Đồng hồ đo mức búa nặng
Đồng hồ đo mức trọng lượng kiểu ULZC có thể được sử dụng để đo mức vật liệu rắn dạng bột, hạt và cục trong silo, cho phép người dùng theo dõi đáng tin cậy mức vật liệu trong silo. Đồng hồ đo mức bao gồm một cảm biến và một thiết bị điều khiển và hiển thị. Thiết kế cảm biến kết hợp những ưu điểm của các sản phẩm tương tự trong và ngoài nước. Cấu trúc và phương pháp truyền động độc đáo của nó khắc phục nhiều vấn đề thường gặp trong các loại đồng hồ đo mức trọng lượng khác, mang lại hoạt động đáng tin cậy, bảo trì thấp và khả năng ứng dụng rộng rãi.
Giới thiệu chi tiết:
I. Tổng quan
Đồng hồ đo mức trọng lượng kiểu ULZC có thể được sử dụng để đo mức vật liệu rắn dạng bột, hạt và cục trong silo, cho phép người dùng theo dõi đáng tin cậy mức vật liệu trong silo.
Đồng hồ đo mức bao gồm một cảm biến và một thiết bị điều khiển và hiển thị. Thiết kế cảm biến kết hợp những ưu điểm của các sản phẩm tương tự trong và ngoài nước. Cấu trúc và phương pháp truyền động độc đáo của nó khắc phục nhiều vấn đề thường gặp trong các loại đồng hồ đo mức trọng lượng khác, mang lại hoạt động đáng tin cậy, bảo trì thấp và khả năng ứng dụng rộng rãi. (Hình 1)
![]()
Hình 1. Sơ đồ cấu trúc bên trong
Bộ điều khiển hiển thị sử dụng một bộ vi điều khiển 16 bit. Bộ vi điều khiển kiểm soát toàn bộ quá trình phát hiện của cảm biến, phát hiện tín hiệu của nó, thực hiện các phép tính, hiển thị mức vật liệu bằng kỹ thuật số trên cửa sổ hiển thị trên bảng điều khiển và cung cấp đầu ra tín hiệu dòng điện tương tự 4-20mA tương ứng. Đo lường có thể được thực hiện tự động theo các khoảng thời gian đều đặn hoặc thủ công.
Bộ điều khiển hiển thị (thiết bị thứ cấp, xem Hình 2)
![]()
II. Thông số kỹ thuật chính
1. Cảm biến
Phạm vi đo: 0–10m; 0–20m; 0–30m; 0–40m; 0–50m (Có thể tùy chỉnh các thông số kỹ thuật đặc biệt)
Độ chính xác đo: ±1.5cm (±1.5cm cho mỗi xung đếm)
Độ lặp lại: ±1%
Độ phân giải: ±1.5cm
Tốc độ phát hiện: 0.15m/s
Nhiệt độ môi chất: -40℃~+100℃; -40℃~+300℃; 300℃~+1000℃ (Phải chỉ định nhiệt độ khi đặt hàng)
Mô-men xoắn dừng động cơ: 5N.m
Cáp đo: Cáp thép không gỉ ф2 {Vật liệu 304 (thích hợp cho nhiệt độ dưới 300℃ để ngăn chặn quá trình oxy hóa nhiệt độ cao trong thời gian dài) hoặc Vật liệu 2520 (thích hợp cho nhiệt độ dưới 1000℃ để ngăn chặn quá trình oxy hóa nhiệt độ cao trong thời gian dài)}
Trọng lượng đối trọng: 1–3Kg (đặt theo phạm vi đo)
2. Thiết bị điều khiển và hiển thị (Kiểu ngang)
Điện áp nguồn: 220VAC±10% 50Hz±1Hz
Tiêu thụ điện năng: 15W khi nghỉ; 60W / 90W / 120W / 180W trong khi hoạt động (liên quan đến việc lựa chọn động cơ)
Nhiệt độ môi trường: -40℃~+80℃
Hiển thị kỹ thuật số: 0.00~50.00 (m) LED 4 chữ số
Hiển thị xung: Hiển thị phần trăm của phạm vi đo
Đầu ra dòng điện: 4~20mA (đầu ra chủ động, không cần nguồn DC24V bên ngoài)
Độ chính xác tín hiệu đầu ra: ±0.5%
Thời gian hẹn giờ: 10–9999 phút (hoặc theo yêu cầu của người dùng)
Khoảng cách tối đa đến cảm biến: 0.5km
Trọng lượng: 1.5kg
Kích thước: Rộng 158 × Cao 79 × Dài 142
Kích thước mở: Rộng 152 × Cao 76
III. Nguyên lý hoạt động
Quá trình phát hiện của cảm biến đồng hồ đo mức được lắp đặt trên đỉnh silo được điều khiển bởi các tín hiệu từ thiết bị điều khiển và hiển thị. Cảm biến bao gồm một động cơ đảo chiều, bánh răng sâu, trục vít sâu, vít me, trục bánh răng, tang cuốn và đòn bẩy nhạy, v.v. (Xem Hình 1)
Khi cảm biến nhận được lệnh phát hiện: động cơ quay về phía trước và sau khi giảm tốc thông qua bánh răng sâu và trục vít sâu, nó dẫn động trục bánh răng và tang cuốn quay, làm cho cáp thép hạ xuống, dẫn động trọng lượng xuống từ đỉnh silo. Khi trọng lượng chạm tới bề mặt vật liệu, nó được hỗ trợ bởi bề mặt vật liệu và mất trọng lượng, cáp thép chùng xuống và đòn bẩy nhạy kích hoạt công tắc vi mô. Màn hình điều khiển nhận tín hiệu này và ngay lập tức phát ra lệnh quay ngược lại cho động cơ. Trọng lượng tăng lên và quay trở lại cho đến khi tang cuốn chạm vào công tắc giới hạn trên, động cơ dừng lại và trọng lượng trở về vị trí ban đầu ở đỉnh silo, hoàn thành một quá trình phát hiện.
Trong quá trình này, thiết bị hiển thị điều khiển tính toán khoảng cách từ đáy silo đến bề mặt vật liệu bằng cách phát hiện số vòng quay của tang cuốn, hiển thị giá trị kỹ thuật số trên bảng điều khiển và xuất ra tín hiệu dòng điện 4-20mA tại các đầu cuối bảng điều khiển phía sau.
IV. Lắp đặt và đấu dây
1. Lắp đặt thiết bị chính
(1) Chọn một vị trí thích hợp trên mái silo để lắp đặt đồng hồ đo mức:
Điểm đo phải cách xa cửa nạp và cửa xả, và nên được chọn càng gần vị trí mà phép đo gần như ở cùng một độ cao trong cả quá trình nạp và xả.
Trên các silo xi măng và tro bay hình vòm, vị trí lắp đặt nên được chọn cách xa ống thổi bồ hóng, không nằm trên cùng một đường với ống thổi bồ hóng và cách tâm mái silo 2/3 bán kính.
Trên các silo bột than trong các nhà máy điện, để so sánh tốt hơn với dữ liệu từ đầu dò thủ công ban đầu, nên chọn một vị trí gần với đầu dò thủ công ban đầu.
Điểm đo phải không có khung sắt hoặc các mảnh vụn khác bên dưới để tránh cản trở phép đo.
(2) Chuẩn bị mặt bích, tấm thép và ống thép (Xem Hình 3, 4 và 5)
a. Mặt bích
![]()
Hình 3 (Mặt bích)
b. Tấm thép
Tấm thép có kích thước khoảng 300 x 500 mm. Không cần tấm này cho mái silo bằng kim loại tấm, nhưng nên chuẩn bị cho mái silo bằng bê tông. Nên khoan một lỗ trên tấm thép, với đường kính bằng đường kính ngoài của ống thép và độ dày δ = 8–10 mm. (Xem Hình 4)
![]()
Hình 4 (Tấm thép)
c. Ống thép
Nếu silo ở ngoài trời, cần có nắp bảo vệ sương giá, vì vậy chiều cao của L sau khi được cố định vào mái silo phải là khoảng 100mm. Nếu silo nằm bên trong một tòa nhà, chiều cao có thể được kéo dài đến 300-400mm. (Xem Hình 5)
![]()
Hình 5 (Ống thép)
(3) Hàn:
● Mái silo bằng kim loại tấm:
Hàn mặt bích vào ống thép, đảm bảo chúng vuông góc với nhau. Khoan một lỗ ở vị trí thích hợp trên mái silo, với đường kính bằng đường kính ngoài của ống thép. Hàn ống thép vào lỗ tròn trên mái silo. (Xem Hình 6 và 7) Đảm bảo mặt bích nằm ngang bằng thước thủy.
![]()
● Mái silo xi măng:
Hàn mặt bích, ống sắt và tấm sắt lại với nhau, đảm bảo chúng vuông góc với nhau (xem Hình 8 và 9). Khoan một lỗ ở vị trí thích hợp trên mái silo, với đường kính khoảng 100 mm. Sau đó đặt tấm sắt lên trên lỗ và cố định nó vào mái silo xi măng. Nên bịt kín bằng bê tông. Đảm bảo mặt bích nằm ngang bằng thước thủy.
Trong quá trình lắp đặt, cũng chú ý đến vị trí tương đối của hình vuông của cảm biến mức và bốn lỗ của mặt bích. Tức là, khi cố định mặt bích, hãy xem xét hướng của các lỗ để đảm bảo cảm biến mức ở một góc thích hợp tại chỗ (xem Hình 10).
![]()
![]()
![]()
Hình 8 Hình 9 Hình 10
(4) Lắp đặt đồng hồ chính: (Xem Hình 12)
Lắp giá đỡ vào mặt bích.
Mở niêm phong ở đáy thiết bị, tháo nút buộc dây cáp thép dự phòng trước và thả dây cáp. Cẩn thận không để dây bị lỏng hoặc bị hỏng.
Luồn dây cáp thép qua phễu của giá đỡ và cố định đồng hồ đo mức vào giá đỡ.
Tháo tấm nhôm ra khỏi dưới giá đỡ và luồn nó vào dây cáp thép. Luồn ống đồng nhỏ vào dây cáp thép. Luồn dây cáp thép qua vòng và luồn vòng qua lỗ trên trọng lượng. Làm phẳng ống đồng để cố định dây cáp thép. Cẩn thận không làm hỏng dây. Lắp trọng lượng vào silo và đậy bằng nắp nhôm. (Xem Hình 11)
Chiều dài của dây cáp thép phải sao cho búa được đặt cách đỉnh silo 200mm. Đầu tiên, đo độ dày của mái silo; chiều dài yêu cầu là độ dày mái cộng với 200mm.
5) Kiểm tra đồng hồ chính
Để tránh hư hỏng do va đập trong quá trình vận chuyển, đồng hồ chính phải được kiểm tra cẩn thận trước khi vận hành. Đầu tiên, mở nắp niêm phong.
a. Dây cáp thép phải được sắp xếp gọn gàng xung quanh tang trống lớn và được luồn chính xác giữa hai bánh xe dẫn hướng (xem Hình 13).
| b. Kiểm tra công tắc trên ↓ ↓ 1# 2# 3# 4# |
Hình 13
Sử dụng đồng hồ vạn năng, đo các đầu cuối 2# và 4#. Chúng phải ở trạng thái hở khi có búa. Vươn vào giá đỡ và nâng cáp thép lên trên. Cánh tay đòn nhỏ được dẫn động bởi lò xo sẽ khiến công tắc nhỏ tiếp xúc. Tại thời điểm này, đồng hồ vạn năng phải cho biết các đầu cuối 2# và 4# được kết nối. Khi bạn thả tay ra, công tắc nhỏ phải mở lại. Điều này cho thấy trạng thái bình thường (xem Hình 14). Sau đây mô tả các triệu chứng lỗi có thể xảy ra được chỉ ra bởi màn hình lỗi:
![]()
Hình 14
Đã xác nhận rằng có vật liệu trong silo, nhưng cảm biến cho biết không có vật liệu trong silo. Vui lòng kiểm tra xem công tắc giới hạn có bị hỏng không và các dây nối giữa đồng hồ chính và đồng hồ thứ cấp có bình thường và đáng tin cậy không.
Nếu hệ thống được đặt thành đo tự động nhưng không thực hiện phép đo trong thời gian quy định, vui lòng thực hiện phép đo thủ công. Nếu màn hình hiển thị kỹ thuật số vị trí búa không thay đổi, vui lòng kiểm tra xem công tắc giới hạn có luôn đóng không, trọng lượng có bị rơi không và các dây nối giữa đồng hồ chính và đồng hồ thứ cấp có bị lỗi không.
![]()
Hình 15
Động cơ có bị hỏng không? Nó có thể trở lại hoạt động bình thường sau khi đồng hồ thứ cấp được cấp lại nguồn không? Nó phải ở trạng thái bình thường. (Xem Hình 14)
| c. Kiểm tra công tắc trên ↓ ↓ 1# 2# 3# 4# |
![]()
Hình 16
Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo các đầu cuối 3# và 4#. Ở trạng thái bình thường, tĩnh, trọng lượng phải ở vị trí nâng hoàn toàn và các đầu cuối 1# và 2# phải được kết nối. (Xem Hình 15)
| b. Kiểm tra công tắc dưới ↓ ↓ 1# 2# 3# 4# |
Hình 13
Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo các đầu cuối #1 và #4. Xác nhận rằng không có nguồn điện. Xoay thủ công trục động cơ ngược chiều kim đồng hồ tại điểm kết nối động cơ, làm cho xi lanh lớn quay theo hướng nhả búa. Khi búa hạ xuống và xi lanh lớn di chuyển sang phải, liên tục kiểm tra trạng thái kết nối của các đầu cuối #1 và #4 trong khi xoay. Nam châm nhỏ hình thoi phải quay một vòng hoàn chỉnh và các đầu cuối #1 và #4 phải được kết nối hai lần. (Xem Hình 16 và 17)
2. Lắp đặt đồng hồ thứ cấp
Kéo ngăn kéo ra. Nhấn lò xo ở trên cùng sẽ mở ngăn kéo. Đặt công tắc nhỏ 8 vị trí trên bảng chính theo hướng dẫn cụ thể. Kiểm tra xem tất cả các đầu nối có bị lỏng không. Cố định đồng hồ ở vị trí đã chỉ định.
3. Đấu dây
Đầu tiên, kiểm tra cẩn thận việc đấu dây và kết nối theo sơ đồ. (Xem Hình 18) Cáp có vỏ bọc nối khối đầu cuối đồng hồ chính với đồng hồ thứ cấp là 4 lõi × 1.0mm (RVV4×1.0) và 3 lõi × 1.0mm (RVV3×1.0) (các đầu cuối #5, #6 và #7 phải được đấu dây riêng để tránh nhiễu). Các đầu cuối #1 đến #7 của đồng hồ chính và đồng hồ thứ cấp phải tương ứng một-một.
Khối đầu cuối đồng hồ chính
![]()
Sơ đồ đấu dây thứ cấp
![]()
Hình 18
Lưu ý: 1#: Xung, 2#: Đáy (giới hạn dưới), 3#: Trên (giới hạn trên), 4#: Chung, 5#: Nguồn điện, 6#: Cạnh lên, 7#: Cạnh xuống (Tất cả các dây được kết nối với đồng hồ thứ cấp đều yêu cầu cáp có vỏ bọc, vì tín hiệu xung dễ bị nhiễu)
V. Cài đặt phạm vi đo, thời gian và báo động
Nhấn nút Cài đặt 1 để vào menu cài đặt, hiển thị H L. Nhấn nút Cài đặt 3 để hiển thị dữ liệu cài đặt gốc trong menu. Nhấn nút Cài đặt 3 một lần nữa sẽ khiến chữ số nhấp nháy dịch chuyển (di chuyển một vị trí). Nhấn nút Cài đặt 2 để tăng chữ số nhấp nháy lên 1 (chu kỳ 0-9).
| H--L | Phạm vi | >1 mét | ||
| mặc định 9999 | dt | Thời gian đo | >10 phút tắt khi giá trị là 7000 |
|
| mặc định 9999 | H | tối đa | ||
| mặc định 0000 | L | tối thiểu | ||
| ---- | Menu phụ cấp hai | trở lại | ||
| --34 | Vào menu phụ cấp hai. | |||
| --xx | Trở về trạng thái đo | |||
| Menu phụ cấp hai (không thay đổi các thông số) | ||||
| oL | 4mA | |||
| oH | 20mA | |||
| dp | Chế độ phát hiện | --aa/Đầy kho --bb/Vật liệu trống. |
Trống/Đầy (vật liệu) | |
| mặc định 1.50 | 1L | Chiều dài/Kích thước bước | số ba chữ số 0.00cm | |
| mặc định 0.08 | dn | Giá trị gốc là 2 * 50 cm = 100 cm. | Không cần cài đặt | Trong khi búa hạ xuống, búa phát hiện chiều cao của nó. |
| mặc định 0.05 | cd | Cần điều chỉnh độ trễ loại nào? | Đầu búa ở lại vị trí bao lâu |
VI. Vận hành và bảo trì
Trước khi chính thức bật nguồn cho thiết bị, trước tiên hãy xác nhận rằng việc lắp đặt thiết bị là chính xác: sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra xem công tắc giới hạn dưới, công tắc giới hạn trên và công tắc nguồn có hoạt động bình thường không.
Kiểm tra xem công tắc lưỡi gà có bị hỏng không. Khi tắt nguồn, hãy xoay thủ công bánh răng sâu (phần được kết nối với động cơ). Công tắc lưỡi gà phải mở và đóng hai lần cho mỗi vòng quay hoàn chỉnh. Nếu không, vị trí của công tắc lưỡi gà và khung từ tính cần được điều chỉnh để đảm bảo công tắc lưỡi gà mở và đóng hai lần cho mỗi vòng quay hoàn chỉnh của bánh răng sâu. Sau đó, kiểm tra xem 7 kết nối giữa thiết bị chính và thiết bị thứ cấp có tương ứng một-một không. Chúng phải tương ứng chính xác, nếu không thiết bị thứ cấp sẽ không hoạt động hoặc thậm chí có thể bị hỏng và thiết bị chính có thể gặp phải các sự cố như dây bị rối.
Phát hiện thủ công
Nhấn nút phát hiện thủ công (cài đặt 3) để thực hiện phát hiện: Quá trình như sau: Động cơ dẫn động trọng lượng xuống và màn hình kỹ thuật số giảm dần từ toàn bộ phạm vi cho đến khi trọng lượng chạm vào bề mặt vật liệu, tại thời điểm đó, số dừng giảm. Số này đại diện cho chiều cao của mức vật liệu trong silo. Trọng lượng tự động trở về đỉnh silo. Giá trị đầu ra hiện tại phản ánh chiều cao mức vật liệu tương ứng.
Đồng hồ đo mức này có nhiều phương pháp để ngăn bụi lọt vào cảm biến và các cấu trúc lắp đặt khác nhau được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng. Nếu có yêu cầu đặc biệt, chúng phải được chỉ định khi đặt hàng, chẳng hạn như loại vật liệu, có áp suất không, có hơi nước không, v.v. Khi sử dụng trong môi trường bụi bặm, có thể sử dụng thiết bị xả. Nên vệ sinh thường xuyên khi cần thiết. Có một lỗ lớn phía sau tang trống quay và một lỗ khác ở phía trước; có thể sử dụng bàn chải hoặc các công cụ khác để làm sạch bụi bên trong.
VII. Các biện pháp phòng ngừa đặc biệt
1. Trong quá trình vận hành thiết bị chính, không vận hành bất kỳ nút nào trên thiết bị thứ cấp, nếu không thiết bị thứ cấp sẽ bị hỏng.
2. Khi khách hàng yêu cầu vận hành tự động, để kéo dài tuổi thọ của động cơ, thời gian giãn cách không được nhỏ hơn 15 phút đối với 0-10 mét, không nhỏ hơn 20 phút đối với 0-20 mét, không nhỏ hơn 30 phút đối với 0-30 mét, không nhỏ hơn 40 phút đối với 0-40 mét và không nhỏ hơn 50 phút đối với 0-50 mét.
Chứng chỉ Đã được phê duyệt
![]()