光纖閥位回訊器研究及應(yīng)用-科蘭

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益普及，需要各種現(xiàn)場信號進(jìn)人控制系統(tǒng)，特別是在工礦企業(yè)如石油化工等行業(yè)，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(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及控制。但對于易燃易爆區(qū)的閥門，不僅僅要求控制閥門“開啟”狀態(tài)，更需要一種安全性能好、精確度高、使用壽命長的產(chǎn)品以滿足企業(yè)生產(chǎn)需要。光纖閥位回訊器就是為了滿足這種易燃易爆區(qū)而生產(chǎn)的理想產(chǎn)品。

易燃易爆危險(xiǎn)場所1光纖閥位回訊器工作原理1.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)由光纖傳感器、光電轉(zhuǎn)換器、二次儀表及光纜組成。該系統(tǒng)是利用光作為閥門開啟狀態(tài)檢測手段，遠(yuǎn)傳至光電轉(zhuǎn)換器，再將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輔出接人二次儀表或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。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(tǒng)光纖傳感系統(tǒng)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(jīng)過凸透鏡組聚焦后進(jìn)人光纖。在透鏡與反射鏡之間，設(shè)置一個(gè)隨閥門開關(guān)狀態(tài)移動(dòng)的阻光物體即可獲得“開/關(guān)”光信號。光電轉(zhuǎn)換器光電轉(zhuǎn)換器是由分路器、發(fā)光二極管(LED)、光敏管(PIN)、驅(qū)動(dòng)電路等部分組成。其工作原理是由發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的光經(jīng)過分路器耦合進(jìn)入光纖，在傳輸光纖的另一端，通過光纖傳感系統(tǒng)后，使光束按原路返回，再經(jīng)過分路器分成兩路，一路回到耗掉。

人射光光纖傳感系統(tǒng)工作原理反射光分路器驅(qū)動(dòng)電路信號輸出光敏管(PIN)轉(zhuǎn)換成電信號，另一路返回(LED)損光纖光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)原理圖上回訊器光纜(無電檢測)下回訊器易燃易爆區(qū)光纖準(zhǔn)備位回訊器應(yīng)用于氣缸閥為光纖閥位回訊器應(yīng)用于氣缸閥的現(xiàn)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(xiàn)場，是通過光纖傳感器進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)，又通過光纜將其“開/關(guān)”信號進(jìn)行傳輸。因此，它具有本質(zhì)安全防爆等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于石油、化工等行業(yè)中易燃易爆場合應(yīng)用。

2光纖閥位回訊器主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)規(guī)格電源電壓工作電流輸出信號常開/常閉開關(guān)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(diǎn)本質(zhì)安全防爆，實(shí)現(xiàn)無電檢測。光纖閥位回訊器在現(xiàn)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(jīng)濟(jì)耐用、不易損壞。特別適合于環(huán)境惡劣場合的閥位監(jiān)測。光信號傳輸距離遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖閥位回訊器最大傳輸距離可達(dá)5km，同時(shí)光信號在傳輸路徑上不受任何電磁干擾。

結(jié)束語由武工大光纖傳感科技股份有限公司研制生產(chǎn)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(yīng)用于鋼鐵、石化等行業(yè)，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(dá)五年。因此不失為一種性能價(jià)格比較篼的、有前途的新型閥位回訊裝置。

審核編輯黃宇