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轉(zhuǎn)速傳感器的實(shí)時(shí)控制將為干散貨裝卸作業(yè)提升效率
來(lái)源：上海自動(dòng)化儀表有限公司作者：發(fā)表時(shí)間：2018-01-25 10:14:36【小中大】
五十年前的時(shí)候，船上的船只都是手動(dòng)裝卸的，所以每一個(gè)港口都雇傭了一群強(qiáng)壯的人，他們?cè)谝凰掖M(jìn)港后不久就努力工作。然而，裝卸作業(yè)拖延了，所以船只在港口停留了很長(zhǎng)時(shí)間。同樣值得注意的是，當(dāng)時(shí)的健康和安全立法幾乎是不為人知的，而且?guī)缀醪豢赡軠?zhǔn)確地解釋整個(gè)貨物。
然而，碼頭業(yè)務(wù)已經(jīng)有了很長(zhǎng)時(shí)間的變化，甚至在發(fā)展中國(guó)家，港口也有起重機(jī)、電梯和裝載機(jī)。
有一個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則驅(qū)動(dòng)著這類(lèi)技術(shù)的發(fā)展——海上的一艘船正在為它的所有者賺錢(qián);港口的一艘船正在花費(fèi)它的主人的錢(qián)。因此，航運(yùn)公司推動(dòng)港口運(yùn)營(yíng)商不斷改進(jìn)服務(wù)，如有必要，將會(huì)轉(zhuǎn)移對(duì)新碼頭的忠誠(chéng)度。簡(jiǎn)單地說(shuō)，快速裝卸對(duì)航運(yùn)公司的成功至關(guān)重要，因此碼頭技術(shù)繼續(xù)發(fā)展以提供更快的速度和效率。
因此，從人工操作，起重機(jī)，電梯，加料機(jī)和裝載機(jī)，每一個(gè)都適合處理不同的產(chǎn)品-谷物，煤，砂礫或化學(xué)品。雖然這些都是由人工操作的，但它們是由人工操作人員控制的——不管操作人員有多么熟練，他們都沒(méi)有真正的方法來(lái)判斷他們是否在優(yōu)化加工和高效工作。然后計(jì)算機(jī)被引入來(lái)自動(dòng)化計(jì)算和決策，效率也得到了改善;此外，計(jì)算機(jī)還可以自動(dòng)收集操作數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為商業(yè)信息以供計(jì)費(fèi)客戶(hù)使用。
今天，另一種新技術(shù)正在出現(xiàn)，它正在將散貨處理操作提高到新的效率、準(zhǔn)確性和靈活性。簡(jiǎn)單地說(shuō)，堅(jiān)固的內(nèi)置傳感器安裝在碼頭裝卸設(shè)備上;這些設(shè)備可以實(shí)時(shí)地測(cè)量機(jī)器的操作參數(shù)，并將實(shí)時(shí)信息反饋給控制計(jì)算機(jī)，這樣就可以對(duì)飛行進(jìn)行調(diào)整，從而保持效率。此外，所有這些數(shù)據(jù)都可以被整理以提供賬單信息，并分析這些數(shù)據(jù)，以確定機(jī)器已經(jīng)完成了多少工作，從而可以安排預(yù)防性的維護(hù)，以減少對(duì)正常操作的干擾。
卸載器有許多不同的設(shè)計(jì)，每一個(gè)都適合不同的材料。核心技術(shù)包括:斗輪、垂直輸送機(jī)、升降機(jī)、提升機(jī)、水平帶式輸送機(jī)和氣動(dòng)系統(tǒng)。這些設(shè)備的機(jī)械原理都是不言自明的，但對(duì)這些設(shè)備的控制和監(jiān)控始終是必不可少的，既保證了無(wú)故障運(yùn)行，又計(jì)算了卸貨重量。
新的傳感器
要測(cè)量的基本參數(shù)是負(fù)載(也可以稱(chēng)為重量或質(zhì)量)。稱(chēng)重秤是古代發(fā)明的，但在現(xiàn)代散貨作業(yè)中沒(méi)有使用;需要一個(gè)加載單元。這是一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器(在一個(gè)堅(jiān)固的外殼中，如果它被用于惡劣的工作環(huán)境)，它會(huì)不斷地向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)發(fā)送信號(hào)，與在每一個(gè)時(shí)刻所經(jīng)歷的負(fù)荷成正比。
因此，很容易看到負(fù)載傳感器在起重機(jī)上非常有用;每個(gè)負(fù)載都是稱(chēng)重的，這些數(shù)字加起來(lái)可以使貨物的總量被提升。
然而，在輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)或其他設(shè)備上，一個(gè)負(fù)荷單元不適合在飛行中不斷地有大量貨物。飛行的數(shù)量大約是恒定的，操作的持續(xù)時(shí)間將決定所處理的材料總量。對(duì)于這種類(lèi)型的處理系統(tǒng)，你測(cè)量電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸的扭矩。
轉(zhuǎn)矩實(shí)際上是測(cè)量在旋轉(zhuǎn)方向上傳輸?shù)墓β实牧?。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，幫助理解是騎自行車(chē):加速或上坡，你需要加大油門(mén)——或者通過(guò)腿部肌肉施加更多的扭矩。同樣的原理也適用于輸送機(jī)、增強(qiáng)器等;負(fù)荷越重，驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要的功率就越大，因此隨時(shí)間而提供的電能總量與所處理的總負(fù)荷成正比。
將扭矩和/或負(fù)載傳感器用于處理設(shè)備以獲得對(duì)其性能的實(shí)時(shí)測(cè)量越來(lái)越普遍。他們不斷地將信息反饋給控制計(jì)算機(jī)，這樣就可以調(diào)整機(jī)器的設(shè)置來(lái)優(yōu)化操作。計(jì)算機(jī)還收集用于商業(yè)目的和維護(hù)計(jì)劃的數(shù)據(jù)。
如前所述，這些傳感器安裝在堅(jiān)固的外殼內(nèi)，這樣它們就能經(jīng)受住碼頭生活的嚴(yán)酷考驗(yàn)。值得注意的是，他們必須將數(shù)據(jù)傳輸回控制計(jì)算機(jī);正常的做法是使用電線，但在繁忙的港口的苛刻環(huán)境中，這是不可能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的。一種解決方案是使用鎧裝電纜，并通過(guò)最良性的區(qū)域;然而，更好的解決方案是無(wú)線傳輸信號(hào)。
現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)20多年的研究和發(fā)展成為數(shù)字非接觸式轉(zhuǎn)矩監(jiān)測(cè)，上海自動(dòng)化儀表有限公司處于一項(xiàng)重要的支持技術(shù)的前沿。它的扭矩傳感器是基于測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的表面聲波的共振頻率變化的專(zhuān)利技術(shù)。這是一項(xiàng)已被證實(shí)的技術(shù)，已經(jīng)解決了許多行業(yè)的扭矩測(cè)量挑戰(zhàn)。
上自?xún)x公司的扭矩傳感器使用由陶瓷壓電材料制成的兩個(gè)微型電鋸探測(cè)器，其中包含頻率共振梳。這些都安全地安裝在傳動(dòng)軸上，以90度角的角度相互連接。當(dāng)扭矩增加時(shí)，旋轉(zhuǎn)的軸沿其長(zhǎng)度稍微彎曲，使一個(gè)梳向膨脹，另一個(gè)與所經(jīng)歷的扭矩成比例收縮。
一個(gè)相鄰的拾取裝置發(fā)射無(wú)線電波，使用不受限制的2.4 GHz波段，向鋸。梳子將它們反射回來(lái)，但是因?yàn)橐粋€(gè)梳子被擴(kuò)大了，另一個(gè)被收縮了，它們以?xún)蓚€(gè)不同的頻率返回。反射波的頻率的差正比于任何時(shí)刻的力矩。這種排列方式意味著沒(méi)有必要為電鋸提供電源，因此傳感器是非接觸式和無(wú)線的。
在現(xiàn)實(shí)中，扭矩測(cè)量和它所提供的數(shù)字輸出通常是在苛刻的工作環(huán)境中測(cè)量扭矩的唯一實(shí)用方法。一旦你以這種方式收集轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)并將其輸入電腦，你就能很好地掌握復(fù)雜過(guò)程的實(shí)時(shí)控制。
我們上海自動(dòng)化儀表公司最初是為解決汽車(chē)行業(yè)的一項(xiàng)特殊挑戰(zhàn)而開(kāi)發(fā)的，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)，包括許多散裝固體處理操作、液體泵送應(yīng)用、混合器、核工業(yè)、用于測(cè)試航空航天部件和運(yùn)行藥物試驗(yàn)。它適用于各種大小的扭矩測(cè)量任務(wù)，從分配微量的活性藥物成分，通過(guò)攪拌工業(yè)數(shù)量的烹飪冷卻的曲線，模擬風(fēng)暴和洪水的流動(dòng)- - -確實(shí)監(jiān)測(cè)散裝固體貨物裝卸的噸位。
這種測(cè)量扭矩的創(chuàng)新方法為處理干散貨產(chǎn)品帶來(lái)了明顯的優(yōu)勢(shì)。一個(gè)曾經(jīng)被認(rèn)為非常難以監(jiān)測(cè)的過(guò)程現(xiàn)在可以獲得與許多其他工業(yè)過(guò)程一樣的好處，使操作得以?xún)?yōu)化，從而以最低的成本達(dá)到最高的生產(chǎn)力水平。
轉(zhuǎn)矩和負(fù)載
當(dāng)上自?xún)x開(kāi)發(fā)完成后，傳感器技術(shù)發(fā)現(xiàn)自己忙于項(xiàng)目后的項(xiàng)目。由于扭矩是一個(gè)基本參數(shù)，它被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)領(lǐng)域。傳感器技術(shù)可以花一天與面包師談?wù)撁鎴F(tuán)混合,接下來(lái)在制藥工廠分配活性成分微克水平的準(zhǔn)確性,第三天在采石場(chǎng)輸送機(jī)或挖泥船工作,然后再移到碼頭起重機(jī)應(yīng)用程序中,一個(gè)機(jī)器人手臂或電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)器。
事實(shí)上，這家公司太忙了，以至于在大約五年前，它都找不到時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)它的下一個(gè)想法。只有符合邏輯，才能使射頻技術(shù)適用于直線負(fù)荷監(jiān)測(cè)，如起重機(jī)和起重機(jī)在運(yùn)送貨物到船只時(shí)所需要的。這將使無(wú)線優(yōu)勢(shì)所有類(lèi)型的散裝固體處理植物和允許所有貨物裝卸技術(shù)要監(jiān)視在任何特定情況下使用相同的系統(tǒng),這將導(dǎo)致顯著節(jié)省管理時(shí)間和成本多個(gè)報(bào)告沒(méi)有被集成。
有趣的是，值得注意的是，雖然LoadSense可以測(cè)量任何直線的負(fù)載，但可以按任意大小的大小進(jìn)行縮放，并在水平和對(duì)角和垂直方向上工作，它實(shí)際上是為大量的礦物應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的(種類(lèi))。事實(shí)上，它首先被用來(lái)稱(chēng)重由直升飛機(jī)運(yùn)載的多塊石頭。在英國(guó)最受歡迎的國(guó)家公園——皮克區(qū)，這塊石頭被用來(lái)建造遠(yuǎn)足者的小徑。對(duì)于機(jī)載應(yīng)用，LoadSense集成了一個(gè)GPS(全球定位系統(tǒng))，用于定位墜落區(qū)域和計(jì)算飛行距離。
回到干散貨處理的世界，我們可以得出這樣的結(jié)論:現(xiàn)代世界需要從大陸到大陸的快速高效的貨物運(yùn)輸。除了處理速度，準(zhǔn)確的記錄也是必不可少的。我們上海自動(dòng)化儀表有限公司和它的姊妹產(chǎn)品LoadSense允許收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不斷更新并立即轉(zhuǎn)換為高效物流所需的關(guān)鍵信息。
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