Rexroth力士樂電子壓力開關工作原理和介紹

Rexroth力士樂電子壓力開關是以高性能電子元器件為基礎，以進口高精度壓力敏感元件為測量元件，采用*的數字電路把壓力敏感元伯感應的電力信號轉換成開關信號，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工作原理

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

Rexroth力士樂電子壓力開關組成

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的控制精度及可靠性有了保證。

②信號調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)出正確的壓力開關狀態(tài)信號。

④電子開關將微電腦發(fā)出的壓力開關狀態(tài)信號轉化為智能電子壓力開關的導通及斷開。

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

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

目前，國內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。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。但目前使用的壓力開關存在如下問題：

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

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

（3）精度低、校準難在校驗時需反復進行試驗才能確定設定值。

（4）密閉流程解除后由于進站壓力較低，使壓力開關無法使用。為解決現(xiàn)有壓力開關存在的這些問題，研制高可靠性、高精度和智能電子壓力開關十分必要 。

 Rexroth力士樂電子壓力開關關鍵技術

♦模型識別技術

輸油泵入口壓力較低時會對葉輪產生氣蝕造成輸油泵的損壞，因此輸油站設置有壓力調節(jié)系統(tǒng)并在進站及泵入口安裝了壓力開關，當進站壓力較低時調節(jié)系統(tǒng)首先進行調節(jié)，當自動調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)后進站壓力若繼續(xù)下降，達到壓力開關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發(fā)生異常情況時，由于自動調節(jié)系統(tǒng)存在滯后，未等自動調節(jié)系統(tǒng)發(fā)揮作用壓力開關就產生動作造成甩泵。突然甩泵給輸油設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。合理的選擇是依據泵站實際情況建立泵入口壓力允許模型，壓力開關依據該模型進行識別，決定是否甩泵。

♦信號自動分段技術 　

經過對現(xiàn)場信號多次模型分析，采用信號自動分段技術與模型識別技術從而能有效的克服壓力波動等各種干擾，提高壓力開關的可靠性。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。一般根據幾種判據，當判據大于一定的閾值或當前段低于設定值時，就認為信號進入了另一段（異常段）。

Rexroth力士樂電子壓力開關電子壓力開關目前與普通的壓力開關相比有如下特點：

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

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

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

介紹

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

精度：表示設備程度的值，包括線性度、公差、遲滯、重復性等。目前長野的壓力開關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)）：是指電子壓力開關設定動作值和復位值的差值，例如當設定、值為1MPa，實際復位值為0.9MPa時，接斷差為0.1MPa。

作溫度：是指儀器的內部機構、敏感元件等工作時不會發(fā)生持續(xù)變形的溫度范圍。一般壓力開關推薦工作溫度范圍為-5~400C，若介質溫度過高時，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、常閉端子構成。

上限一接點（常開）：壓力上升到設定值時，接點動作，回路導通。

下限一接點（常閉）：亞力下降到設定值時，接點動作，回路導通。

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（雙設定、雙回路）和兩接點同時動作（單設定、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（雙設定、雙回路）和兩接點同時動作（單設定、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（雙設定、雙回路）和兩接點同時動作（單設定，雙回路）兩種類型。

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

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