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      壓力傳感器的正確應用
      點擊次數:803 發布時間:2018-07-26

      1  正確安裝壓力傳感器

      工作狀態下油路系統內部可看作一個密封的連通容器,服從帕斯卡定律,即油路系統內部油壓處處相等。理論上在油路中任何接口處安裝壓力傳感器都可以,但是實際上并非如此。

      實驗表明,分別在不同位置安裝壓力傳感器,結果相差很大。

      事實上,油路系統并不是理想狀態下的密閉容器,在管路、閥體及油缸與活塞之間會存在泄漏,造成不同點壓力變化不一致。

      其次,受油黏度的影響,油壓傳遞有一定的滯后。并且,由于油路中存在著緩沖閥、節流閥等元件,會造成液壓油流經時由于截面積的變化而產生的油壓波動,導致各點間瞬時油壓變化不同。

      再次,是由機械傳動作用力所致。在油壓推動測力活塞向下運動產生的作用力反作用于活塞,引起油壓的較大波動,造成在傳感器檢測到的油壓信號不穩定。

      因此,要將壓力傳感器安裝在能直接、迅速地檢測到穩定的油壓信號,準確地反映被測對象的受力情況,干擾因素少的部位。

      此外,測壓口盡量不要取自有污染物沉積的下部;不應開在管道(閥塊)上部氣泡容易積聚的部位和局部流速快的部位;測壓口盡可能開在管道側面,盡可能采用測壓軟管,隔離機械振動。

          2  避免液壓沖擊對壓力傳感器的損壞

          一般來說液壓沖擊產生的峰值壓力,可高達正常工作壓力的34倍,極限峰值可達10倍,使管路破裂、液壓元件和傳感器損壞,引起液壓系統升溫,產生振動和噪聲以及連接件松動漏油,使壓力閥的調整壓力(設定值)發生改變。

          1)合理選擇量程

          壓力檢測器件在量程內使用,輸入輸出是呈線性變化的。

          超量程使用會造成傳感器應變膜片的塑性變形,從而輸出值有較大誤差,初始殘余值難消除。這就要求設計時按照精度的要求,合理選擇量程。量程應該超過大壓力20(包括壓力尖峰和壓力波動值),至少超出安全閥設置值1.2倍。如:某廠系統壓力38 MPa,選擇了量程40 MPa的傳感器,在調試和使用中,由于水錘造成傳感器破壞經常發生。后改用60 MPa量程的傳感器,再未發生損壞傳感器的故障。通常選擇量程是實際工作壓力的1.52倍,對于壓力沖擊和有水錘的場合,在不影響精度和響應速度的前提下,可適當擴大量程范圍。

          2)加裝適當的阻尼

          在傳感器和壓力繼電器油口加裝阻尼,既能保證分辨率,又可避免沖擊過載造成傳感器應變膜片塑性變形而失效。一般阻尼將影響傳感器頻率響應大約1 ms10 ms。德國HYDAC公司有標準0.3 mm、0.5 mm、0.8 mm阻尼供選,也有本身加裝了0.5 mm阻尼的標配傳感器。實驗證明0.5 mm阻尼具有很好的響應性能,能滿足大多數工業應用場合,上升時間延遲不超過1 ms,且能有效的保護傳感器。對于要求壓力響應特別特別高的地方,可以在調試階段,不妨先加裝阻尼,等系統運轉正常后再拆除。注意:阻尼并不能解決氣泡壓縮破裂造成局部高溫、高壓的沖擊問題,實驗表明,壓力尖峰持續時間超過3 ms,將會對傳感器膜片造成危害,阻尼也就起不到多少作用了。

          3)采取排氣措施

          設計時在液壓缸、管路、閥塊等局部高位合理設置測壓排氣接頭,在安裝調試、檢修時充分對系統進行排氣。在系統調試初期,沖擊振動比較大,系統中空氣未能充分排放,應當暫時斷開系統中的敏感測量元件,確認充分排氣,運行平穩后再連通壓力傳感器和壓力繼電器。

          4)制定調試和檢修規程

          制定調試和檢修規程,在調試、使用中充分認識液壓沖擊的危害,調試時按步驟、按計劃進行,可以大大減少液壓沖擊對液壓系統元器件,特別是壓力檢測元器件的損害。一些經驗欠缺的現場調試人員,調試方案不盡科學,在調試期間造成系統元器件、儀表、管路接頭等損壞現象的概率明顯高,這需要引起安裝單位和系統成套廠、用戶的充分重視。

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