Cad is Tarchuradóir Leibhéil Maighnéadastánach ann?

Is cineál braiteoir leibhéal é tarchuradóir leibhéal magnetostrictive. Go hinmheánach, úsáideann sé an prionsabal magnetostrictive agus é a chomhcheangal le teicneolaíocht leictreonach nua-aimseartha chun an t-am idir tonnta pulse a thomhas, ag baint amach tomhas cruinn leibhéal. Feidhmíonn tomhasairí leibhéil maighnéadacha ag baint úsáide as bíoga tonntreoraithe. Le linn na hoibríochta, déantar an díláithriú tomhaiste a chinneadh tríd an am idir na bíoga tosaigh agus deiridh a thomhas, rud a fhágann go bhfuil cruinneas ard tomhais ann.

Úsáidtear tarchuradóirí leibhéil a úsáideann an prionsabal tomhais maighnéadastrictive ardtaifigh chun leibhéal an leachta a thomhas go leanúnach. Tá a bprionsabal bunaithe ar shuíomh comhlacht levitation maighnéadach arna chinneadh ag an bprionsabal magnetostrictive. Tá na tarchuradóirí leibhéal seo suiteáilte go seachtrach chun an táscaire leibhéal a sheachbhóthar.

Spreagtar an próiseas tomhais trí chuisle reatha. Gineann an sruth seo réimse maighnéadach ciorclach ar sheoltóir atá déanta as ábhar maighnéadastreachtach, atá sínte laistigh den fheadán braiteora. Ag an bpointe tomhaiste (leibhéal leachtach), feidhmíonn snámhán sorcóireach le maighnéad buan mar braiteoir suímh, a línte réimse maighnéadach ingearach leis an réimse maighnéadach bíogach. Cruthaíonn réimse maighnéadach an tsnámháin fórsa sa seoltóir. Déanann forshuíomh an dá réimse mhaighnéadacha seo tonn mheicniúil a ionduchtú sa seoltóir. Ag deireadh tithíochta an braiteora, déanann piocadh ceirmeach piezoelectric an tonn meicniúil seo a thiontú ina chomhartha leictreach. Cinneann an mhoill iomadaithe tomhaiste pointe tosaigh na toinne torsional meicniúla, rud a chinneann suíomh an tsnámhphointe agus -tomhas ardchruinneas a bhaint amach.

Dearadh Ciorcaid Tomhsaire Leibhéil Maighnetostritach

Ciorcad Giniúint Pulse

Sa chóras tomhsaireachta leibhéil maighnéadastraigh seo, feidhmíonn an ciorcad giniúna bíge mar a tharchuradóir comhartha, atá freagrach go sonrach as orduithe gníomhaíochta ríthábhachtacha a sheoladh-bhíoga reatha. Tá ról ríthábhachtach ag an ordú seo i dtomhas cruinn an braiteora ar airde an leibhéil leachta.

Is é an FPGA croí-bhall an tarchuradóra comhartha seo, a fheidhmíonn cosúil leis an stiúrthóir stáisiúin. Tá uirlis bhainistíochta ama an-bheacht agus córas pleanála tascanna ag an FPGA.

Le linn oibríochta, gineann an FPGA, bunaithe ar riachtanais réamhshocraithe, go beacht comhartha bíge de leithead agus minicíocht ar leith ag baint úsáide as an uirlis bainistíochta ama agus an córas pleanála tascanna. Tá sé seo cosúil le treoir a thabhairt do bhainisteoir stáisiúin comhartha tonn d’fhad sonrach a astú go tráthrialta. Mar shampla, d’fhéadfaimis é a shocrú chun comhartha cuisle a astú a mhairfeadh 0.1 soicind gach soicind.

Mar sin féin, tá an comhartha cuisle nua-ghinte sách lag agus ní féidir leis taisteal go réidh feadh na sreinge tonntreoraithe chuig an suíomh atá ag teastáil. Seo é an áit a dtagann ball tábhachtach eile den stáisiún tarchurtha comharthaí isteach-an aimplitheoir cumhachta. Feidhmíonn an t-aimplitheoir cumhachta cosúil le teach cumhachta comhartha, agus is é an tasc atá aige ná an comhartha lag bíog a ghineann an FPGA a mhéadú. Tar éis aimplithe, éiríonn an comhartha cuisle lag ar dtús láidir go leor chun iomadú go tapa agus go cobhsaí ar feadh na sreinge tonntreoraithe, ag soláthar tacaíocht láidir do thomhas leibhéal leachtach ina dhiaidh sin.

Ciorcad Braite I bhfoireann an bhleachtaire bhig cliste seo-an tomhsaire leibhéil maighnéadastraigh-feidhmíonn an ciorcad braite cosúil le sealgaire comhartha, agus é mar chúram air na comharthaí laga a tharchuirtear ón sreang tonnthreorach a ghabháil. Is leideanna ríthábhachtacha iad na comharthaí seo chun an leibhéal leachtach a thomhas.

Nuair a chuirtear sreang tonntreoraithe faoi réir réimse maighnéadach agus nuair a ghineann sé cuisle torsional tonn, astaíonn sé comhartha an-lag. Tá na comharthaí seo cosúil le cogar i bhfad i gcéin, go hiondúil ní dhéantar ach millivoltaí nó fiú micrivolta i ndéine. Ina theannta sin, tá go leor trasnaíochta torainn mórthimpeall, cosúil le trasnaíocht leictreamaighnéadach ó threalamh oibriúcháin, a fheidhmíonn cosúil le torann cúlra agus a fhágann go héasca an comhartha úsáideach. Mar sin, caithfidh an ciorcad sealbhaithe agus braite comhartha a bheith íogair agus frithsheasmhach in aghaidh trasnaíochta.

Is é an chéad uirlis chumhachtach sa chiorcad braite ná aimplitheoir oibriúcháin íseal-torainn (LNA). Nuair a thagann comhartha lag, déanann an LNA é a mhéadú go cúramach, rud a fhágann go bhfuil sé níos soiléire le haghaidh próiseála ina dhiaidh sin.

Mar sin féin, tá go leor torann nach dteastaíonn fós sa chomhartha aimplithe. Seo an áit a thagann scagaire bandpass isteach; feidhmíonn sé cosúil le scagaire comhartha cliste. Ní cheadaíonn an scagaire bandpass ach comharthaí a bhfuil minicíochtaí atá gar do mhinicíocht chuisle na dtonnta torsional chun pas a fháil tríd, ag cur bac ar chomharthaí torainn minicíochtaí eile. Tar éis an LNA a aimpliú agus a scagadh ag an scagaire bandpass, is é an comhartha atá fágtha an comhartha glan a theastaíonn uainn. Seoltar an comhartha seo chuig an gcéad chéim eile, áit a ndéanann "inchinn" an braiteora tuilleadh anailíse agus próiseáil air chun airde cruinn an leibhéil leachta a ríomh.

Ciorcad Próiseála Comhartha

I bhfoireann an tomhsaire maighnéadastrictive, an bleachtaire beag cliste seo, gníomhaíonn an ciorcad próiseála comhartha mar shaineolaí anailíse leideanna. Is é an post atá aige ná na leideanna comhartha a tharchuirtear ón gciorcad braite a anailísiú agus a phróiseáil go domhain, agus ar deireadh thiar an airde cruinn leacht a chinneadh.

Is comhartha analógach é an comhartha ón gciorcad braite, cosúil le leideanna a thaifeadtar le cód ársa speisialta, nach furasta a thuiscint go díreach ag inchinn an ríomhaire agus an braiteora. Seo an áit a dtagann an tiontaire A/D isteach. Feidhmíonn sé mar aistritheoir cód, atá freagrach go sonrach as cód ársa na gcomharthaí analógacha seo a aistriú go teanga nua-aimseartha na gcomharthaí digiteacha a thuigeann an ríomhaire agus an inchinn araon.

Tá na comharthaí digiteacha aistrithe cosúil le carn leideanna measctha, a dteastaíonn sórtáil bhreise uathu. Seo an áit a gcuireann an FPGA, an máistir anailíse, tús lena chuid oibre. Déanann an FPGA scagadh digiteach ar na comharthaí digiteacha seo ar dtús, cosúil le criathar a úsáid chun aon eisíontais atá fágtha a bhaint, rud a fhágann go bhfuil an comhartha níos íonaí.

Ansin, ní mór don FPGA an fhaisnéis thábhachtach a aimsiú sa chomhartha-am sroichte na toinne torsionach-cosúil le teacht ar an bpointe ama is tábhachtaí i measc dornán leideanna. Go bunúsach déanann FPGA, trí bhuaicbhrath agus oibríochtaí eile, seiceáil comhartha{-suas, ag léiriú go cruinn an tráth a shroicheann comhartha na toinne torsionaigh a pointe is láidre-am sroichte na toinne torsionaigh.

Ar deireadh, gníomhaíonn an FPGA, an máistir anailíse, mar shaineolaí matamaitice freisin. Bunaithe ar na coinníollacha atá ar eolas-am an tarchuir reatha bíog, luas iomadaithe na toinne torsional sa sreang tonntreoraithe, agus fad na sreinge tonntreoraithe- úsáideann sé algartaim matamaiticiúla sonracha chun suíomh na snámhphointe ar an sreang tonntreoraithe a ríomh. Ós rud é go gcomhfhreagraíonn suíomh an snámhphointe don leibhéal leachtach, is féidir an leibhéal cruinn leachtach sa choimeádán a chinneadh.

Ciorcad Cumarsáide I dteaghlach na bleachtairí cliste sa tomhas leibhéal magnetostrictive, feidhmíonn an ciorcad cumarsáide mar theachtaire faisnéise gnóthach. Is é an post atá aige ná an fhaisnéis leibhéal leachta arna thomhas ag an braiteoir a sheachadadh go tapa agus go cruinn chuig an áit a bhfuil gá leis an bhfaisnéis seo.

Tá an teachtaire faisnéise seo líofa i dteangacha éagsúla, mar shampla RS485 agus CAN bus, cosúil le labhairt teangacha éagsúla. Is féidir leis an teanga chuí a roghnú chun faisnéis a tharchur bunaithe ar sheoltaí seachadta éagsúla agus riachtanais loingseoireachta.

Líneacht

Is táscaire ríthábhachtach cruinnis í an líneacht maidir le leibhéil leachta a thomhas. Go hidéalach, ba cheart go ndéanfadh tomhas leibhéal maighnéadstreachtach leibhéil uisce a thomhas ag airde difriúla. Le haghaidh gach méadú 1 cm ar an leibhéal leachtach, ba cheart go n-athródh an comhartha aschuir go haonfhoirmeach. Mar shampla, is ionann méadú 1 aonad ar an luach agus méadú 2 cm ar an gcomhartha. Sa staid idéalach seo, tá caidreamh líneach foirfe ag an leibhéal leachtach agus an comhartha aschuir - is é seo an rud a dtugaimid líneacht air. Mar sin féin, i ndáiríre, is féidir fiú brathadóirí cliste botúin a dhéanamh. Fiú amháin le hathruithe aonfhoirmeacha ar an leibhéal leachtach, d'fhéadfadh an t-athrú comhartha aschuir a bheith difriúil ón stát idéalach. Earráid nonlinearity a thugtar ar an difríocht seo.

Mura bhfuil an earráid uasta ar fud an phróisis tomhais níos mó ná 1 cm, rud a chiallaíonn go bhfuil an earráid neamhlíneachta níos lú ná ± 0.1%, ansin tá líneacht den scoth ag an tomhas leibhéal magnetostrictive. In iarratais phraiticiúla, mar shampla in umair stórála leachtacha móra i monarchana, tá dea-líneacht riachtanach chun an fíorleibhéal leachtach a chinneadh go cruinn, chun sábháilteacht táirgeachta agus gnáthoibriú a chinntiú.

Íogaireacht

Léiríonn íogaireacht tomhas leibhéal magnetostrictive a chumas athruithe ar leibhéal an leachta a bhrath. Samhlaigh coimeádán atá líonta le leacht. Nuair a athraíonn an leibhéal leachtach, aschuirfidh tomhas leibhéal magnetostrictive comhartha comhfhreagrach. Is féidir le tomhsaire leibhéal an-íogair freagairt go tapa ar fiú méaduithe nó laghduithe beaga ar an leibhéal leachtach, rud a fhágann go bhfuil athrú suntasach ar an comhartha aschuir.

I saol agus obair phraiticiúil, tá tomhasairí leibhéal maighnéadastracha an-íogair an-úsáideach. Mar shampla, i dtáirgeadh ceimiceach beachtas, tá na ceanglais leibhéal leachtacha i go leor soithí imoibriú ceimiceach thar a bheith dian; is féidir fiú athruithe beaga ar an leibhéal leachtach tionchar a imirt ar chaighdeán an táirge. Sa chás seo, tá gá le tomhas leibhéal magnetostrictive le híogaireacht an-ard chun athruithe nóiméad ar an leibhéal leachtach a bhrath go pras.

Atrialltacht

Is tástáil ar a iontaofacht é in-atrialltacht tomhsaire leibhéil maighnéadstríocach. Mar gheall ar an tasc chun an leibhéal leachtach ag airde seasta in umar stórála a thomhas, má tá an tomhas iontaofa, ansin beag beann ar líon na dtomhas a glacadh, chomh fada agus nach n-athraíonn an leibhéal leachtach i ndáiríre, ba cheart go mbeadh an toradh tomhais thart ar an gcéanna. Is atrialltacht mhaith é seo.

In iarratais phraiticiúla, tá tábhacht ar leith ag baint le tomhsairí leibhéil maighnéadastracha le dea-atrialltacht. Mar shampla, i línte táirgeachta bia agus dí, tá gá le rialú beacht ar leibhéal na n-amhábhar in umair stórála chun úsáid ábhar comhsheasmhach a áirithiú do gach baisc de tháirgí. Má tá droch-atrialltacht ag an braiteoir, leibhéil neamhréireach a thomhas, mar shampla leibhéil ard nó íseal, beidh úsáid amhábhar éagobhsaí mar thoradh air. Is féidir le tomhsaire comhréidh le atrialltacht den scoth torthaí cobhsaí iontaofa a sholáthar gach uair a thomhaiseann sé an leibhéal céanna.

Tá tarchuradóirí leibhéil maighnéadacha ar fáil i dtrí chineál: taiscéalaí bog, taiscéalaí crua, agus leithlisiú snámhphointe seachtrach. Tá dhá phríomhchuid sa chomhlacht tarchuradóra: an chuid leictreonach agus an chuid braite. Is iad seo a leanas na buntáistí a bhaineann le tarchuradóirí leibhéal magnetostrictive:

1. Iontaofacht Ard: Toisc go n-úsáideann tarchuradóirí leibhéal magnetostrictive prionsabail waveguide, níl aon chodanna meicniúla ag gluaiseacht. Dá bhrí sin, níl aon cuimilte nó caitheamh. Tá an tiontaire iomlán imchochlaithe i bhfeadán cruach dhosmálta agus ní thagann sé i dteagmháil leis an meán tomhaiste. Feidhmíonn an braiteoir go hiontaofa agus tá saol seirbhíse fada aige.

2. Ard-chruinneas: Toisc go n-oibríonn tarchuradóirí leibhéal magnetostrictive bunaithe ar bíoga waveguide, déantar an díláithriú a chinneadh trí uainiú na bíoga tosaigh agus deiridh a thomhas. Mar sin, tá ardchruinneas tomhais aige, le taifeach níos fearr ná 0.01%FS.

3. Ardshábháilteacht: Tá ardfheidhmíocht cruthúnas pléascadh ag na tomhsairí leibhéil maighnéadastreachtaigh. Go bunúsach tá siad sábháilte agus cosanta ó phléasc, ag cinntiú úsáid shábháilte. Tá siad oiriúnach go háirithe chun amhábhair cheimiceacha agus leachtanna inadhainte a thomhas, rud a fhágann nach mór an clúdach umar a oscailt le linn tomhais agus na rioscaí sábháilteachta a bhaineann le tomhas láimhe a sheachaint.

4. Suiteáil agus Cothabháil Áisiúil: Déantar tomhasairí leibhéal maighnéadacha a shuiteáil go ginearálta trí oscailtí píopaí atá ann cheana féin ar bharr an umar stórála. Tá siad oiriúnach go háirithe d’umair stórála faoi thalamh agus d’umair oibriúcháin atá ann cheana féin. Níor cheart go gcuirfeadh suiteáil isteach ar ghnáththáirgeadh.

5. Cuireann Uathoibriú an Chórais chun cinn: Úsáideann an ionstraim tánaisteach den tomhas leibhéal magnetostrictive comhartha aschuir caighdeánach, ag éascú próiseáil comhartha ríomhaire. Ligeann sé seo líonrú éasca agus feabhsaíonn sé leibhéal uathoibrithe an chórais tomhais iomláin.

Feidhmchláir Tharchuradóirí Leibhéil Maighnéad-strictive: Úsáidtear braiteoirí leibhéil maighnéadastrighneacha ardteicneolaíochta chun leibhéil a thomhas i gcineálacha éagsúla umar stórála. Tá ard-chruinneas ag baint leis an gcineál seo de thomhas leibhéal, inoiriúnaitheacht láidir comhshaoil, agus suiteáil áisiúil, rud a fhágann go n-úsáidtear go forleathan é i réimsí tomhais leibhéil ar nós tionscail peitriliam agus ceimiceacha. Tá sé ag athsholáthar braiteoirí traidisiúnta eile de réir a chéile, agus is táirge ardchaighdeáin é maidir le tomhas leibhéil.

Feidhmchláir tipiciúla agus suiteáil braiteoirí leibhéil maighnéadastracha:

Leibhéal na n-umar stórála cothrománach a thomhas: Tá an braiteoir leibhéal magnetostrictive suiteáilte ag an mbarr.

Chun leibhéal idirmheánach an leachta a rialú i dtáirgeadh: déantar braiteoirí leibhéil maighnéadacha a shuiteáil taobh le taobh.

Iarratais umar ola ingearach: Tá an tarchuradóir leibhéal magnetostrictive suiteáilte ag an mbarr ag baint úsáide as cábla solúbtha.

Is féidir an tarchuradóir leibhéal magnetostrictive a úsáid freisin i gcomhar le tomhas leibhéal snámhphointe maighnéadach.

Tarchuradóir leibhéal maighnéadach, umar stórála asfalt, agus feidhmchláir agus scéimeanna suiteála eile.

Breithnithe roghnúcháin maidir le tarchuradóirí leibhéil maighnéadastracha:

1. Ba cheart go mbeadh an tomhsaire leibhéil comhoiriúnach leis an timpeallacht mheánach ar-ar an suíomh. Áirítear leis seo teocht chomhthimpeallach, brú, creathadh, turraing, ábhair struchtúracha, agus comhoiriúnacht an mheáin. 2. Nuair a bhíonn teocht an mheáin tomhaiste ard (100-200 céim), moltar úsáid a bhaint as taiscéalaí snámhphointe seachtrach le suiteáil flange taobh.

3. Tá criosanna dall tomhais ag tomhasairí leibhéil maighnéadacha ag foircinn uachtaracha agus íochtair an tslat tomhais; ba cheart é seo a chur san áireamh agus an raon tomhais á roghnú.

4. Is é Ф45 × Ф56 × Ф15 an méid snámhphointe maighnéadach cruach dhosmálta a úsáidtear go coitianta le haghaidh tomhasairí leibhéal, a éilíonn nasc flange de DN50 nó níos airde. Le haghaidh tomhasairí leibhéal snáithithe, ní mór d'úsáideoirí flanges nó lúibíní a shuiteáil.