壓力開關是常用的流體控制組件之一。在我們在家中,冰箱,洗碗機和洗衣機中都有它們。在我們處理氣體或液體時,我們幾乎總是需要控制其壓力。
我們的家用電器對壓力開關不要求高精度,也不需要高循環率。相比之下,工業機械和系統中使用的壓力開關必須堅固、可靠、準確并且使用壽命長。
大多數時候,我們從不考慮壓力開關。他們只是出現在造紙機,空氣壓縮機或泵組之類的機器上。在這種類型的設備中,我們依靠壓力開關充當安全設備,警報或系統內的控制元件。但是在大多數情況下,我們很少考慮這些技術細節。
當壓力開關發生故障時,我們通常簡單地購買一個替代品。但是,如果要改善機器的性能,我們就應該更深入的了解該零件的細節。我們需要考慮的是能滿足我們需求的產品,而不是簡單地將壓力開關替換為“可以用”。下面我們將講述一下壓力開關的原理及分類。
壓力開關分類
壓力開關從原理上來可以分成機械式壓力開關和電子式壓力開關。
機械式壓力開關
常見的機械式壓力開關由壓力敏感元件和機械觸電開關組成。可以使用許多不同類型的壓力敏感元件,但是它們有一個共同點:它們響應系統壓力的變化而機械移動。通過它們的機械移動,它們直接作用在速動開關觸點的打開和閉合上。
電子式壓力開關
1980年,Crane公司的子公司Barksdale Inc.推出了一個固態壓力開關。這是一個簡單的產品,將應變計傳感器和晶體管開關開關合成在了一起。
如今有各種各樣的電子式壓力開關,通常有1到4個或更多的開關點,數字顯示器,模擬和數字輸出以及完整的可編程性。左圖顯示了一個簡單的固態圖壓力開關。在許多情況下,他們超越了簡單的開關切換到開環控制器。此外在打開或關閉壓力開關回路時,它們可以部分4-20 mA模擬信號或數字輸出。模擬信號可以直接與PLC(可編程邏輯控制),DCS(分布式控制系統)和計算機。
例:使用電子式壓力開關監測四個壓力點
在替換機械式壓力開關上,固態壓力開關價格($300起)會讓許多用戶望而卻步。但是如果用在新設計系統時,電子式壓力開關的使用可能會成為具成本效益的解決方案。當系統需要多個輕觸開關點,本地儀表和變送器,固態壓力開關可將安裝成本降低一半。
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