MK21-122-Ri 4-20mA轉(zhuǎn)速監(jiān)控儀的應(yīng)用范圍及工作原理

一、產(chǎn)品概述

MK21-122-Ri，核心特色在于配備4～20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬電流輸出，可將被測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速線性轉(zhuǎn)換為工業(yè)通用電信號(hào)，便于接入PLC、DCS及各類(lèi)過(guò)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與閉環(huán)控制。該儀表同時(shí)具備2路繼電器輸出和1路晶體管輸出，支持超速、欠速及窗口功能編程，是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)速保護(hù)與過(guò)程監(jiān)控的理想選擇。

二、工作原理

MK21-122-Ri的工作原理基于頻率-電流轉(zhuǎn)換（F/I轉(zhuǎn)換）技術(shù)，整體信號(hào)處理流程如下：

第一步：脈沖信號(hào)采集。 轉(zhuǎn)速傳感器（磁電感應(yīng)式、光電式、霍爾式或符合EN 60947-5-6標(biāo)準(zhǔn)的NAMUR傳感器）安裝于被測(cè)旋轉(zhuǎn)體附近，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器輸出與轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)。例如軸上安裝有60個(gè)齒的齒輪盤(pán)，轉(zhuǎn)速為3000r/min時(shí)，傳感器輸出頻率為3000Hz。

第二步：頻率測(cè)量與轉(zhuǎn)速換算。 儀表內(nèi)部微處理器在設(shè)定的門(mén)控時(shí)間內(nèi)對(duì)輸入脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)公式 n=60N/m 計(jì)算轉(zhuǎn)速值（n為轉(zhuǎn)速，N為計(jì)數(shù)脈沖數(shù)，m為軸上標(biāo)記數(shù)或齒數(shù)）。同時(shí)支持反測(cè)法，即先測(cè)出脈沖周期再求倒數(shù)，以提高低頻測(cè)量精度。

第三步：線性轉(zhuǎn)換輸出。 將計(jì)算所得轉(zhuǎn)速值按設(shè)定的量程進(jìn)行線性分度，轉(zhuǎn)換為4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。4mA對(duì)應(yīng)量程下限（如0r/min），20mA對(duì)應(yīng)量程上限（如600000r/min），中間呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系，電流變換誤差不大于0.25%FS。

第四步：繼電器與晶體管輸出。 兩路繼電器輸出可分別獨(dú)立編程為超速報(bào)警、欠速報(bào)警或窗口功能（將欠速與超速監(jiān)控結(jié)合），晶體管輸出可作為脈沖分配器使用。當(dāng)轉(zhuǎn)速超出設(shè)定閾值時(shí)，對(duì)應(yīng)繼電器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)外部控制回路實(shí)現(xiàn)停機(jī)或報(bào)警。

三、核心技術(shù)參數(shù)

四、應(yīng)用范圍

1. 電力行業(yè)。 用于汽輪機(jī)組、發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、水泵等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速監(jiān)視與超速保護(hù)。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定值110%或116%時(shí)，儀表輸出報(bào)警信號(hào)驅(qū)動(dòng)緊急停機(jī)回路，防止大軸彎曲等惡性事故。

2. 石油化工行業(yè)。 用于壓縮機(jī)、泵組、攪拌機(jī)、離心機(jī)等設(shè)備的轉(zhuǎn)速監(jiān)控。4～20mA輸出可直接接入DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的遠(yuǎn)程趨勢(shì)記錄與超限聯(lián)鎖保護(hù)。

3. 冶金礦山行業(yè)。 用于礦山提升機(jī)、破碎機(jī)、球磨機(jī)、皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒等設(shè)備的打滑檢測(cè)與轉(zhuǎn)速監(jiān)控。儀表支持NAMUR傳感器輸入，適應(yīng)礦井潮濕、粉塵等惡劣工況。

4. 機(jī)械制造行業(yè)。 用于數(shù)控機(jī)床主軸、加工中心、注塑機(jī)、紡織機(jī)械等設(shè)備的轉(zhuǎn)速檢測(cè)與閉環(huán)速度控制，4～20mA信號(hào)可反饋至變頻器實(shí)現(xiàn)恒速運(yùn)行。

5. 港口物流行業(yè)。 用于岸橋、場(chǎng)橋、皮帶輸送機(jī)等大型起重運(yùn)輸設(shè)備的電機(jī)轉(zhuǎn)速監(jiān)控，配合窗口功能可同時(shí)監(jiān)測(cè)超速與欠速狀態(tài)。

6. 航空與汽車(chē)行業(yè)。 用于發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)臺(tái)、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置等場(chǎng)景的高精度轉(zhuǎn)速測(cè)量，儀表響應(yīng)速度快，可捕捉瞬態(tài)轉(zhuǎn)速變化。

五、4～20mA輸出優(yōu)勢(shì)

該儀表選用4～20mA作為模擬量輸出信號(hào)，主要基于以下工程優(yōu)勢(shì)：

六、總結(jié)

MK21-122-Ri轉(zhuǎn)速監(jiān)控儀以頻率-電流轉(zhuǎn)換為核心原理，通過(guò)采集旋轉(zhuǎn)體脈沖信號(hào)，經(jīng)微處理器計(jì)算后輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流及多路開(kāi)關(guān)量信號(hào)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的精確測(cè)量、遠(yuǎn)程傳輸與超限保護(hù)。其測(cè)量范圍覆蓋0.06～600000r/min，支持NAMUR等多種傳感器接入，廣泛適用于電力、石化、冶金、機(jī)械、港口等行業(yè)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備監(jiān)控與安全保護(hù)，是工業(yè)自動(dòng)化轉(zhuǎn)速管理領(lǐng)域中功能全面、實(shí)用性強(qiáng)的監(jiān)測(cè)裝置。