SPD-100信号驱动防爆转速表是一种专用于存在潜在爆炸性气体环境中的转速测量仪表。其核心功能是将传感器产生的、与旋转机械转速相关的脉冲频率信号,安全、准确地转换为可直观读取的转速值,并在必要时提供控制信号输出。其工作原理可基于信号处理、安全隔离与显示三个核心环节进行阐述。 一、信号输入与预处理
转速信号通常来源于与旋转轴同步的传感器。传感器在旋转体每经过一个检测位置时,产生一个电脉冲。因此,脉冲信号的频率与旋转机械的转速成正比。
SPD-100防爆转速表的输入端接收该脉冲信号。其内部电路首先对该信号进行预处理。预处理过程通常包括信号调理,以及对波形进行滤波,以减少现场可能存在的电气噪声干扰,从而得到一个清晰、规则的脉冲序列。经过预处理的信号,其频率能更准确地代表实际转速。
二、频率-转速转换与安全栅隔离
预处理后的规则脉冲信号被送入核心计算单元。该单元的核心功能是精确测量输入脉冲的频率。常见的技术方法是,在一个精确的、由仪表内部高稳定性时基电路产生的标准时间窗口内,对输入脉冲进行计数。将计得的脉冲数除以该标准时间,即可得到脉冲的频率值。根据传感器每转产生的脉冲数(即仪表预设的每转脉冲数或齿轮齿数),通过内部运算,将该频率值转换为对应的机械旋转速度值,单位通常为转每分钟。
由于本安型防爆设计的要求,转速表内部电路在电气上被划分为危险侧(与现场传感器连接)和安全侧(显示与输出部分)。为了实现本安防爆,在信号通路和电源通路上必须设置本安安全栅。安全栅是核心安全部件,它通常由限流电阻、快速熔断器和齐纳二极管等元件构成,其作用是限制从安全侧传入危险侧的电能(电压和电流),确保即使在安全侧发生故障时,传递到危险侧现场电路的能量也低于能够点燃特定爆炸性气体混合物的较小值,从而阻止爆炸的发生。
三、信号输出与显示
完成转换的转速数据通过安全栅隔离后,被传送至安全侧电路进行处理与输出。一方面,该数据被送至显示驱动电路,驱动表盘指针的偏转或数字显示器,以模拟或数字形式直观指示当前转速。另一方面,该数据可与用户设定的报警值或控制阈值进行比较。当转速达到预设的限值时,仪表内部的安全输出电路(同样经过安全隔离)会被触发,产生开关量信号或标准模拟量信号,用于驱动外部报警装置或控制系统,实现对设备的超速或低速保护。
SPD-100信号驱动防爆转速表的工作原理是一个从信号采集、安全隔离处理到结果输出的系统过程。它首先将传感器脉冲信号调理并转换为频率,再通过精确计算得到转速值。在整个信号与能量传递路径中,本安安全栅起到了关键的隔离与限能作用,确保了在爆炸性危险环境中使用的安全性。转速值被显示并提供控制输出,从而实现对旋转机械转速的监测与保护。