德國賀德克HYDAC壓力傳感器安裝與應用
1 正確安裝德國賀德克HYDAC壓力傳感器
工作狀態(tài)下油路系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)并不是理想狀態(tài)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(jié)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(wěn)定,。
因此,要將壓力傳感器安裝在能直接、迅速地檢測到穩(wěn)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3~4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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(fā)生。后改用60 MPa量程的傳感器,,再未發(fā)生損壞傳感器的故障,。通常選擇量程是實際工作壓力的1.5~2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 ms~10 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(yè)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(tǒng)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(xù)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(tǒng)進行排氣。在系統(tǒng)調試初期,,沖擊振動比較大,,系統(tǒng)中空氣未能充分排放,應當暫時斷開系統(tǒng)中的敏感測量元件,,確認充分排氣,,運行平穩(wěn)后再連通壓力傳感器和壓力繼電器。
4)制定調試和檢修規(guī)程
制定調試和檢修規(guī)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(tǒng)元器件,特別是壓力檢測元器件的損害,。一些經驗欠缺的現(xiàn)場調試人員,,調試方案不盡科學,,在調試期間造成系統(tǒng)元器件、儀表,、管路接頭等損壞現(xiàn)象的概率明顯高,,這需要引起安裝單位和系統(tǒng)成套廠、用戶的充分重視,。
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