測量系統(tǒng)ABB張力計的制作材料與運作原理詳解
ABB張力計的傳感頭由鐵磁材料制作而成,該傳感器的中央有2組線圈成一定角度穿透過鐵磁材料,這2組線圈分別叫做次級線圈和原線圈,在原線圈中通以穩(wěn)定的交流電流,當(dāng)傳感頭受壓時,導(dǎo)致鐵磁材料中次級線圈的磁場發(fā)生變化,從而在次級線圈中產(chǎn)生一個交變電流,這個電流通過整流按比例以直流輸出。
ABB張力計的組成:
如下圖所示:一套完整的ABB張力計由兩個壓頭和一個處理單元(包括控制單元、隔離放大器和接線端子箱)組成,壓頭一般安裝在導(dǎo)向輥(有時也叫測張輥)軸承座和機械框架之間。當(dāng)帶鋼以一定的包角通過導(dǎo)向輥時,由于帶鋼的張力作用兩個壓頭分別會產(chǎn)生一個壓力信號,該壓力信號送到處理單元處理后轉(zhuǎn)換為帶鋼的張力,然后通過Profibus接口送到自動化系統(tǒng)用于帶鋼張力的閉環(huán)控制。
ABB張力計的測量原理:
壓頭是一個焊接鋼裝置,一般有兩種類型的壓頭:水平類型和垂直類型。當(dāng)帶鋼以一定包角通過測張輥時,帶鋼的張力T將產(chǎn)生兩個分量,一個是垂直方向的分量FV,另一個是水平方向的分量FH。如果我們選用水平類型的壓頭,則可以測出FH;如果我們選用垂直類型的壓頭,則我們可以測出FV。另外,測量輥和帶鋼的包角可以獲得,從而我們可以計算出帶鋼的張力。下面分別給出水平類型和垂直類型壓頭的測量原理:
垂直類型壓頭測量原理
如上圖所示:和水平類型的壓頭類似,測量力取決于帶鋼張力T和包角。另外,它和水平類型壓頭所不同的是測量力還有一部分來自導(dǎo)向輥及軸承的重量,通過內(nèi)部的電子補償我們可以得到一個與帶鋼張力成正比的測量信號。測量力由下列方程計算:
其中:FR: 在測量方向的張力分量
Frtol: 在測量方向的合力
FV: 垂直于測量方向的張力分量
FVtol: 垂直于測量方向的合力
T: 帶鋼張力
Tare: 輥子及軸承的重量
α、β: 導(dǎo)向輥和帶鋼的包角
水平類型壓頭測量原理
如上圖所示:壓頭測量力的大小,一部分取決于帶鋼的張力T,另一部分取決于帶鋼的包角,由下列方程式?jīng)Q定:
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