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壓力開關

鎖定
壓力開關採用高精度、高穩定性能的壓力傳感器和變送電路,再經專用 CPU模塊化信號處理技術,實現對介質壓力信號的檢測、顯示、報警和控制信號輸出。壓力開關可以廣泛用於石油、化工、冶金、電力、供水等領域中對各種氣體、液體的表壓、絕壓的測量控制,是工業現場理想的智能化測控儀表。壓力開關廣泛用於航空航天和軍工領域,如M1A1坦克、阿波羅飛船、波音747、空客A320、F22、F117等產品製造。
中文名
壓力開關
外文名
Pressure switch
監測點
防波動回差設置
使用温度
-20℃—85℃
防護等級
IP67
應    用
航空航天和軍工領域

壓力開關主要特點

壓力開關主要類別包括常開式和常閉式。主要特點是:
1、採用英制管螺紋快速接頭或銅管焊接式安裝結構,安裝靈活,使用方便,無需特殊的安裝固定。
2、插片式導線式連接方可供用户任意選定。
3、密封式不鏽鋼感應器安全可靠。
4、壓力範圍內可根據用户任意選定的壓力值進行製造。
壓力開關是與電器開關相結合的裝置,當到達預先設定的流體壓力時,開關接點動作。主要應用於電廠、石化、冶金行業等工業設備上輸出報警或控制信號,在工業領域中有着重要的用途,能預防生產工程中重要裝置的損壞,避免了重大生產事故地發生。
2.壓力開關主要敏感元件2.1波紋管
特點:耐久性及耐振性較波登管好,接斷差可調範圍大,主要材質有不鏽鋼、磷青銅等,價格相對較高,但可測壓力範圍較小,最大為40MPa(CB33)2.2膜片
特點:具有出色的耐腐蝕性,主要材質有NBR、氟橡膠等,如CS、CL系列等均採用此類敏感元件。壓力開關快易優自動化選型有收錄。 [1] 

壓力開關用途

壓力開關有機械式,電子式兩大類等。
G&L電子壓力開關 G&L電子壓力開關
G&L電子壓力開關是通過高精度儀表放大器放大壓力信號,通過高速MCU採集並處理數據,內置精密傳感器進行補償,是檢測壓力、液位信號,實現壓力、液位監測和控制的高精度設備。廣泛使用在化工、機械、水文、電力、環保等測量氣體、液體壓力的自動化系統中。因為調節方便靈活,安裝簡單,可以替代大部分使用液位開關的場合。
1、產品核心採用新型智能微處理芯片,功能實用性能穩定。
2、LED顯示當前壓力或液位值;
3、壓力或液位可以根據自己的需要設置啓動或停止;
4、四位LED的產品三個單位可以根據客户需要選擇:Mpa、KG.F/CM2,PSI
5、可以設置高低壓力或液位報警點,並通過繼電器或光耦輸出給控制設備; 輸出雙路繼電器(單刀雙擲)開關量;
6、兩路繼電器/兩路光耦/帶4-20mA/0-10V 輸出可以選擇;
7、採用高精度壓力傳感器,比機械壓力開關精度高,遲滯小,響應快,穩定可靠;調節無死區,可以在整個量程範圍內任意設定繼電器動作壓力點;
8、使用按鍵調節動作壓力,使用簡便,更加靈活; 防護等級:IP65,可以用在環境惡劣的場合;

壓力開關技術參數

量程範圍:-100Kpa~200MPa;
供電電壓:12~35V DC(24V DC 校準電壓)/交流220vAC供電
輸出繼電器容量:380V 3A, 220V 5A,24V DC 5A等
精 度:優於0.0.5%FS、1%FS等各種
設置範圍:全量程段可以設置
採樣速率:10次/秒(可以根據客户需要定製要求的速度)。
接口螺紋:M20*1.5、G1/4、G1/2、1/4NPT(可以根據客户需要定製)

壓力開關操作説明

數顯壓力開關是集壓力測量、顯示、控制於一體的智能化控制儀表,具有操作簡單、抗震動性能好、控制精度高、使用壽命長等特點。
數顯壓力開關 數顯壓力開關
操作説明以MD-S910智能壓力開關為例:
1.壓力顯示窗口
2.MPa單位指示燈
3. Kg/cm單位指示燈
4.PSI單位指示燈
5.運行指示燈
6.下限指示燈
7.上限指示燈
8.電源指示燈
9.(ON/OFF)運行鍵
10.數字減小鍵(▼)
11.數字增加鍵(▲)
12.設置SET鍵
13.壓力安裝口

壓力開關設置

按鍵定義説明
1.(ON/OFF)運行鍵:系統運行鍵,進行參數設置必須關閉運行鍵,否則設置無法進行。
2.(SET)設置鍵:短按此按鍵進入壓力上下限設置狀態,長按3秒進入系統設置狀態。
3.增加鍵(▲):按鍵一次數字增加0.01MP,長按2秒後數字增加0.1MPa。
4.減小鍵(▼):按鍵一次數字減小0.01MP,長按2秒後數字減小0.1MPa。

壓力開關操作方法

1.設置控制壓力的方法
(1)短按(ON/OFF)運行鍵,關閉運行指示燈,壓力控制系統關閉。
(2)設置控制上限/下限
短按SET鍵1次,進入下限設置狀態(對應下限指示燈亮),通過(▲)(▼)設置數值,設置下限完成後,短按SET鍵進入上限設置,設置方法同上。
(3)設置完成後,按SET鍵將設定值自動存入電腦芯片(參數修改後,5秒鐘內無按鍵操作會自動保存當前參數設置)。
(4)再次按(ON/OFF)運行鍵(對應運行指示燈亮),電機開始工作。
2.單位切換方法:短按(ON/OFF)運行鍵,關閉運行指示燈,短按增加鍵(▲)可以將單位在MPa、Kg/cm、PSI之間任意切換。設置完成後開啓運行指示燈。
3.零位清零功能:短按(ON/OFF)運行鍵,關閉運行指示燈,長按減小鍵(▼)5秒可以將當前壓力值清零,修正零位誤差。設置完成後開啓運行指示燈。(使用此功能時壓力開關不得施加壓力。)
系統功能模式
長按SET鍵3秒鐘進入系統設置,然後短按SET鍵依次顯示以下功能模式。
所有功能模式設置完成後,按(ON/OFF)運行鍵將設定值自動存入電腦芯片。
功能模式
功能詳解
作 用
設置方法
開機自檢
R001/ R000
關閉/開啓
功能開啓:繼電器在開機後保持閉合狀態持續1分鐘,期間即使有壓力超過上限設定值,繼電器也不斷開。
防止電機剛啓動時,管內壓力瞬間變化,導致的電機頻繁啓動。
進入系統設置後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啓或關閉功能,加下劃線表示為默認功能。
自動檢壓
S000/S001
開啓/關閉
功能開啓:控制器在繼電器閉合後,持續3分鐘檢測不到壓力變化,會自動斷開繼電器,並在屏幕上報警顯“E--1”。
避免因水源抽乾,管道漏壓等造成被測壓力長時間達不到設置上限值,而導致的電機空轉。
進入系統設置後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啓或關閉功能。
超壓自檢
N001/N000
關閉/開啓
功能開啓當壓力大於(上限+0.1MPa),斷開繼電器,屏幕報警顯示“E--2”,當壓力重新低於(上限+0.1MPa),報警取消,控制器恢復工作。
提醒客户控制系統出現超過控制上限的壓力,請檢查系統是否有異常。
進入系統設置後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啓或關閉功能。
控制延時
H001/H000關閉/開啓
功能開啓:當壓力達到動作點時,控制器不立即動作,延遲動作,延時動作的時間可設。
設置控制延時,可以防止因為管內壓力不穩定,導致電機會頻繁啓動,損害電機。
將H001切換到H000後,短按SET鍵顯示"0010",通過(▲)(▼)鍵來更改此數值,單位為秒,默認為10秒,按SET鍵保存設置並跳出。
參數保護
P001/P000
關閉/開啓
功能開啓:按 (ON/OFF)運行鍵以外的任何鍵,屏幕均會顯示“----”,此時需要輸入密碼才能設置上下限等參數。
保護工程人員設定的參數不被修改。
顯示"----"時,通過(▲)鍵輸入密碼,SET鍵移位,密碼為“1111”,短按SET鍵確認後,可進行參數設定。當系統重新運行後,自動進入密碼保護功能。
※功能定義:“*001” (模式關閉)、“*000” (模式開啓),加下劃線表示是出廠默認模式

壓力開關工作原理

壓力開關的工作原理:是當系統內壓力高於或低於額定的安全壓力時,感應器內碟片瞬時發生移動,通過連接導杆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,碟片瞬時復位,開關自動復位,或者簡單的説是當被測壓力超過額定值時,彈性元件的自由端產生位移,直接或經過比較後推動開關元件,改變開關元件的通斷狀態,達到控制被測壓力的目的。壓力開關採用的彈性元件有單圈彈簧管、膜片、膜盒及波紋管等。 [2] 

壓力開關主要分類

壓力開關隔爆型

壓力開關可分為防爆型和隔爆型使用等級範圍為Exd II CT1 ~ T6,進口隔爆壓力開關需通過UL、CSA、CE等國際認證。可用於爆炸區域及強腐蝕氣氛環境中。隔爆型壓力開關可提供不同的壓力,差壓,真空和温度範圍等產品。常見的使用範圍有電力、石油、化工、冶金、鍋爐、食品機械、環保設備等行業。

壓力開關機械型

KSC機械式差壓開關 KSC機械式差壓開關
機械壓力開關,為純機械形變導致微動開關動作。當壓力增加時,作用在不同的傳感壓力元器件(膜片、波紋管、活塞)產生形變,將向上移動,通過欄杆彈簧等機械結構,最終啓動最上端的微動開關,使電信號輸出。UE壓力開關設定方式從功能原理上又分成連續位移型和力平衡型。

壓力開關電子型

另外一種是市場上這幾年比較流行的是電子式壓力開關,用來替代電接點壓力錶和使用在工控控制要求比較高的系統上。這種壓力開關內置精密壓力傳感器,通過高精度儀表放大器放大壓力信號,通過高速MCU採集並處理數據,一般都是採用4位LED實時數顯壓力,繼電器信號輸出,上下限控制點可以自由設定,遲滯小,抗震動,響應快,穩定可靠,精度高(精度一般在±0.5%F.S,高則達±0.2%F.S),利用回差設置可以有效保護壓力波動帶來的反覆動作,保護控制設備,是檢測壓力、液位信號,實現壓力、液位監測和控制的高精度設備。特點是:電子顯示屏直觀,精度高,使用壽命長,通過顯示屏設置控制點方便,但是相對價格較高,需要供電。

壓力開關注意事項

壓力開關廣泛應用於家用、商用、汽車製冷系統的高、低壓力保護控制,蒸汽工況和發電站;蓄能器,接收器,閃蒸罐,分離器,洗滌器,煉油裝置。也可適用於各種設備工具的高、低壓力保護控制。但在壓力開關的選擇中,須注意以下幾點:
1.防爆的必要性:防爆形式分為隔爆型和本安型,長野產品多數為隔爆型。
2.是否需要帶指示:根據客户指示。
3. 接點數量:一接點(一個輸出)或兩接點(兩個輸出)。
4.設定值和壓力範圍的確定:推薦設定範圍在壓力範圍的30%—65%之間,可設定範圍為壓力範圍的15%—90%之間。
5.接斷差的形式:可調式或固定式。
6.是否有脈動:如果壓力有脈動或振動,需要帶節流閥用以抑制脈動壓力對儀表的損傷。
7.帶隔膜的場合:測定腐蝕性、高黏度或温度過高時,需要選用帶隔膜。

壓力開關相關術語

精度:表示設備精準程度的值,包括線性度、公差、遲滯、重複性等。長野的壓力開關最高精度可達到±0.5%F.S,型號為CB33。
最大壓力(Max.P):壓力範圍的最大值。
滿量程(F.S):壓力範圍最大值和最小值的差值。
接斷差(死區):是指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。
工作温度:是指儀器的內部機構、敏感元件等工作時不會發生持續變形的温度範圍。一般壓力開關推薦工作温度範圍為-5~400C,若介質温度過高時,可考慮加附件虹吸管(灌狀),達到降温的目的。
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,迴路導通。
下限一接點(常閉):壓力下降到設定值時,接點動作,迴路導通。
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、雙迴路)和兩接點同時動作(單設定、雙迴路)兩種類型。
上限2接點:合併了兩個上限形式,分為分為兩接點獨立動作(雙設定、雙迴路)和兩接點同時動作(單設定、雙迴路)兩種類型。
下限2接點:合併了兩個下限形式,分為兩接點獨立動作(雙設定、雙迴路)和兩接點同時動作(單設定,雙迴路)兩種類型。
耐壓:壓力開關保持其正常性能所能承受的最大壓力。但是當壓力開關用於過壓場合時,敏感元件將會產生持續形變,這時壓力設定值將變化,壓力開關將不能發揮其正常性能甚至可能損壞。
IP(防護等級):是由國際電工協會(IEC)所起草,關於燈具防塵防潮特性的標準。 [3] 
參考資料
  • 1.    劉顏淵.低壓壓力開關和流量開關設置探分析[J/OL].中國住宅設施[2017-12-20].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5143.TU.20170928.1713.020.html.
  • 2.    顧青松.高可靠壓力開關檢測及控制電路技術應用[J/OL].機電工程技術,2017(S2):203-204[2017-12-20].http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1522.TH.20170807.2305.114.html.
  • 3.    陳長輝,龐成龍,李金.壓力開關低氣壓試驗方法研究[J].裝備環境工程,2017,14(01):38-40.