Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)工作原理和介紹

Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)是以高性能電子元器件為基礎(chǔ)，以進口高精度壓力敏感元件為測量元件，采用*的數(shù)字電路把壓力敏感元伯感應(yīng)的電力信號轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，具有準確度高、體積小、易操作、使用和安裝等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于化工、機械、水文、電力等系統(tǒng)的壓力控制和自動化過程控制系統(tǒng)中。

Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)工作原理

Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)的工作原理：是當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力高于或低于額定的安全壓力時，感應(yīng)器內(nèi)碟片瞬時發(fā)生移動，通過連接導(dǎo)桿推動開關(guān)接頭接通或斷開，當(dāng)壓力降至或升額定的恢復(fù)值時，碟片瞬復(fù)位，開關(guān)自動復(fù)位，或者簡單的說是當(dāng)被測壓力超過額定值時，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過比較后推動開關(guān)元件，改變開關(guān)元件的通斷狀態(tài)，達到控制被測壓力的目的。電子壓力開關(guān)采用的彈性元件有單圈彈簧管、膜片、膜盒及波紋管等。開關(guān)元件有磁性開關(guān)、水銀開關(guān)、微動開關(guān)等。

Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)組成

①壓力傳感器件采用單晶硅智能壓力傳感器。該傳感器具有高精度（±0.075%）、高穩(wěn)定性（ 優(yōu)于0.1%fs/年）、抗高過壓和高靜壓（耐壓16 mpa）、量程遷移比大（20∶1）等特點。選用 單晶硅智能壓力傳感器作為傳感部件，使智能電子壓力開關(guān)的控制精度及可靠性有了保證。

②信號調(diào)理部分采用集成運放及電子元件組成，它對壓力傳感器信號進行調(diào)理，變成微電腦 能接受的信號，送給微電腦。

③微電腦采用低功耗嵌入式單片機c8051f007，該單片機具有供電電壓低（2.7～3.6 v）、 功耗低（可低于1 ma）、體積小（8 mm×8 mm）、功能強等特點。該單片機具有12bit adc,35 6bram,32kflash mcu。微電腦將采集到的壓力信號進行分析、處理、記憶，消除干擾及壓力 波動，發(fā)出正確的壓力開關(guān)狀態(tài)信號。

④電子開關(guān)將微電腦發(fā)出的壓力開關(guān)狀態(tài)信號轉(zhuǎn)化為智能電子壓力開關(guān)的導(dǎo)通及斷開。

⑤校準按鈕，在對智能電子壓力開關(guān)校驗時只要按下“校準按鈕”，微電腦就會自動記憶當(dāng) 前壓力值，并把該值作為智能電子壓力開關(guān)設(shè)定值，從而實現(xiàn)壓力開關(guān)的智能校驗。

⑥流程選擇開關(guān)，旁接罐流程、密閉流程可設(shè)置不同的門檻值，旁接罐流程設(shè)置的門檻值可 適當(dāng)降低，從而克服了旁接罐流程壓力開關(guān)不能投用的難題。

目前，國內(nèi)針對原油的運送方式主要采用管道加熱輸送工藝。原油在管道輸 送中每間隔40～90 km就設(shè)一個分站來進行加熱、加壓。為降低能源消耗我國輸油管道都進 行了現(xiàn)代化技術(shù)改造實現(xiàn)了計算機監(jiān)控。在輸油管道監(jiān)控系統(tǒng)中為保護管線防止出站壓力超 高造成爆管，在出站及泵出口匯管處安裝了壓力開關(guān)。為防止輸油泵抽空在進站管線及泵入 口管線上也安裝了壓力開關(guān)。但目前使用的壓力開關(guān)存在如下問題：

（1）工作不可靠在對進站壓力開關(guān)進行校驗時多次發(fā)現(xiàn)，當(dāng)給定壓力低于設(shè)定壓力時，壓 力開關(guān)仍不動作，當(dāng)用物體敲擊時又恢復(fù)正常。

（2）誤動作用戶反應(yīng)曾多次發(fā)生當(dāng)管線內(nèi)壓力產(chǎn)生輕微波動時造成甩泵。致使某些壓力 開關(guān)長期不能投用，使輸油泵失去應(yīng)有的保護，帶來不安全因素。

（3）精度低、校準難在校驗時需反復(fù)進行試驗才能確定設(shè)定值。

（4）密閉流程解除后由于進站壓力較低，使壓力開關(guān)無法使用。為解決現(xiàn)有壓力開關(guān)存在的這些問題，研制高可靠性、高精度和智能電子壓力開關(guān)十分必要 。

 Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)關(guān)鍵技術(shù)

♦模型識別技術(shù)

輸油泵入口壓力較低時會對葉輪產(chǎn)生氣蝕造成輸油泵的損壞，因此輸油站設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)并在進站及泵入口安裝了壓力開關(guān)，當(dāng)進站壓力較低時調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進行調(diào)節(jié)，當(dāng)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)后進站壓力若繼續(xù)下降，達到壓力開關(guān)動作值時就會進行甩泵從而達到保護輸油泵的目的。但實際運行情況表明當(dāng)發(fā)生異常情況時，由于自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)存在滯后，未等自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)揮作用壓力開關(guān)就產(chǎn)生動作造成甩泵。突然甩泵給輸油設(shè)備造成的危害比短時間泵入口壓力超低造成的危害還要大。合理的選擇是依據(jù)泵站實際情況建立泵入口壓力允許模型，壓力開關(guān)依據(jù)該模型進行識別，決定是否甩泵。

♦信號自動分段技術(shù) 　

經(jīng)過對現(xiàn)場信號多次模型分析，采用信號自動分段技術(shù)與模型識別技術(shù)從而能有效的克服壓力波動等各種干擾，提高壓力開關(guān)的可靠性。信號自動分段方法的基本原理是選用一個固定的窗選取平穩(wěn)運行的信號作為參考段，不斷與當(dāng)前信號作比較，非平穩(wěn)性（如上站停泵引起的信號特性的變化）可以由不同段之間的過程統(tǒng)計特性和頻譜性的改變顯示出來。一般根據(jù)幾種判據(jù)，當(dāng)判據(jù)大于一定的閾值或當(dāng)前段低于設(shè)定值時，就認為信號進入了另一段（異常段）。

Rexroth力士樂電子壓力開關(guān)電子壓力開關(guān)目前與普通的壓力開關(guān)相比有如下特點：

（1）采用了模型識別技術(shù)克服了現(xiàn)有壓力開關(guān)的壓力瞬間超低時，壓力開關(guān)動作造成不正常 甩泵。

（2）增加了流程選擇開關(guān)，旁接罐流程、密閉流程可設(shè)置不同的閾值，旁接罐流程設(shè)置的閾 值可適當(dāng)降低，從而解決了旁接罐流程壓力開關(guān)不能投用的問題。

（3）增設(shè)了校準按鈕，在對智能電子壓力開關(guān)校驗時只要按下“校準按鈕”，微電腦就會自 動記憶當(dāng)前壓力值，并把該值作為“智能電子壓力開關(guān)”設(shè)定值，從而實現(xiàn)壓力開關(guān)的智能 校驗。

介紹

耐壓：電子壓力開關(guān)保持其正常性能所能承受的zui大壓力。但是當(dāng)電子壓力開關(guān)用于過壓場合時，敏感元件將會產(chǎn)生持續(xù)形變，這時壓力設(shè)定值將變化，電子壓力開關(guān)將不能發(fā)揮其正常性能甚至可能損壞。

精度：表示設(shè)備程度的值，包括線性度、公差、遲滯、重復(fù)性等。目前長野的壓力開關(guān)zui高精度可達到±0.5%F.S，型號為CB33。

滿量程（F.S）：壓力范圍zui大值和zui小值的差值。

接斷差（死區(qū)）：是指電子壓力開關(guān)設(shè)定動作值和復(fù)位值的差值，例如當(dāng)設(shè)定、值為1MPa，實際復(fù)位值為0.9MPa時，接斷差為0.1MPa。

作溫度：是指儀器的內(nèi)部機構(gòu)、敏感元件等工作時不會發(fā)生持續(xù)變形的溫度范圍。一般壓力開關(guān)推薦工作溫度范圍為-5~400C，若介質(zhì)溫度過高時，可考慮加附件虹吸管（灌狀），達到降溫的目的。

S.P.D.T（單刀雙擲）：由一個常開、一個常閉觸點和一個公共端構(gòu)成。

D.P.D.T（雙刀雙擲）：由一個對稱的左、右公共端，兩組常開、常閉端子構(gòu)成。

上限一接點（常開）：壓力上升到設(shè)定值時，接點動作，回路導(dǎo)通。

下限一接點（常閉）：亞力下降到設(shè)定值時，接點動作，回路導(dǎo)通。

上下限兩接點HL：是上限式和下限式的組合，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、雙回路）兩種類型。

上限2接點：合并了兩個上限形式，分為分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、雙回路）兩種類型。

下限2接點：合并了兩個下限形式，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定，雙回路）兩種類型。

IP（防護等級）：是由電工協(xié)會（IEC）所起草，關(guān)于燈具防塵防潮特性的標準。

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