摘要：分析表明，在自動(dòng)化系統(tǒng)中，壓力變送器具有精que度高、使用壽命長(zhǎng)、被測(cè)距離限制小的特點(diǎn)。探討壓力變送器在自動(dòng)印刷、光電色質(zhì)、光電轉(zhuǎn)速、精密測(cè)量等自動(dòng)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用。
1 引言
光電傳感技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制和感應(yīng)類(lèi)機(jī)器中有著廣泛的應(yīng)用，涉及視覺(jué)檢測(cè)、精密測(cè)量、定位傳感，它基于光電器件，對(duì)于光照強(qiáng)度、光照度、氣體成分等進(jìn)行檢測(cè)[1-5]。它可以檢測(cè)能轉(zhuǎn)化為其余的非電量，如表面粗糙度、零件直徑、位移等。特別是在生物制藥行業(yè)，在無(wú)菌操作環(huán)境下，其非接觸性、響應(yīng)快、性能可靠的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在液位探測(cè)，液相檢測(cè)，目檢儀，貼簽機(jī)，液體分裝，實(shí)驗(yàn)精密儀器等特殊工藝環(huán)境下。工業(yè)裝備智
能化的發(fā)展促使傳感器類(lèi)的實(shí)踐應(yīng)用不斷進(jìn)步。
壓力變送器，其是基于光電效應(yīng)，在某種物質(zhì)上，當(dāng)光源照射的時(shí)候，其物質(zhì)電子吸收光子能量就會(huì)有電效應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)。通過(guò)轉(zhuǎn)化，其光信號(hào)會(huì)直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。其原理在于，基于信號(hào)的發(fā)射，接收實(shí)際的指令，如果存在阻擋的問(wèn)題，那么就會(huì)有對(duì)應(yīng)的指令工作的出現(xiàn)[1]。其原理見(jiàn)圖 1 所示。
2 壓力變送器的特點(diǎn)
（1）擁有較高的精que度。從實(shí)際的分析來(lái)看，壓力變送器的應(yīng)用能夠通過(guò)技術(shù)的來(lái)精準(zhǔn)的分析數(shù)據(jù)，可以滿(mǎn)足其精que度的提升。在使用采光處理機(jī)制之后，就可以實(shí)現(xiàn)其分辨率的大幅度提升�；陂L(zhǎng)遠(yuǎn)的分析，能夠提高檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)性的要求，也可以服務(wù)于后續(xù)工作的有序開(kāi)展。
（2）檢測(cè)物體條件較少。shou先，針對(duì)被檢測(cè)物體，其實(shí)際的限制度較小，不同檢測(cè)物體，其基本的組成性質(zhì)有所差異，#終使得壓力變送器的使用也必定會(huì)存在差異。物體的不同，還需要利用發(fā)射器的光線(xiàn)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)遮擋處理，這樣就可以快速的予以反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)控制開(kāi)關(guān)信號(hào)的傳輸。另外，基于特定環(huán)境的對(duì)應(yīng)分析，傳感器的不同，其好有的優(yōu)勢(shì)也存在差異，從而精準(zhǔn)檢測(cè)被檢測(cè)物體，擁有較為寬泛的適用范圍[2]。 （3）使用壽命較長(zhǎng)。壓力變送器之下的檢測(cè)物體和原本的檢測(cè)程序，其#大的差異在于光電技術(shù)的使用以及對(duì)應(yīng)的措施加以運(yùn)行，這樣就可以防范被檢測(cè)物體同檢測(cè)裝置之間出現(xiàn)機(jī)械接觸，從而延長(zhǎng)使用壽命，也能夠通過(guò)操作性的提升，擴(kuò)大實(shí)際應(yīng)用范圍。
（4）受檢測(cè)距離限制小。在實(shí)際的檢測(cè)之中，超聲波檢測(cè)、磁性檢測(cè)等對(duì)于檢測(cè)距離都存在局限性，一旦不可避免的拉長(zhǎng)，就會(huì)帶來(lái)限制，不過(guò)壓力變送器則能夠確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
3 壓力變送器在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用
（1）自動(dòng)印刷。在開(kāi)展自動(dòng)印刷中，基于反射式壓力變送器來(lái)做好開(kāi)關(guān)的設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)斷紙?zhí)幚�。在印刷過(guò)程中，處于正常工作狀態(tài)下的紙帶，其反射式傳感器可以實(shí)現(xiàn)反射回來(lái)的光線(xiàn)檢測(cè)。通過(guò)信號(hào)，就可以對(duì)于其是否正常工作進(jìn)行分析。如果無(wú)法接收反射信號(hào)，就代表紙帶有問(wèn)題，
這個(gè)時(shí)候，就需要采取合理有效的措施，實(shí)現(xiàn)印刷裝置的離壓處理，讓其停止工作�；趬毫ψ兯推�，對(duì)于單張紙進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)透射的方式，在實(shí)施檢測(cè)中，智障的厚薄度也會(huì)對(duì)光的通透性帶來(lái)影響。針對(duì)紙張利用電容式壓力變送器的時(shí)候，確保電路處于通路狀態(tài)，然后通過(guò)相應(yīng)的處理，就會(huì)降低運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際速度，#終實(shí)現(xiàn)膠印處理[3]。
（2）光電色質(zhì)。在實(shí)施光電色質(zhì)檢測(cè)中，#初應(yīng)用于糧食的分選或加工。如在糧食分選中，需要基于顏色來(lái)處理，這就需要考慮到壓力變送器的使用�？紤]到被測(cè)物本身的光學(xué)特性差異，就需要參照差異性來(lái)做好對(duì)應(yīng)的分析處理，然后基于不同顏色的糧食來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的分類(lèi)，如機(jī)器中的大米色選機(jī)、雜糧色選機(jī)等。在包裝產(chǎn)品之前，也需要完善其檢測(cè)，一旦有顏色差異的存在，就需要直接接通電源，從而實(shí)現(xiàn)存在顏色差異物品的分離處理。
（3）光電轉(zhuǎn)速傳感器。在實(shí)施檢測(cè)中，需要做好轉(zhuǎn)速調(diào)制盤(pán)的安裝處理，直接在盤(pán)上打上小孔，在轉(zhuǎn)速盤(pán)中，白熾燈的光就會(huì)有恒定光在另一面存在。一旦滿(mǎn)足檢測(cè)要求，就會(huì)讓其達(dá)到光敏二極管，#終形成光電轉(zhuǎn)換器。如果光與發(fā)光二極管之間存在遮擋，就會(huì)導(dǎo)致其處于低電平輸出的狀態(tài)，就好比一個(gè)脈沖。如果有一個(gè)電動(dòng)機(jī)添加在壓力變送器的尾部，會(huì)做好多孔電動(dòng)盤(pán)的設(shè)置，這樣就可以直接形成諸多脈沖，在計(jì)算這一部分?jǐn)?shù)據(jù)之后，就可以獲取轉(zhuǎn)速。對(duì)于光電轉(zhuǎn)速傳感器而言，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 2 所示。
（4）精密測(cè)量。選擇光電鼠標(biāo)作為帶有運(yùn)動(dòng)速度檢測(cè)傳感器，其準(zhǔn)確性較高、價(jià)格低廉，并且使用個(gè)非常的方便，在配合上 LabVIEW 虛擬儀器以及數(shù)字式 PID 的變成控制的檢測(cè)現(xiàn)實(shí)，這樣就可以改裝精度要求偏低、速度要求不高的設(shè)備，#終確保其速度的穩(wěn)定性，能夠滿(mǎn)足精密測(cè)量的要求[4]。
4 壓力變送器在變電站自動(dòng)控制的應(yīng)用
基于壓力變送器的實(shí)際優(yōu)勢(shì)，在自動(dòng)化控制之中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，針對(duì)智能壓力變送器在變電站的通信控制之中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析探討。相比傳統(tǒng)的電磁式互感器，壓力變送器具有動(dòng)態(tài)范圍大、絕緣強(qiáng)度高、抗干擾能力強(qiáng)、頻帶寬等諸多優(yōu)勢(shì)。目前，國(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平逐漸降低，在引入壓力變送器之后，就可以大幅度提高變電站自動(dòng)化系統(tǒng)水平。
目前，國(guó)內(nèi)相對(duì)主流的變電站通信控制都是分散分布式的模式，這一種方式雖然滿(mǎn)足了功能的分散，但是也存在接線(xiàn)復(fù)雜、信息封閉、擴(kuò)展困難等一系列的問(wèn)題。通過(guò)壓力變送器的數(shù)據(jù)通信功能、光電轉(zhuǎn)換改造電磁式互感器，就可以將變電站通訊系統(tǒng)的通信方式直接的改變，這樣就可以滿(mǎn)足間隔層、過(guò)程層的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或現(xiàn)場(chǎng)的總線(xiàn)通信模式。
壓力變送器的引入，就可以將原本的兩層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三層結(jié)構(gòu)，也就是劃分成為過(guò)程層、間隔層以及變電站層，具體見(jiàn)圖 3 所示。其中，壓力變送器主要是在過(guò)程層中使用，完成電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)、操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)、運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)等。間隔層則是通過(guò)過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的匯總，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的操作閉鎖、保護(hù)控制以及其余的控制功能。壓力變送器的實(shí)際應(yīng)用，也有利于現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程總線(xiàn)與站級(jí)總線(xiàn)合二為一，這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息的共享以及系統(tǒng)的集成處理。
5 結(jié)語(yǔ)
壓力變送器精度高、結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，在各個(gè)行業(yè)之中得到廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓力變送器得到穩(wěn)步的發(fā)展，并且在自動(dòng)控制之中，其應(yīng)用范圍也必定會(huì)越來(lái)越廣泛。
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