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压力传感器故障是液压系统故障的主要原因之一

时间:2021-11-19 点击次数:

为什么说压力传感器故障是液压系统故障的主要原因之一?

压力传感器是液压系统的关键组成部分,与PLC合作,更好地满足目标压力的控制精度要求。如果压力传感器出现故障,压力反馈将中断,可能导致整个设备故障,甚至存在安全风险。

压力传感器的性能规格参数不多,主要包括范围、测量精度、输出信号类型等。只要比较产品样品,上述内容就可以很容易地选择,这里没有太多的解释。本文主要讨论了一些在选择过程中容易被忽视的问题。众所周知,大型工程设备的使用条件非常复杂,经常复合压力峰值、机械振动、电磁辐射等干扰因素,这通常被液压工程师认为并不那么重要。但在确定压力传感器型号之前,充分了解液压系统的工作环境和使用条件是选择合适压力传感器的前提。

1.高压工况。

在这里,我们称流体压力大于50bar(725psi)为高压工况(编者按:这里更多的是指工业流体的应用,工程机械合作伙伴对此表示呵呵)。其特点是压力越高,需要开发高强度的材料和结构。而且一般在高压系统中,高温因素往往会叠加。如果系统因压力控制而泄漏,将非常危险。因此,在选择压力传感器时,必须考虑其耐压性和测量范围。通常,在选择传感器时,系统的工作压力应为传感器最大额定压力的50-60%。例如,5000psi传感器通常用于工作压力在2500-3000psi范围内的液压系统。除了提供一些安全裕度外,这种方法还可以保证更准确的压力测量。

2.感压元件。

压力变送器主要由压力传感元件和信号调节电路组成。压力传感元件将压力信号转换为电参数(如电容、电阻等)。),信号调节电路对压力传感元件输出的电参数进行一系列处理,最终成为可显示、记录或调整的标准信号(4~20madC)输出。压力变送器可分为力平衡、电容、扩散硅电子等。目前,电容式和扩散硅电子应用广泛,力平衡已被淘汰。

3.爆破压力。

爆破压力是指设计人员在预期机械故障或压力传感器泄漏时的流体压力。此外,经常听到超范围能力,这意味着最大压力可以应用于传感器,而不会导致性能变化超过指定公差。不要混淆爆破压力和超范围能力。超出范围的能力最多会影响传感器的检测精度。如果液压系统的瞬时压力超过压力传感器的爆破压力,很可能会损坏压力传感器。即使压力传感器抵抗一两次瞬时冲击,如果找不到系统瞬时压力冲击的原因,反复的高压冲击也会很快导致传感器故障和系统泄漏。

例如,在工程机械中,用于操作铲斗的液压电路需要突然启动和停止,或者车辆快速转向系统电路。在这种情况下,系统组件将承受更大的压力峰值。Sensate压力传感器的爆破压力是额定工作压力的10倍,这将保护系统的安全运行。

4.机械振动和冲击。

机械冲击是一种瞬时冲击,振动是一种连续的机械振荡,可能是由发动机等动力设备或外部初始冲击引起的。压力传感器容易影响压力传感器。我们的液压系统通常由大型泵、电机和气缸组成,在运行过程中容易振动。如果系统中的某个部件不能承受振动和冲击的影响,很可能会损坏机械结构和电子设备。特别是经常在野外工作的设备,或者剪切电梯等工程设备,在工作过程中特别容易受到振动的影响。

因此,在选择压力传感器时,应评估供应商对压力传感器进行了哪些测试,以确保其产品能够承受系统的潜在冲击和振动。通常,压力传感器供应商会根据IEC60068-2-27标准测试传感器,以显示传感器能够承受的机械冲击水平。

5.电磁兼容性。

液压系统经常使用一些大功率装置,这意味着一些电子元件容易受到电磁辐射和静电放电的干扰。如果没有相应的措施,系统很可能会损坏。例如,在移动空气工作平台时,电磁辐射可能会干扰压力传感器的信号,导致系统压力不稳定,工作平台运动不稳定,无法保证工人的施工安全。在这种情况下,指定具有严格EMC标准的传感器,包括至少150V+/m的增强辐射免疫(EMI)评级和8kV或15kV空气,增强静电放电(ESD)额定值,这将有助于确保传感器不受电磁辐射的干扰。

综上所述,液压工程师在为液压系统选择压力传感器时,应仔细考虑液压系统的应用条件、压力传感技术、爆破压力、机械冲击和振动以及电磁兼容性。为了提高设备的安全性和可靠性,选择先进的传感器将有助于防止系统故障。

深圳市力准传感技术有限公司是高精度压力传感器、液压传感器、称重测力传感器的专业制造商,主要产品有多个品种的压力、称重、测力、扭矩传感器等千余款产品。有适用于各种恶劣环境的高、中、低温传感器和高防护等级传感器。称重范围小到几克,大到1000多吨;这些产品广泛应用于航空航天、汽车制造、纺织、电子、油田、化工、机械加工、能源、环保、医疗、交通、建材等领域自动化工程的检测和过程控制。

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