Датчики приборов безопасности

Ограничители грузоподъемности ОГМ – прибор безопасности для подъемных сооружений производства НПП «Резонанс», состоят из программируемого центрального блока обработки, записи и индикации, периферийных устройств (датчиков) и системы физической связи.

Датчики являются первичными элементами систем безопасности, обеспечивают измерение технологических параметров ответственных механизмов и систем грузоподъемного оборудования, транформацию результатов измерений (различных физических величин) в электрические сигналы, пригодные для машинной обработки и отражения на панели управления.

По принципу действия датчики делятся на два типа: активные (генераторные) и пассивные (параметрические). К первым относятся индуктивные датчики угла наклона стрелы, в которых поворот ротора в статоре генерирует электросигнал. На параметрические датчики подается напряжение цепи управления. В них механическое воздействие на чувствительный элемент приводит к изменению параметров тока, проходящего через датчик. Таковы, к примеру, датчики давления и усилия.

Архитектура приборов безопасности строится по одной из двух идеологий. В первой прибор имеет один центральный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в программируемом блоке. Датчики передают на вход АЦП сигналы в первичном аналоговом виде. АЦП преобразует сигналы в цифровые, пригодные для дальнейшей обработки и использования. Недостатком аналоговых сигналов является низкая устойчивость к помехам и чувствительность к изменениям температуры окружающего воздуха.

Действительно, приводы электрических кранов генерируют электромагнитные помехи такого уровня, который становится критичным для обеспечения работоспособности системы безопасности  напряжением выходного сигнала датчиков не превышающим 20…30 мВ. Для температурной компенсации точности измерения приборам безопасности необходимо дополнительное время подготовки к работе (20-30 минут). Наконец, при замене вышедшего из строя датчика требуется его настройка и регулировка.

Каждый датчик производства НПП «Резонанс» оснащается микроконтроллером для трансформирования первичного сигнала в дискретный (цифровой). Это обеспечивает высокую устойчивость к помехам, перепадам температуры и надежность передачи сигнала. Микроконтроллер обеспечивает работоспособность системы при низких температурах – двухпараметрическую компенсацию чувствительности и смещения нуля. Для обеспечения высокого быстродействия прибора безопасности при работе крана в передаче данных применяется LIN-интерфейс (ISO 9141) со скоростью около 20 кбит/с.

Наличие на каждом датчике разъема для подключения соединительного жгута значительно упрощает демонтаж и замену датчика (без паяльника). Дополнительная настройка и регулировка после устранения неисправности (замены перифирийного датчика) не требуется. В целом следует отметить оптимальное сочетание функциональности, высоких эксплуатационных характеристик приборов безопасности ОГМ240 при их относительно низкой стоимости.