哪种方案靠谱哦？

只看该作者 · 2014-8-12 17:05

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-12 18:50 编辑

公司决定开发一种风机叶片转轴测速装置。该装置安装在风机轮毂中，绕叶片轴旋转。轮毂震动很厉害。现在有两种方案：
1、三轴加速度传感器和三洲陀螺仪，通过算法计算。
2、自己在PCB上作一个装置，如附件，（不会插图）
图中，A，B，C，D是4块铁片，围着一个钢球，上面有盖板防止钢球拖出，最终可以做成密封的。旋转时，钢球由于重力滑到底部，所以AB，BC，CD， DA依次连通，通过扫描即可以算出转轴的速度。
补充一下：轴转的非常慢，最高20转/分。但震动很大。另外，客户要求装置安装在控制柜中，不能对轴有安装改动。控制柜绕轴旋转，并且是密闭的，所以霍尔，光电码盘是不可行的。

方案二是我提出的，我自己认为靠谱，对震动的考虑措施：加大钢球配重，加大钢片长度。防锈：改用铜片和铜球。还有一点，假如球在AB间，震动时只是AB间
通断，其他边的组合不会受到影响。

提出方案后很郁闷，感觉其他同事无视，讨论各种算法，坐标旋转，各种高大上。
难道我的方案真的很不靠谱？

只看该作者 · 2014-8-12 17:13

为什么不采用霍尔传感器，另外由于惯性，你的方案不一定可以工作的。

3万 · 2014-8-12 17:13

你的方案有机械运动，有摩擦，寿命可能比较短。另外，钢球铁片难免生锈，所以并不实用。

还不如贴一块或几块磁铁，用霍尔传感器检测。

1万 · 2014-8-12 17:41

霍尔简单又可靠

只看该作者 · 2014-8-12 17:52

本帖最后由 xxlin1984 于 2014-8-12 17:54 编辑

在轮毂中，没灰尘的话，考虑光电编码盘。

补充：用霍尔传感器，注意下工作温度和退磁温度

只看该作者 · 2014-8-12 18:09

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-12 18:21 编辑

xxlin1984 发表于 2014-8-12 17:52
在轮毂中，没灰尘的话，考虑光电编码盘。

补充：用霍尔传感器，注意下工作温度和退磁温度 ...

补充一下，客户只希望装在控制柜中，控制柜绕轴转动，且控制柜是密闭的。不能对轴有安装改动。所以霍尔,光电码盘不可行。

只看该作者 · 2014-8-12 18:18

garin223 发表于 2014-8-12 17:13
为什么不采用霍尔传感器，另外由于惯性，你的方案不一定可以工作的。

转轴直径很大，转速很慢，我认为可以不考虑惯性的问题。

只看该作者 · 2014-8-12 18:20

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-12 18:46 编辑

maychang 发表于 2014-8-12 17:13
你的方案有机械运动，有摩擦，寿命可能比较短。另外，钢球铁片难免生锈，所以并不实用。

还不如贴一块或几 ...

考虑了一些防锈措施，如密封等。在风场有维护人员，每年都要检修，每3年换一个就行。

3万 · 2014-8-12 19:28

deayfkkk 发表于 2014-8-12 18:09
补充一下，客户只希望装在控制柜中，控制柜绕轴转动，且控制柜是密闭的。不能对轴有安装改动。所以霍尔,光 ...

控制柜是密闭的，你的电路又要安装在控制柜中，怎么安装？

3万 · 2014-8-12 19:32

如果你的设备可以安装在控制柜中，更好办。在控制柜里面加根可360度连续旋转的重锤，重锤上放磁铁，用霍尔传感器检测磁铁转过多少次就是了。

只看该作者 · 2014-8-12 19:43

感觉楼主这招靠谱，但可能不如大量使用的加速度传感器可靠。

1万 · 2014-8-12 20:03

还是霍尔片方案。

只看该作者 · 2014-8-12 20:33

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-12 20:43 编辑

maychang 发表于 2014-8-12 19:28
控制柜是密闭的，你的电路又要安装在控制柜中，怎么安装？

密闭的也能用钥匙打开呀，风机工作的时候控制柜门要关死。
是要做一个模块，安装在控制柜的卡轨上。

只看该作者 · 2014-8-12 20:39

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-12 20:41 编辑

captzs 发表于 2014-8-12 20:03
还是霍尔片方案。

可能我表达不清楚，控制柜是绕风机轴旋转的，不是相对于自己转。

只看该作者 · 2014-8-12 20:51

nethopper 发表于 2014-8-12 19:43
感觉楼主这招靠谱，但可能不如大量使用的加速度传感器可靠。

几点考虑：
1、成本。
2、风机轮毂震动很大，不仅有转动分量，还有轴跳动分量，还有风机柱摆动分量。风机转动的向心力最大只有0.1G，而轴跳动可以达到3G，用加速度传感器处理数据还是很麻烦的。
3、这个装置对风机控制只起辅助作用，只是风机超速时报警。而且还有风机主控，变频器也在测转速，没有必要搞得很复杂。
我不否认用加速度传感器能测出来，但要考虑时间，精力。

只看该作者 · 2014-8-12 21:00

maychang 发表于 2014-8-12 19:32
如果你的设备可以安装在控制柜中，更好办。在控制柜里面加根可360度连续旋转的重锤，重锤上放磁铁，用霍尔 ...

这个要把控制柜从风机上取下来改控制柜吧，几十米高，控制柜也有几百斤哦。
我们的目的不是新生产控制柜，是在原有控制柜的导轨上安装新的装置。
另外加重锤我考虑到有两个不利之处。
1、风机转速慢，半径大，但左右震动和风机柱的摆动很大，对重锤有影响，在检测位置可能会出现连续测得转速信号，计算出超转速，从而导致风机停机。
2、控制柜中可供安装的空间不多，我们宁可改电路也不改结构。
还是非常感谢您的建议。

只看该作者 · 2014-8-12 21:15

只看该作者 · 2014-8-12 21:30

deayfkkk 发表于 2014-8-12 20:51
几点考虑：
1、成本。
2、风机轮毂震动很大，不仅有转动分量，还有轴跳动分量，还有风机柱摆动分量。风机 ...

明白楼主需要的是“当地测量”，不外加任何相对运动的参照物，那么只有重力方向是最佳的参照。选用那种可测量静态重力加速度的加速度传感器就行了，十几元左右。转起来的话，输出应该类似正弦波，应该非常好处理。

只看该作者 · 2014-8-12 21:59

本帖最后由 deayfkkk 于 2014-8-13 20:00 编辑

nethopper 发表于 2014-8-12 21:30
明白楼主需要的是“当地测量”，不外加任何相对运动的参照物，那么只有重力方向是最佳的参照。选用那种可 ...

谢谢，有推荐的型号吗？
我是这样考虑的，风机转速慢，最大20转/分，3秒一转。那么这个正弦波的周期最小是3秒。
但是轴跳动的频率和幅度都很大，我们把手机绑在轴上测过，当时小风，在底部时加速度传感器变化范围是-2g到+4g,且变化频率很快，基本每一次更新都会差1G左右，阵风时能有2g。大风时肯定波动更大。
另外叶片轴后面接变速箱，变比很大，从20转变到1200转附近带动电机。齿数很多，所以震动频率远比轴旋转频率高，而且不同风机的震动情况是不一样的，跟每台风机自身的机械安装条件相关。重力g很可能淹没在输出信号中，所以我觉得比较难处理。
不知你说的静态重力加速度传感器能否改善这种情况？能否提供资料？

1万 · 2014-8-12 22:04

用水银开关。

哪种方案靠谱哦？

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