壓力開關

壓力開關

壓力開關是一種簡單的壓力控制裝置,當被測壓力達到額定值時,壓力開關可發出警報或控制信號。壓力開關的工作原理是: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。

基本信息

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、插片式導線式連線方可供用戶任意選定。
3、密封式 不鏽鋼感應器安全可靠。
4、壓力範圍內可根據用戶任意選定的壓力值進行製造。

壓力開關分類

壓力開關有機械式,電子式兩大類,機械式壓力開關又分多種,電子式的也分多種。
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,內置溫度感測器進行溫度補償,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。

特 點:

1、採用高精度AD和高速微處理器,全數位化設計;
2、4位數碼管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定;
4、三個單位可以根據客戶需要選擇:Bar,PSI,Kpa;
5、可以設定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、採用高精度壓力感測器,比機械壓力開關精度高,遲滯小,回響快,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;

技術參數:

量程範圍:-1BAR~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:220V AC 3A,24V DC 5A;
精 度:優於0.5%FS
設定範圍:全量程段可以設定
監測點,防波動回差設定。
使用溫度:-20℃—85℃;
防護等級:IP65
採樣速率:10次/秒(可以根據客戶需要定製要求的速度)。
接口螺紋:M20*1.5/G1/4/1/4NPT

操作說明:

l 字元說明:
SEt 已進入設定狀態
S AL 進入報警設定
AL 已進入報警設定
S UN 進入單位設定
UN 已進入單位設定
PSI 單位PSI bAr 單位bar kP 單位KP
S AL 進入低位報警設定
S AH 進入高位報警設定
S Ad 進入差度設定
S SC 量程設定
FULL 滿度校準
oooo 零點校準
S FO 進入基本參數設定
0—H 過壓

設定

進入設定: 按SET鍵兩秒後鬆開按鍵,
則進入設定狀態:面板顯示SEt.l 按UP鍵和DOWN鍵,
面板循環顯示S AL、S UN和SEt,按SET鍵則會進入所選擇的需要設定的參數;選擇S AL,
面板顯示 AL;選擇S UN,
面板顯示 UN;
選擇SEt,退出設定狀態。l 資料設定選擇
1)S AL:在該設定類別中,短按UP和DOWN鍵,面板循環顯示AL 、S ALd、S ALL和SALH(選擇AL將直接退出設定);
說明:短按SET鍵進入需要修改的設定。進入設定後,閃爍位為當前可以被選擇修改位,短按UP 鍵和DOWN鍵選擇需要修改位;短按SET鍵進入當前位數值修改,短按UP鍵和DOWN鍵修改當前位數值,短按SET鍵確定當前位數值,儀表自動返回到 SAL設定的下一個資料;短按UP和DOWN鍵繼續選擇需要修改位,若修改完畢,短按兩次SET鍵退出當前資料修改,資料將被保存,在設定過程中,隨時可以長按SET鍵退出設定狀態,原始資料不變。
2)S UN:在該設定類別中,短按UP鍵和DOWN鍵,面板循環顯示UN、PSI、bAr和kP,短按SET鍵選擇單位,儀表自動退出設定狀態。
(選擇UN將直接退出設定)量程及校準設定:
1. 同時按住UP鍵和DOWN鍵約兩秒,進入量程和校準設定:S FO;
2. 短按UP鍵和DOWN鍵,面板循環顯示S SC、FULL、oooo和SFO,短按SET鍵選擇需要設定的參數。量程設定同報警參數設定;進入零點和滿度校準時,數碼管會顯示當前AD採集到的資料值,顯示的資料為一個中間值時短按下UP鍵(DOWN鍵),此時顯示的資料不再更新變化,該值即為將要保存的校準值。再短按下DOWN鍵(UP鍵)(若無這一步驟,資料不會被保存),最後短按SET鍵退出設定狀態,參數被保存。
3:正常顯示狀態下,分別按下左(右)鍵不放,則顯示高(低)位動作點設定值。接線圖:+ ---電源正極(紅色);(24VDC) - --- 電源負極(黑色);H-COM --- 高位報警公共端(綠色);H-OFF ---高位報警常開端(白色);H-ON --- 高位報警常閉端(棕色)/24v(+);L-COM --- 低位報警公共端(藍色);L-OFF--- 低位報警常開端(黃色);L-ON --- 低位報警常閉端(灰色)/24V(-)。膜片式壓力開關用高精度、高穩定性能的壓力感測器和變送電路,再經專用 CPU模組化信號處理技術,實現對介質壓力信號的檢測、顯示、報警和控制信號輸出。
參考資料:參考HPC-100,HPC-1000壓力開關的說明書

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,通過連線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。

分類

隔爆型壓力開關

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,真空和溫度範圍等產品。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。

機械壓力開關

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,作用在不同的感測壓力元器件(膜片、波紋管、活塞)產生形變,將向上移動,通過欄桿彈簧等機械結構,最終啟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。

電子壓力開關

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 電接點壓力表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感測器,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,回響快,穩定可靠,精度高(精度一般在±0.5%F.S,高則達±0.2%F.S),利用回差設定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,通過顯示屏設定控制點方便,但是相對價格較高,需要供電。

注意事項

壓力開關廣泛套用於家用、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:根據客戶指示。
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、高黏度或溫度過高時,需要選用帶隔膜,

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。目前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。
工作溫度: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溫度範圍。一般壓力開關推薦 工作溫度範圍為-5~400C,若介質溫度過高時,可考慮加附屬檔案虹吸管(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,迴路導通。
下限一接點(常閉):亞力下降到設定值時,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。

操作方法

1.設定控制壓力的方法
(1)短按(ON/OFF)運行鍵,關閉運行指示燈,壓力控制系統關閉。
(2)設定控制上限/下限
短按SET鍵1次,進入下限設定狀態(對應下限指示燈亮),通過(▲)(▼)設定數值,設定下限完成後,短按SET鍵進入上限設定,設定方法同上。
(3)設定完成後,按SET鍵將設定值自動存入電腦晶片(參數修改後,5秒鐘內無按鍵操作會自動保存當前參數設定)。
(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。設定完成後開啟運行指示燈。
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。設定完成後開啟運行指示燈。(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秒鐘進入系統設定,然後短按SET鍵依次顯示以下功能模式。
所有功能模式設定完成後,按(ON/OFF)運行鍵將設定值自動存入電腦晶片。
功能模式
功能詳解
作用
設定方法
開機自檢
R001/R000
關閉/開啟
功能開啟: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。
防止電機剛啟動時,管內壓力瞬間變化,導致的電機頻繁啟動。
進入系統設定後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啟或關閉功能,加下劃線表示為默認功能。
自動檢壓
S000/S001
開啟/關閉
功能開啟: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,並在螢幕上報警顯“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定上限值,而導致的電機空轉。
進入系統設定後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啟或關閉功能。
超壓自檢
N001/N000
關閉/開啟
功能開啟:當壓力大於(上限+0.1MPa),斷開繼電器,螢幕報警顯示“E--2”,當壓力重新低於(上限+0.1MPa),報警取消,控制器恢復工作。
提醒客戶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。
進入系統設定後,通過增加鍵(▲)/減小鍵(▼)開啟或關閉功能。
控制延時
H001/H000關閉/開啟
功能開啟: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。
設定控制延時,可以防止因為管內壓力不穩定,導致電機會頻繁啟動,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鍵保存設定並跳出。
參數保護
P001/P000
關閉/開啟
功能開啟:按(ON/OFF)運行鍵以外的任何鍵,螢幕均會顯示“----”,此時需要輸入密碼才能設定上下限等參數。
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”(模式開啟),加下劃線表示是出廠默認模式

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