデバイスの開発によって可能になりました。これらのセンサーの動作は、制御対象と周波数の無線信号との相互作用に基づいています。約1010Hz。

使用 マイクロ波制御方法 技術機器の状態を監視することで、従来のタイプのセンサーの欠点を完全に取り除くことができます。

これらのデバイスの顕著な特徴は、:

物体 (環境) との機械的および電気的接触がない場合、センサーから物体までの距離が数メートルになる場合があります。
ドライブやテンションドラムなどではなく、物体（コンベヤベルト、チェーン）を直接制御します。
低消費電力;
作動距離が大きいため、製品の固着が起こりにくい。
高いノイズ耐性と動作の指向性。
耐用年数全体のXNUMX回限りの調整;
高い信頼性、安全性、電離放射線の欠如。

センサーの動作原理は、移動する物体から反射される無線信号の周波数の変化に基づいています。この現象 (ドップラー効果) は、遠隔速度測定用のレーダーシステムで広く使用されています。移動物体により、マイクロ波トランシーバーモジュールの出力に電気信号が発生します。

信号レベルは反射する物体の特性に依存するため、モーションセンサーを使用して開回路（ベルト）、つまりコンベアベルト上の物体や物質の存在を知らせることができます。テープの表面は滑らかで、反射率が低いです。

製品がコンベアの作業ブランチの上に設置されたセンサーを通過し始めて反射係数が増加すると、デバイスはその動き、つまりベルトが空ではないことを知らせます。出力パルスの持続時間により、かなりの距離にある移動物体のサイズを判断し、選択することができます。

任意の容器（バンカーからシャフトまで）を充填する必要がある場合、充填が完了する瞬間を正確に判断することが可能です。一定の深さまで下げられたセンサーは、充填されるまでの充填剤の動きを示します。

さまざまな業界におけるマイクロ波モーションセンサーの具体的な使用例は、その詳細によって決まりますが、一般に、機器のトラブルのない動作に関するさまざまな問題を解決し、自動制御システムの情報量を増やすことができます。

著者: Koryakin-Chernyak S.L.

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