函授机电一体化毕业论文(机械-韩学锦)概述.doc

淮阴工学院毕业论文
食品机械中控制、测量元件的技术及应用
系别: 机电系(机械13)
专业: 机电一体化
学生姓名: 韩学锦
指导老师: 张老师
论文开始日期:2015年 4月
论文完成日期:2015年4月
内容摘要
近几十年来,随着食品行业的快速发展,传统的手工食品加工机械或纯机械加工技术,越来不适应快速、准确高效的需要,故在食品机械中,增加对电子控制技术的应用,相当于为食品机械添加了美丽的翅膀。
电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展,各种控制元件及PLC技术,近年来在食品、制药及包装传输行业中都有极其广泛的应用。特别是在食品系列工程中,更需要将机械和控制以及测量等方面的成果有机的结合。实现真正的机电一体化作业。由于控制技术的发展及广泛的应用,如何正确选用、安装和维护工作就越来越来越重要。传感器及测量仪器应用广泛,种类繁多、性能各异,分类方法也很多。本文主要介绍了机械传感器、液位传感器、温度传感器等在食品加工机械中如何选型、工作原理和使用中的运行维护。


关键词: 分类选型及应用
引言
在现代化生产过程控制中,传感器在机械及执行控制机械之间架起了一道桥梁,通过直接感受被测量,并将其转换为电信号,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。过去的国产各种传感器存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的机械式的控制系统,可靠性和稳定性较差。自电子技术一问世,电子技术和机械技术的结合就开始了,把机械传感和电子传感有效的结合在一起,"机电一体化"技术之后有了明显进展,在食品、制药等机械中引起了人们的广泛注重。
第一章  传感器分类、选型
  传感器分类
传感器应用广泛,种类繁多、性能各异,分类方法也很多。
,传感器可以分为两大类型,即传统传感器和智能传感器。
,概括起来可按以下几个方面进行分类。
1)按被测物理量不同,可分为位置传感器,速度传感器、加速度传感器、力学传感器、温度传感器等。
2)按传感器的工作原理不同,要分为机械传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等。
3)按信号变换特征不同,可分为物性型传感器与结构型传感器。
物性传感器是利用敏感元件材料本身物理性质的变化来实现信号转换的。例如水银温度计,是利用了水银的热胀冷缩性质,压力测力计是利用了石英晶体的压电效应。
结构型传感器则是通过传感器结构参数的变化来实现信号转换的,例如,电容器传感器,是利用极间板距离的变化引起电容量的变化来感受被测量; 电感式传感器是通过銜铁位移引起自感或互感的变化感受被测量等。
4)按敏感元件与被测对像之间的能量关系,可分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。
5)按输出信号不同,可分为模拟式传感器和数字式传感器。
3、其它类型的传感器如光学传感器、超声波传感器等。
  传感器的选型
传感器是一种实现机、电控制的电信号装置。在食品、制药、包装及运输的控制方面起着不可替代的作用。随着近几年食品、制药行业的不断发展,人们对食品安全、卫生及效率的要求也越来越高,自动化的生产正逐步找替手工作业,而这些都需要机和电的及控制装置的有机结合。对于实现各种控制要求的传感元件的选择及应用,也是各科研院所,企业技术设计部门,设备管理部门急需要掌握及了解的。以下是我们在生产实践中经常选用的传感器件,已为实现食品、制药等机械所运用,且取得了很好的控制效果。下面我介绍一下我们食品行业中常用的传感器的选型。
1)压力传感器
国内常用品牌为朗博的,在反应釜上用的最多,目的是用来控制罐内的压力,通过控制信号的传输,来控制反应釜夹套加热的进汽量。夹套加热的进汽量是通过气动角座阀或电磁阀来控制的。传感器将信号传递给处理器,然后处理器发出信号让气动阀门动作,决定角座阀的开启角度,从而控制蒸汽进出量。目前压力传感器国内厂家也很多,产品质量基本能满足要求,但精确度较差点。
液位传感器
在食品机械中,经常涉及到罐内物料的控制,同时还考虑在进料过程中的连续测量事项,以作为控制泵流量的一个重要环节。目前液位传感器均选为静压传感器结构。由于静压传感要求高,测量准确,国内目前做的不太理想,目前一般选择以上几种品牌。如北京E+H型,欧母龙,朗博等。
超声波液位传感器
利用超声波原理,传感器发出声波,不需要与物料接触,就能测出液位的高度。通常在常温常压下使用。既可以测量液体的液位,也可以测量固体的液位。
液位控制开关
对于不需要连续测量的设备,比如需要对进料高低液位的