陳萬法

（山東魯碧建材有限公司）

01　概況

2013年某公司新建一條球磨水泥生產(chǎn)線，其輥壓機系統(tǒng)為成都利君CLF150100型輥壓機。進(jìn)料裝置由電動推桿、承力框架、喂料管、流量調(diào)節(jié)板、喂料管延伸板、頂桿、擋片、套管、雙頭螺柱、蝶形彈簧、傳動軸、軸承等零部件組成。進(jìn)料裝置設(shè)計為可調(diào)節(jié)進(jìn)料，兩側(cè)的調(diào)節(jié)板可動以調(diào)節(jié)其開度，從而在使用中可調(diào)節(jié)輥壓機的喂料量，以適應(yīng)各種工藝所需。其位置顯示控制電機運行采用開關(guān)量控制，即中控發(fā)出開或關(guān)的無源驅(qū)動信號控制電機開或關(guān)，兩個驅(qū)動信號都沒有時電機停止。所用的傳感器采用多圈式一體化角度傳感器，用螺栓將傳感器固定在減速電機上，傳感器轉(zhuǎn)動軸通過軟軸與減速電機軸連接，傳感器輸出4～20mA信號對應(yīng)進(jìn)料裝置開度0～100％。傳感器輸出4～20mA信號送入現(xiàn)場控制箱信號隔離器，信號隔離器一路輸出到數(shù)顯表，另一路輸出到DCS。2015年6月，在一次檢修時，傳感器轉(zhuǎn)動軸的軟軸不慎損壞，導(dǎo)致角度傳感器無法測量進(jìn)料開度。經(jīng)過長時間的維修，仍舊無法完全修復(fù)，因廠家不再生產(chǎn)該備件，決定用直線位移傳感器對其進(jìn)行改造，以恢復(fù)輥壓機生產(chǎn)運行。

02　改造方案

該公司所采用的傳感器是巴魯夫BTL直線位移傳感器btl5-e10-m0150-P-s32(結(jié)構(gòu)見圖1)。它是在惡劣環(huán)境下經(jīng)久耐用的位置反饋系統(tǒng)，檢測范圍為25～7620mm。巴魯夫傳感器的測量段安裝在耐高壓的不銹鋼金屬管中受到可靠保護(hù)。巴魯夫位移傳感器防干擾的輸出驅(qū)動器能夠有效抑制電氣干擾，防止噪聲向控制器的傳輸。非接觸的工作原理能夠有效防止磨損，消除由此帶來的非線性誤差。巴魯夫直線位移傳感器以磁致伸縮原理，進(jìn)行非接觸的位置檢測，使其能夠真正做到非接觸免維護(hù)，保證了很長的使用壽命，其輸出位置信號，具有高精度、高可靠性和高線性度以及抗沖擊、防振動、耐腐蝕的特點。

圖1 BTL位移傳感器說明

所采取的技術(shù)方案是：將圖2中多圈式一體化角度傳感器(已壞)去掉，增加巴魯夫BTL直線位移傳感器。具體的做法是：在電動推桿上部焊接一直角鐵，使該角鐵和推桿保持平行，將巴魯夫BTL直線位移傳感器固定在角鐵上，使得直線位移傳感器與電動推桿在開關(guān)時一起移動，自由式定位磁鐵焊接在套管上(保持固定)。

圖2 輥壓機進(jìn)料裝置改造示意圖

巴魯夫BTL直線位移傳感器和多圈式一體化角度傳感器接線方式相同，均采用四線制，分為電源線(2根)和信號線(2根)，可以用原有的電纜。正確接線后，通過調(diào)整位移傳感器的位置，在進(jìn)料調(diào)節(jié)板完全關(guān)閉時使位移傳感器的輸出為4mA，此時開度為全關(guān)(即0％)。然后再通過電機的正反轉(zhuǎn)其進(jìn)料調(diào)節(jié)板完全打開，此時測出位移傳感器的信號為13mA，此時的開度為全開(即100％)。通過與中控顯示的對比，計算出開度和直線位移的比例系數(shù)，在程序控制中乘上該系數(shù)，轉(zhuǎn)換成實際開度，實現(xiàn)了進(jìn)料調(diào)節(jié)板開度的改進(jìn)。

03　實際使用效果

通過對輥壓機進(jìn)料裝置開度檢測方式的改進(jìn)，由角位移檢測改為線位移檢測，使原來的軟連接接觸檢測方式轉(zhuǎn)換為無接觸檢測方式，有效地防止了接觸磨損，消除了由此帶來的非線性誤差，測量更加準(zhǔn)確，使用壽命大大增加，并解決了困擾生產(chǎn)順行的難題，對其他用軟連接接觸檢測的測量方式有很好的借鑒作用，比如庫頂重錘料位計等。

來源：《水泥工程》2017年第1期