淺談傳感器在瀝青混凝土攪拌設備中的應用

1、淺談傳感器在瀝青混凝土攪拌設備中的應用摘要：針對許多使用者在對瀝青混凝土拌和站各部分傳感器的原理及應用情況不了解的情況下，經(jīng)常出現(xiàn)誤操作及意外情況，闡述了自動化、智能化的瀝青混凝土拌和站在精確計量、物料傳輸、測量反饋物料性狀、故障自動報警等方面使用的傳感器的原理、技術指標及選擇依據(jù)，可為瀝青拌和站使用者提供參考依據(jù)。關鍵詞：瀝青混凝土攪拌設備；傳感器；應用；原理中圖分類號：U415.5文獻標志碼：BAbstract:Giventhatincorrectoperationsandaccidentshappenallthetimeduringdailyuseandmaintenanceofasph

2、altmixingplantduetooperatorsunfamiliaritywiththeprincipleandapplicabilityofsensorsineachpartofit,theprinciple,technicalspecificationandselectionbasisofsensorsappliedtotheautomaticandintelligentasphaltmixingplantfortheuseofprecisemeasurement,materialtransit,measuringthepropertiesoffeedbackmaterialand

3、autoalarmwereexpounded,whichprovidesreferencefortheusersofasphaltmixingplantKeywords:asphaltmixingplant;sensor;application;principle0引言隨著瀝青混凝土需求量不斷擴大，品質要求更高,自動化、智能化的瀝青;耳疑土攪拌設備越來越受到青睞。瀝青混凝土攪拌設備工作時，需要嚴格控制礦料級配，以確保生產(chǎn)出合格成品料；要及時了解骨料和瀝青的溫度，以保證成品料的溫度適合碾壓、攤鋪;還應配空各種配料的供應量，以保證持續(xù)供料、連續(xù)工作。以上關鍵信息的獲取均由傳感器反饋完成，因此傳感器

4、是確保整套設備安全可靠運行的重要部件。本文看重介紹傳感器在瀝青混凝土攪拌設備中的應用。1傳感器概述傳感器是一種檢測裝置，是信息采集系統(tǒng)的首要部件，能感受到被測量的信息，并將其按一定規(guī)律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現(xiàn)現(xiàn)代化測量和自動控制（包括遙感、遙測、遙控）的主要環(huán)節(jié)，是信息的源頭，也是信息社會賴以存在和發(fā)展的物質與技術基礎1。傳感器通常由敏感元件、轉換元件和基本轉換電路三部分組成，其組成結構如圖1所示。其中，敏感元件是指能直接感受（或響應）被測量的部分，即將被測量通過傳感器的敏感元件轉換成與被測量有確定關系的非電量或其他量

5、。轉換元件則將上述非電量轉換成電參量?；巨D換電路的作用是將轉換元件輸入的電參量經(jīng)過處理轉換成電壓、電流或頻率等可測電>,以便進行顯示、記錄、控制和處理。2傳感器在瀝青混凝土郵設備上的應用瀝青混凝土攪拌設備以各種粒徑的碎石、砂及石屑作為骨料，以瀝青為結合劑，以礦粉為填充劑，將它們按一定工藝處理后，按特定的級配送進攪拌器混合攪拌均勻，形成成品料,生產(chǎn)工藝如圖3所示。按照道路施工與養(yǎng)護機械設備瀝青混合料攪拌設備（GB/T17808-2010）的規(guī)定，瀝青混凝土攪拌設備總成包含：冷料供給系統(tǒng)、干燥滾筒、燃燒器、熱骨料提升機、振動篩、熱骨料倉、計量系統(tǒng)、攪拌器、粉料供給系統(tǒng)、瀝青供給系統(tǒng)、導熱油

6、加熱爐、成品料倉、除塵系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)以及安全與環(huán)保系統(tǒng)2。3傳感器在瀝青混凝土除設備中的分類及原理3.1 冷料倉傳感器混凝土攪拌設備的冷料倉安裝有濕度測量微波傳感器，用來檢測骨料含水率。常用的有英國HYDRONIX數(shù)字微波測濕傳感器HydroProbeII、HydroMixVI等。冷料倉傳感器的工作原理為：當腔體插入砂石中時，帶有外槽轉天線的微波同軸腔共振器發(fā)射出的微波被砂石吸收，共振特性曲線的峰值隨微波被砂石吸收而衰減，測量微波的衰減量即可檢測砂石的濕度。骨料的含水率是瀝青混凝土的一項主要技術參數(shù)。瀝青混凝土骨料烘干加熱所需的熱量，一部分是骨料本身溫升的需要，另一部分是用來

7、使骨料中的水分汽化，因此骨料含水率高，消耗的熱量多，能耗大。而且水汽量大對通風煙道也有不利影響，易使煙道結露,影響除塵布袋的使用效果及壽命。在冷料倉設置傳感器，為骨料濕度檢測提供了保障和依據(jù)。3.2 計量模塊中的傳感器混凝土捌半設備裝有許多計量模塊，如骨料計量秤、礦粉計量秤和瀝青計量秤等。這些計量模塊通常使用三點或四點承載式電子秤，稱量單元均為電阻應變式稱重傳感器，常用品牌有美國TOLLEDO:SB、MTB以及STC等系列產(chǎn)品。稱重傳感器的工作原理為：傳感器（郵彈性元件、敏感梁）在物體重力的作用下產(chǎn)生彈性變形，粘貼在它表面的電阻應變片（又稱敏感元件、轉換元件）也隨之產(chǎn)生變形，使其阻值發(fā)生變化（

8、可能增大，也可能減小）；檢測電路會檢測出電阻的變化，并把變化量轉換為相應的電信號（電壓或電流）輸出。稱重傳感器的主要指標為額定容量和靈敏度。3.3 溫度傳感器（1）導熱油系統(tǒng)一般使用鉗電阻溫度傳感器STTT系列，其工作原理是利用金屬鉗（Pt）的電阻值隨溫度變化而變化的特性，該特性具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性。笆電阻溫度傳感器穩(wěn)定性好，精度高，應用溫度范圍廣，是中低溫區(qū)（-200650）最常用的一種溫度檢測器。(2)骨料測溫系統(tǒng)采用防腐熱電偶傳感器NFWRN433(-40400其工作原理是：將兩種不同成分的導體兩端焊接，形成回路，直接測溫端叫測量端，接線端子端叫參比端；當測量端和參比端存在溫差時，就

9、會在回路中產(chǎn)生熱電流，儀表就會指示出熱電偶產(chǎn)生熱電動勢的對應溫度值。熱電偶的熱電動勢將隨著測量端溫度的升高而增大，熱電動勢的大小只和熱電偶導體材質以及兩端溫差有關，和熱電極的長度、直徑無關。不同材質的熱電偶用于不同的溫度檢測范圍，且靈敏度也各不相同。對于大多數(shù)金屬材料熱電偶而言,靈敏度大約在540之間。(3)某拌和站的骨料及成品料溫度采用美國雷泰高溫紅外線測溫儀CSI檢測。其測溫原理為：紅外線測溫儀由光學系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成，被測物體利反饋源的輻射線經(jīng)調制器調制后輸入紅外線檢測器，兩信號的差值經(jīng)放大器放大，從而控制反饋源的溫度，使反饋源的光譜輻射高度和物體

10、的光譜輻射高度一樣，顯示器同步顯示被測物體的溫度。該產(chǎn)品針對瀝青;昆凝土攪拌設備進行過設計改進增加探頭增透膜，它不但有防腐蝕效用針對攪拌缸下成品料產(chǎn)生的煙氣)，還可以避免氣體對探頭產(chǎn)生的沖擊影響測溫的準確性。主樓平臺大梁采用壓電微型一體化振動變送器PR3010,測量范圍為05mms-1,在壓電式加速傳感器撕出上增加了內置的測量、轉換、積分、放大、變送等主要電路，以實現(xiàn)速度量的輸出。成品運料小車位置檢測、斗式提升機從動端脫鏈檢測以及冷料給料機缺料檢測等系統(tǒng)，均采用電容式開關型傳感器接近開關。其原理是：被測物件與開關外殼作為極板形成電容器，測量時隨關物件向測量頭靠近，電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā)生變化，電路狀態(tài)同步變化來控制開關的連通或斷開。4結語在瀝青混凝土攪拌設備中，傳感器被大量應用，通過及時準確檢測并反饋各核心技術點的溫度、濕度、位置等工作狀況,可以確保整套設備安全可靠運行，極