音叉开关各个组成部分工作原理详解
发布时间:  2020/7/22 12:45:14

一、音叉开关工作原理:
    音叉开关的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉开关的音叉与被测介质相接触时,音叉的频率和振幅将改变,音叉开关的这些变化由智能电路来进行检测,处理并将之转换为一个开关信号。
    由于音叉开关是通过物料对振动中的音叉是否有无阻力,来探知料位是否到达或超过某高度,并发出通断信号,这种原理不需要大幅度的机械运动,驱动功率小,不必校准,从而可以可快速低成本启动。
    音叉开关机械结构简单,无机械运动部件,无维修、无磨损,运行寿命长,灵敏而可靠。

二、音叉开关传感器的工作原理:
    音叉开关的传感器就是两个叉体,叉体以固有的频率振动,当叉体触及液体或其他物料时,其固有的振动频率降低,能量消耗在物料颗粒间的摩擦上,迫使振幅急剧衰减而停振,频率的编号则激活开关,产生通断信号。
    传感器的音叉由弹性良好的金属制成,材料一般使用不锈钢,如SS316.金属本身具有确定的固有频率,如外加交变力的频率与其固有频率一致,则叉体处于共振状态,由于周围空气对振动的阻力微波,金属内部的能量损耗又很少,所以只需微小的驱动功率就能维持较强的振动。

三、音叉开关电路部分的工作原理:
    音叉开关为了给音叉提供交变的驱动力,利用放大电路对压电元件施加交变电场,靠逆压电效应,产生机械力作用在叉体上。
    再用一组压电元件的正压电效应检测震动,它把振动力转变为微弱的交变电信号。再由电子放大器和移相电路,把减振元件的信号放大,经过移相,施加到驱动元件上去,构成闭环振荡器。
    在这个闭环中,即有机械也有电能,叉体是其中的一个关节,尚若受到物料阻力难以振动,正反馈的幅值和相位都将明显地改变,破坏了振荡条件,就会停振。只要在放大电路的输出端接以适当的继电器元件,就可以得到继电器开关量信号。
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