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光纖閥位回訊器研究及應用
http://www.gzurjp.live 2017-10-16 10:37:00 中國電線電纜網
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  隨著計算機應用的日益普及,需要各種現場信號進人控制系統,特別是在工礦企業如石油化工等行業,其中使用量較大的控制部件閥門已開始使用各種閥位回訊,對閥門的開/關狀態進行實時監測及控制。但對于易燃易爆區的閥門,不僅僅要求控制閥門“開啟”狀態,更需要一種安全性能好、精確度高、使用壽命長的產品以滿足企業生產需要。光纖閥位回訊器就是為了滿足這種易燃易爆區而生產的理想產品。

  易燃易爆危險場所1光纖閥位回訊器工作原理1.1系統組成系統由光纖傳感器、光電轉換器、二次儀表及光纜組成。該系統是利用光作為閥門開啟狀態檢測手段,遠傳至光電轉換器,再將光信號轉換為電信號輔出接人二次儀表或計算機系統。其工作原理如所示。

  光纖傳感器被測閥門光纖閥位回訊器總體示意囝1.2光纖傳感系統光纖傳感系統是由一組凸透鏡、反射鏡組成。

  傳輸光纖將一寬帶光源通過一組凸透鏡變成平行光束射向反射鏡,反射鏡將光束按原路反射回來,再次經過凸透鏡組聚焦后進人光纖。在透鏡與反射鏡之間,設置一個隨閥門開關狀態移動的阻光物體即可獲得“開/關”光信號。其工作原理如所示。

  1.3光電轉換器光電轉換器是由分路器、發光二極管(LED)、光敏管(PIN)、驅動電路等部分組成。其工作原理是由發光二極管(LED)發出的光經過分路器耦合進入光纖,在傳輸光纖的另一端,通過光纖傳感系統后,使光束按原路返回,再經過分路器分成兩路,一路回到耗掉,如所示。

  人射光光纖傳感系統工作原理反射光分路器驅動電路信號輸出光敏管(PIN)轉換成電信號,另一路返回(LED)損光纖光電轉換系統原理圖上回訊器光纜(無電檢測)下回訊器易燃易爆區光纖準備位回訊器應用于氣缸閥為光纖閥位回訊器應用于氣缸閥的現場示意圖。從圖示中可以看到由于光纖閥位回訊器在易燃易爆現場,是通過光纖傳感器進行監測,同時,又通過光纜將其“開/關”信號進行傳輸。因此,它具有本質安全防爆等優點,特別適合于石油、化工等行業中易燃易爆場合應用。

  2光纖閥位回訊器主要技術指標參數規格電源電壓工作電流輸出信號常開/常閉開關電流工作頻率探測方式探桿或磁極最大傳輸距離安裝尺寸3特點本質安全防爆,實現無電檢測。光纖閥位回訊器在現場使用的是光信號傳輸,沒有任何電信號,所以安全可靠。

  非接觸式測量,經濟耐用、不易損壞。特別適合于環境惡劣場合的閥位監測。

  光信號傳輸距離遠、抗電磁干擾能力強。光纖閥位回訊器最大傳輸距離可達5km,同時光信號在傳輸路徑上不受任何電磁干擾。

  4結束語由武工大光纖傳感科技股份有限公司研制生產的光纖閥位回訊器于1999年通過中國石化總公司成果鑒定。目前已廣泛應用于鋼鐵、石化等行業,如武鋼、九江石化、長嶺煉油廠、武漢石油化工廠等,使用期最長的已達五年。因此不失為一種性能價格比較篼的、有前途的新型閥位回訊裝置。

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