ДС-3А — микроволновый датчик сбегания ленты и подпора нории

Датчики предназначены для контроля сбегания ленты с приводного или натяжного барабанов норий (в том числе сдвоенных)  с металлическими или пластиковыми ковшами.  На нориях с металлическими ковшами приборы также выполняют функцию датчика подпора  восходящей ветви. Могут использоваться для контроля расстояния до других движущихся механизмов. Представляют собой микроволновые радары, принцип действия которых основан на эффекте Допплера. Устанавливаются снаружи на короб нории в подготовленные отверстия, направляют на ковши радиолуч и анализируют амплитуду отражённого от них сигнала. При пороговом приближении ковшей или их  удалении, а также при появлении перед прибором слоя продукта (то есть при  подпоре) датчик переключается в противоположное состояние.

Сигнализатор допплеровский ДС-3А  разработан для использования в составе автоматизированных систем управления производством. Прибор имеет релейный выход, а его напряжение питания - от 21 до 27 В постоянного тока.
Расстояние от датчика до ковшей может составлять от 3 до 30 см. Задержка срабатывания каждого датчика – 4-6 сек. Порог срабатывания всех приборов по расстоянию задаётся в пределах от 2 до 8 см.  Приборы имеют разовую настройку на весь срок службы, не реагируют на пыль, перепады температуры и влажности.  Степень защиты корпуса от пыли и воды – IP54, диапазон рабочих температур - от ‑ 40 до + 40 ^ОС.

Контроль скорости, сбегания ленты и подпора нории

По правилам взрывобезопасности* нории должны быть оснащены реле контроля скорости (РКС), датчиками подпора и сбегания ленты. Если нория работает в системе автоматизированного управления, то при аварийной остановке механизма необходимо знать, какой из приборов выдал сигнал об аварии.  При проскальзывании, пробуксовке или обрыве ленты срабатывает устройство контроля скорости , состоящее из датчика и реле скорости (РС).

Для одиночных и сдвоенных норий предназначены следующие типы устройств контроля скорости (УКС):
 

Датчики сбегания ленты   не допускают контакта движущихся ковшей со стенками норийного короба. Нижний прибор   одновременно выполняет функцию датчика подпора восходящей ветви.

По сигналам с  датчиков 1, 2 и 4 необходимо остановить норию независимо от того, работает ли она на холостом ходу или с продуктом. Датчик подпора  (поз. 3) на приёмной трубе (РСУ-4,  РСУ-3 или РСУ-3А) останавливает не норию, а подающий механизм. Это исключает подпор и последующий пуск нории под нагрузкой, который часто приводит к обрыву ленты. 

   *см., например, пп. 5.2.11 и 5.3.3 "Правил промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья ПБ 14-586-03".

Устройства контроля сдвоенной нории

По правилам взрывобезопасности* нории должны быть оснащены реле контроля скорости (РКС), датчиками подпора и сбегания ленты. В сдвоенной нории необходимо независимо контролировать скорость каждой ленты.  При проскальзывании или обрыве ближайшей ленты срабатывает соответствующее устройство контроля скорости  (поз. 1 или 2), состоящее из датчика и реле скорости (РС).   Датчики сбегания ленты  (поз. 3 - 6) не допускают контакта движущихся ковшей со стенками норийного короба. Нижние приборы  (поз. 3 и 4) одновременно выполняют функцию датчиков подпора восходящей ветви нории.

По сигналам с  датчиков 1 - 6 необходимо остановить норию независимо от того, работает ли она на холостом ходу или с продуктом. Датчик подпора  (поз. 7)  на приёмной трубе (РСУ-4,  РСУ-3 или РСУ-3А) останавливает не норию, а подающий механизм. Это исключает подпор и последующий пуск нории под нагрузкой, который часто приводит к обрыву ленты.

   *см., например, пп. 5.2.11, 5.2.13 и 5.3.3 "Правил промышленной безопасности для взрывопожароопасных производственных объектов хранения, переработки и использования растительного сырья ПБ 14-586-03".

Эффект Допплера:

Принцип действия микроволновых устройств контроля скорости, датчиков движения и датчиков сбегания ленты. Объект движется от точки 1 до точки 9 вблизи антенны, излучающей радиосигнал. Отражённый сигнал поступает в приёмник. Расстояние между объектом и антенной меняется от s1 до s9.

По мере движения объекта от точки 1 к точке 5 объект приближается к антенне: уровень сигнала на входе приёмника растёт, а задержка распространения уменьшается от t1 до t5. Задержка плавно нарастает от t5 до t9, а амплитуда падает по мере удаления объекта от антенны (от точки 5 до точки 9). Внизу на рисунке белой линией показан сигнал на выходе передатчика, а жёлтой - на входе приёмника.   Каждая отражающая точка на поверхности объекта возвращает в приёмник аналогичный сигнал. Поэтому, если объект является протяжённым, на входе приёмника суммируются сигналы от всех его отражающих точек.

Из рисунка видно, что при движении относительно антенны какого-либо объекта, частоты переданного и принятого сигналов различны. Это явление называется эффектом Допплера и используется в промышленных сигнализаторах движения и некоторых устройствах контроля скорости.    Контроль расстояния до цепи скребкового конвейера или до норийных ковшей (в датчиках сбегания ленты) производится по уровню отражённого радиосигнала.