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LVC重載壓力變送器 ——從容面對超壓挑戰

 發布時間:2019-12-31 點擊量:594

什么是“水錘效應”

水錘是指在密閉管路系統(包括泵)內,由于流體流量急劇變化而引起較大的壓力波動并造成振動的現象。又稱"水擊"。其瞬間壓力可大大超過正常壓力,并經常產生破壞性影響。例如:當打開的閥門突然關閉或給水泵停止,由于管壁光滑,后續水流在慣性的作用下,水的壓力迅速達到大,并產生破壞作用,這就是水力學當中的"水錘效應。

舉個例子來說,在路上高速行駛的汽車突然撞墻了,那破壞力是不是很大?但是當一輛汽車靠在墻上(此時是靜止的),此時啟動汽車,緩慢踩下油門,在這種情況下給墻造成的破壞就小很多。

由水錘產生的瞬時壓強可達管道中正常工作壓強的幾十倍甚至于數百倍。這種大幅度壓強波動,可導致管道系統產生強烈振動或噪聲,并可能破壞閥門接頭。對管道系統有很大的破壞作用。

在液壓系統中,水錘現象就普遍存在著。液壓系統工作壓力高,同時存在著大量的泵、馬達與閥,它們在正常的工作中的會頻繁開啟或者關閉,水錘效應導致的超壓現象也就在所難免。作為液壓系統中重要的參數——壓力——測量的壓力變送器的承受超壓的能力就顯得尤為重要。

為了能夠滿足在液壓系統中超壓頻繁存在的特點,重載型的壓力變送器應運而生。

 

在常規的壓力變送器中,

陶瓷膜片原理的壓力變送器常規耐壓為1.5倍滿量程

金屬濺射膜原理的壓力變送器常規耐壓能力為2倍滿量程

充油式硅壓阻壓力變送器的常規耐壓能力為1.5-2倍滿量程

 

WINTERS LVC 重載壓力變送器的原理

WINTERS 的LVC 系列重載壓力變送器,采用了玻璃微熔的技術。玻璃微熔技術采用硅應變計, 通過高溫燒結, 與不銹鋼膜片結合為一體,產品無遲滯現象, 靈敏度高,穩定性好。

硅應變計高溫燒結在不銹鋼膜片上, 等效的4個電阻構成一個電橋, 當不銹鋼膜片的另一側有氣體或液體的壓力時, 膜片產生微弱的形變, 引起膜片上燒結的4個應變計電阻發生變化, 當電橋有電壓供電時, 會產生一個與壓力成正比的電壓輸出。電橋的差動輸出,需要經過溫度補償及歸一化處理,使補償后的傳感器輸出在0~100mV ,然后再經過信號放大處理, 轉換為工業用的標準信號。

 

WINTERS LVC 重載壓力變送器的結構

LVC 產品的傳感部分不銹鋼的加工件為一體結構,由不銹鋼材料整體加工而成,所以產品內部無密封件及焊縫, 徹底杜絕傳感器內部泄漏的隱患。

 

 

精密的數字補償電路將信號放大處理,并將溫度變化帶來的誤差減到小

 

采用一體式的結構的另一個優勢就是這種接口也極大提升了產品的耐過壓能力,使得耐過載能力不受焊接和密封水平影響,從而可以達到更高的耐過載能力。LVC的耐過載能力大可達滿量程的5倍(需定制),常規可達滿量程的3倍壓力。

在常規的壓力變送器中,

陶瓷膜片原理的壓力變送器常規耐壓為1.5倍滿量程

金屬濺射膜原理的壓力變送器常規耐壓能力為2倍滿量程

充油式硅壓阻壓力變送器的常規耐壓能力為1.5-2倍滿量程

LVC的耐過載能力遠優于其他種類的壓力變送器,能夠更好的抵御在液壓系統中的水錘沖擊和壓力過載帶來的困擾。

 

 

LVC 產品與其他產品的對比

 

 

項目

玻璃微熔工藝

濺射薄膜工藝

應變片材料

采用微加工的硅壓敏電阻,輸出靈敏度高,性能穩定,生產一致性,批量可靠性及重復性好

通過濺射薄膜工藝的加工的銅鉑式應變片,輸出靈敏度低,重復性差

結合工藝

采用玻璃將微熔技術把壓敏電阻固化鍵合在隔離膜上,過程參數嚴格受控,避免了濕度及機械疲勞影響,遲滯好

采用濺射工藝,將應變片濺射在金屬基體上。由于應變片的固有特性,所以有遲滯、蠕變等現象,

靈敏度

初始信號輸出靈敏度高>100mV,更高的初始輸出值,可以有效地提升壓力變送器的抗干擾能力。

輸出初始靈敏度低,約10MV左右。, 后續放大電路需要很高的放大倍數,放大信號的會同時會放大漂移,溫漂等, 不利于產品的穩定性

傳感器結構

 

不銹鋼一體加工的結構, 沒有焊縫, 內部不需要密封件, 產品本身無泄漏隱患

濺射膜芯體通過焊接的方式與過程螺紋連接,增加了泄露風險,降低了抗疲勞性能,減小了耐過載能力

過載能力

膜片材料為不銹鋼, 產品過載能力高, 通常在2~4倍過壓后, 產品性能不受影響

產品過載能力一般, 通??梢猿惺?倍過壓,60MPa過載能力為1.5倍過壓

爆破壓力

產品可以承受5~10倍的額定壓力, 而膜片不會爆破,壓力介質不會沖出

爆破壓力為5倍額定壓力

測量范圍

大測量量程可達0-250MPa

大測量量程可達0-100MPa

 

LVC壓力變送器還同時具有耐過載能力強、耐爆破壓力高、抗干擾能力強、耐振動能力強、膜片抗疲勞能力強、價格經濟的特點,非常適合于在液壓系統、重載場合中的批量應用。

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