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通过扭矩传感器测量搅拌机混凝土的粘度

摘要:通过扭矩传感器来控制和监测大规模混凝土生产过程中混凝土粘度,从而控制生产质量和效率,并节省成本和消除浪费。

扭矩测量是一个非常简单的机械过程;从本质上讲,它是对转动过程时使用的“力”的大小。当向轴施加力或“扭力”时,轴会扭曲。这种扭曲会在轴的材料中产生“拉伸”,正是这个过程可以测量混合过程中的力。施加到混合器的输入扭矩与混合物的测量粘度直接相关。

我们的客户需要将这些数据应用于大规模混凝土生产。现有系统使用输入功率大小来确定混合物的粘度。输入电压的大波动和大型电机的功率测量固有的不准确性,因此使过程控制变得困难。由于供电不一致,控制和监测生产的混凝土质量的能力受到干扰。因此,需要对混合物粘度进行更可靠的测量。

混凝土生产被认为成本效率低,因此需要一种更实惠的替代方案。

通常,在搅拌过程中测量电源电流可以控制混凝土粘度,并在达到正确的混合粘度时提供指示。如果提供给电机的功率波动且不一致,则可能难以将成本保持在可控水平,并且废弃的混凝土已成为一个大问题。

控制功率波动的一种方法是切换到更可靠的电源以控制混合质量。首先,该公司决定为混凝土生产设施提供一台发电机。尽管它有可能解决这个问题,但事实证明这是一个昂贵的选择,因此他们继续寻找一种更具成本效益的替代方案来控制和监控混凝土的生产。

首先,确定传动系统中适合测量的联轴器。电机驱动搅拌筒内的主轴以搅拌混凝土,为混凝土搅拌机提供动力。电机通过这个扭矩联轴器连接到轴上。通过测量该联轴器上的扭矩,可以深入了解施加在混凝土混合物上的力。了解混合过程中的这种施加力将提供混合物粘度的关键信息,从而可以准确评估混凝土质量和控制,而无需控制输入功率。

由于环境的性质,在安装联轴器和扭矩测量设备更加有效,将联轴器转换为扭矩传感器。

基准扭矩测量系统与感应功率耦合器一起安装在轴上。一个定子单元被设计成安装在联轴器周围的外壳,它为轴单元提供动力并充当扭矩信号的接收器。这种设计是完全非接触式的。扭矩和轴速度信号从定子传输。数据以扭矩或功率的形式显示并记录在控制室中。

使用备用联轴器垫片来替换现有的联轴器垫片作为精确配合的替代品。扭矩监测解决方案提供了与混凝土混合物的一致性和性能相关的高度准确的数据。

轴提供的数据提供了原始数据,表明了混合过程中的混合效果。从轴传输的数据显示扭矩急剧上升,因为负载被添加到混合器中,并且随着混合物变得更加一致,扭矩(粘度)下降。操作人员能够通过添加流体来“调整”混合物,从而在最短的时间内达到所需的稠度。来自扭矩信号的数据的可重复性允许减少实现这一目标所需的时间。

对记录数据的分析表明,数据不仅揭示了粘度的变化,而且还显示了混合物中结块的稠度。一旦混合物达到数据所指示的正确稠度,就可以将其丢弃并准备好下一次装载。对操作员的数据显示进行了优化,以显示混合过程的准确性能。

只要可以监控控制轴的扭矩传感器,就可以提供有关混合物粘度的数据,从而控制生产质量和效率,并节省成本和消除浪费。


         
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