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德国REXROTH力士乐电子压力开关的工作原理及问题分析

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2021/4/30 9:50:32

    德国REXROTH力士乐电子压力开关的工作原理及问题分析,详情如下:

    电子力士乐压力开关是以高性能电子元器件为基础,以进口高精度压力敏感元件为测量元件,采用先进的数字电路把压力敏感元伯感应的电力信号转换成开关信号,具有准确度高、体积小、易操作、使用和安装等优点,广泛应用于化工、机械、水文、电力等系统的压力控制和自动化过程控制系统中。
    力士乐电子压力开关的工作原理:
    当系统内压力高于或低于额定的安全压力时,感应器内碟片瞬时发生移动,通过连接导杆推动开关接头接通或断开,当压力降至或升额定的恢复值时,碟片瞬复位,开关自动复位,或者简单的说是当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制被测压力的目的。电子力士乐压力开关采用的弹性元件有单圈弹簧管、膜片、膜盒及波纹管等。开关元件有磁性开关、水银开关、微动开关等。
    ①压力传感器件采用单晶硅智能压力传感器。该传感器具有高精度(±0.075%)、高稳定性( 优于0.1%fs/年)、抗高过压和高静压(耐压16 mpa)、量程迁移比大(20∶1)等特点。选用 单晶硅智能压力传感器作为传感部件,使智能电子力士乐压力开关的控制精度及可靠性有了保证。
②信号调理部分采用集成运放及电子元件组成,它对压力传感器信号进行调理,变成微电脑 能接受的信号,送给微电脑。
    ③微电脑采用低功耗嵌入式单片机c8051f007,该单片机具有供电电压低(2.7~3.6 v)、 功耗低(可低于1 ma)、体积小(8 mm×8 mm)、功能强等特点。该单片机具有12bit adc,35 6bram,32kflash mcu。微电脑将采集到的压力信号进行分析、处理、记忆,消除干扰及压力 波动,发出正确的力士乐压力开关状态信号。
    ④电子开关将微电脑发出的力士乐压力开关状态信号转化为智能电子力士乐压力开关的导通及断开。
    ⑤校准按钮,在对智能电子力士乐压力开关校验时只要按下"校准按钮",微电脑就会自动记忆当 前压力值,并把该值作为智能电子力士乐压力开关设定值,从而实现力士乐压力开关的智能校验。
 ⑥流程选择开关,旁接罐流程、密闭流程可设置不同的门槛值,旁接罐流程设置的门槛值可 适当降低,从而克服了旁接罐流程力士乐压力开关不能投用的难题。
目前,国内针对原油的运送方式主要采用管道加热输送工艺。原油在管道输 送中每间隔40~一个分站来进行加热、加压。为降低能源消耗我国输油管道都进 行了现代化技术改造实现了计算机监控。在输油管道监控系统中为保护管线防止出站压力超 高造成爆管,在出站及泵出口汇管处安装了力士乐压力开关。为防止输油泵抽空在进站管线及泵入 口管线上也安装了力士乐压力开关。
    但目前使用的力士乐电子压力开关存在如下问题:
    (1)工作不可靠在对进站力士乐压力开关进行校验时多次发现,当给定压力低于设定压力时,力士乐压力开关仍不动作,当用物体敲击时又恢复正常。
    (2)误动作用户反应曾多次发生当管线内压力产生轻微波动时造成甩泵。致使某些压力 开关长期不能投用,使输油泵失去应有的保护,带来不安全因素。
    (3)精度低、校准难在校验时需反复进行试验才能确定设定值。
    (4)密闭流程解除后由于进站压力较低,使力士乐压力开关无法使用。为解决现有力士乐压力开关存在的这些问题,研制高可靠性、高精度和智能电子力士乐压力开关十分必要 。

 

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