脉冲信号在热控专业中的应用

幽默   2024-11-16 00:01   广西  


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脉冲信号是一种离散信号,形状多种多样,与普通模拟信号(如正弦波)相比,波形之间在Y轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲波是矩形波(也就是方波)。

在电子技术中,脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出。

脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。
频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的标准计量单位是Hz(赫)。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。

脉冲信号,也就是像脉搏跳动这样的信号,相对于直流,断续的信号,如果用水流形容,直流就是把龙头一直开着淌水,脉冲就是不停的开关龙头形成水脉冲。

1、脉冲信号测量工具盘点



1、计数器:用于等周期脉冲计数。

 

2、定时器:用于等周期脉冲计时

 

3、接近开关:用于测量凸轮转速时,先用接近开关采集脉冲,然后用计数器和定时器测量脉冲,最后算出速度。

 

4、示波器:脉冲在平面坐标上表现出周期性,而且周期性地出现断点,就像锯齿波那样,还有矩形波,三角波。


2、脉冲信号在热控专业的应用

1、转速的测量
我们来看两组动图:
图1
上图1是通过激光测速传感器测量转轴转速的示意图。转轴上蓝色部分代表在其上贴的反光纸,当激光探头照射到反光纸上时,探头接收到反射信号,从而产生一个高(或低)电平。(相关知识,可查看磁阻式转速传感器

比如我们在进行给煤机标定时,在皮带一侧贴反光纸,就是利用此原理测量皮带的行走循环次数(不是进行转速的测量)。

图2
2通过霍尔元件测量转轴转速的示意图。靠近探头部分产生高电平,远离部分产生低电平。


这种通过测凹槽或凸轮的方式,在热工转速测量中比较常见。


那么通过脉冲信号是如何计算出转速的呢?

根据脉冲信号产生的波形图,可以得出一个周期所用时间,继而得出频率f=1/T,则转速为r=f*60s/min),假如一个周期所用时间为1.6s,则转动频率为f=1/1.6=0.625Hz,转速r=0.625*60=37.5RPM

 

2、煤量的累积

输煤皮带秤的煤量累积信号,就是利用脉冲信号原理,1S为周期的脉冲信号计量1t的煤量,从而实现煤量的累积。如果DCS画面出现瞬时煤量正常而累积量不变,多半是因为发脉冲信号的继电器故障造成。




编辑:兰陵王

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