СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №3/2013

Практически все мобильные маши ны и технологические комплексы со держат роторы или роторные систе мы, которые непосредственно влияют на качественные показатели и без опасность самой машины. В настоя щее время к машинам и оборудова нию в промышленности, транспорте, энергетике и бытовой технике предъ являются повышенные требования по эксплуатационной безопасности. На пример, ко всем машинам, используе ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2013 мым на европейском рынке, применя ется директива подтверждения общих требований по охране здоровья и без опасности ЕС 2006/42/ЕС. Разработа ны гармонизированные стандарты уровня совокупной безопасности (SIL) EN ISO 13849 1 и EN IEC 62061, описы вающие состояние техники в течение жизненного цикла оборудования и подтверждающие надёжность функ ционирования системы обеспечения эксплуатационной безопасности, ко торая включает датчики, устройства управления, исполнительные меха низмы, аппаратно программные и иные средства. Частота вращения роторов, как фи зическая величина, повсеместно ис пользуется в системах управления, ин формационных системах и средствах технической диагностики для обеспе чения работы машины по заданным показателям назначения и предот вращения аварийных состояний. Тех нические средства измерения и кон троля частотывращения представлены очень широко. Устройства и датчики используют различные принципы вза имодействия с вращающимся ротором и последующим преобразованием од Применение датчиков частоты вращения для обеспечения режимов работы и эксплуатационной безопасности роторов Александр Драпезо, Игорь Буслов, Валерий Бауткин, Владимир Адашкевич (Беларусь) С учётом эксплуатационной безопасности машин рассмотрены вопросы применения и основные характеристики импульсных датчиков частоты вращения. Таблица 1. Основные разновидности электромагнитных преобразователей для импульсных датчиков частоты Таблица 2. Основные параметры датчиков ДРЧХ/8М Обозначение ДРЧХ 8М 1 ДРЧХ 8М 2 ДРЧХ 8М 3 ДРЧХ 8М 4 ДРЧХ 8М 6 ДРЧХ 8М 7 ДРЧХ 8М 8 ДРЧХ 8М 9 ДРЧХ 8М 14 Величина рабочего зазора, мм 0…5 0…3 0…5 0…3 Ток потребления не более, мА 25 Диапазон измеряемой частоты, Гц 500…10000 Напряжение питания, В 18…30 7…16 18…30 5±0,1 Выходной сигнал: открытый коллектор n–р–n транзистора Максимальный ток коллектора, мА 250 Габаритные размеры D , мм М20 × 1 М18 × 1 М20 × 1 М18 × 1 d , мм 18 16,5 18 16,5 L , мм 95 81 142 177 142 95 115 95 l 1, мм 77 60 72 107 72 77 47 77 l 2, мм 3 5 54 3 53 3 Диапазон рабочих температур, °С –40...+125 –60...+125 –60...+125 –60...+120 –40...+125 –60...+120 –40...+120 Класс защиты IP67 Наименование Принцип работы Типовые характеристики* Преобразователь бесконтактный индуктивный (пассивный элемент) Используется эффект изменения комплексного сопротивления катушки индуктивности, взаимодействующей с металлической отметкой вала ротора. Пример: катушка индуктивности, включённая в резонансный контур автогенератора; изменение ее сопротивления приводит к срыву генерации Рабочая полоса частот, Гц 0…2000; Рабочий зазор, мм 0,1…10; Температурный диапазон применения, °С –20…70 Преобразователь бесконтактный индукционный (генераторный элемент) Используется эффект наведения ЭДС в катушке при изменении магнитного поля, которое могут создавать отметки вала, выполненные в виде магнитов, или магниты, встроенные в датчик Рабочая полоса частот, Гц 20…20 000; Рабочий зазор, мм 0,1…1,0; Температурный диапазон применения, °С –60…120 Преобразователь Холла (генераторный элемент) Используется ЭДС Холла, возникающая вследствие замыкания поля магнита, встроенного в датчик, через зазор и ферромагнитную отметку вала на элемент Холла; либо прямое воздействие на элемент Холла магнитами, установленными на роторе Рабочая полоса частот, Гц 0… 5000; Рабочий зазор, мм 0,1…10; Температурный диапазон применения, °С –60…120 *Приведены усреднённые значения, характерные для типа физического преобразования