為什么說壓力傳感器故障是液壓系統(tǒng)故障的主要原因之一？
壓力傳感器是液壓系統(tǒng)的關鍵組成部分，與PLC合作，更好地滿足目標壓力的控制精度要求。如果壓力傳感器出現(xiàn)故障，壓力反饋將中斷，可能導致整個設備故障，甚至存在安全風險。
壓力傳感器的性能規(guī)格參數(shù)不多，主要包括范圍、測量精度、輸出信號類型等。只要比較產品樣品，上述內容就可以很容易地選擇，這里沒有太多的解釋。本文主要討論了一些在選擇過程中容易被忽視的問題。眾所周知，大型工程設備的使用條件非常復雜，經常復合壓力峰值、機械振動、電磁輻射等干擾因素，這通常被液壓工程師認為并不那么重要。但在確定壓力傳感器型號之前，充分了解液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境和使用條件是選擇合適壓力傳感器的前提。
1.高壓工況。
在這里，我們稱流體壓力大于50bar(725psi)為高壓工況(編者按:這里更多的是指工業(yè)流體的應用，工程機械合作伙伴對此表示呵呵)。其特點是壓力越高，需要開發(fā)高強度的材料和結構。而且一般在高壓系統(tǒng)中，高溫因素往往會疊加。如果系統(tǒng)因壓力控制而泄漏，將非常危險。因此，在選擇壓力傳感器時，必須考慮其耐壓性和測量范圍。通常，在選擇傳感器時，系統(tǒng)的工作壓力應為傳感器最大額定壓力的50-60%。例如，5000psi傳感器通常用于工作壓力在2500-3000psi范圍內的液壓系統(tǒng)。除了提供一些安全裕度外，這種方法還可以保證更準確的壓力測量。
2.感壓元件。
壓力變送器主要由壓力傳感元件和信號調節(jié)電路組成。壓力傳感元件將壓力信號轉換為電參數(shù)(如電容、電阻等)。)，信號調節(jié)電路對壓力傳感元件輸出的電參數(shù)進行一系列處理，最終成為可顯示、記錄或調整的標準信號(4~20madC)輸出。壓力變送器可分為力平衡、電容、擴散硅電子等。目前，電容式和擴散硅電子應用廣泛，力平衡已被淘汰。
3.爆破壓力。
爆破壓力是指設計人員在預期機械故障或壓力傳感器泄漏時的流體壓力。此外，經常聽到超范圍能力，這意味著最大壓力可以應用于傳感器，而不會導致性能變化超過指定公差。不要混淆爆破壓力和超范圍能力。超出范圍的能力最多會影響傳感器的檢測精度。如果液壓系統(tǒng)的瞬時壓力超過壓力傳感器的爆破壓力，很可能會損壞壓力傳感器。即使壓力傳感器抵抗一兩次瞬時沖擊，如果找不到系統(tǒng)瞬時壓力沖擊的原因，反復的高壓沖擊也會很快導致傳感器故障和系統(tǒng)泄漏。
例如，在工程機械中，用于操作鏟斗的液壓電路需要突然啟動和停止，或者車輛快速轉向系統(tǒng)電路。在這種情況下，系統(tǒng)組件將承受更大的壓力峰值。Sensate壓力傳感器的爆破壓力是額定工作壓力的10倍，這將保護系統(tǒng)的安全運行。
4.機械振動和沖擊。
機械沖擊是一種瞬時沖擊，振動是一種連續(xù)的機械振蕩，可能是由發(fā)動機等動力設備或外部初始沖擊引起的。壓力傳感器容易影響壓力傳感器。我們的液壓系統(tǒng)通常由大型泵、電機和氣缸組成，在運行過程中容易振動。如果系統(tǒng)中的某個部件不能承受振動和沖擊的影響，很可能會損壞機械結構和電子設備。特別是經常在野外工作的設備，或者剪切電梯等工程設備，在工作過程中特別容易受到振動的影響。
因此，在選擇壓力傳感器時，應評估供應商對壓力傳感器進行了哪些測試，以確保其產品能夠承受系統(tǒng)的潛在沖擊和振動。通常，壓力傳感器供應商會根據(jù)IEC60068-2-27標準測試傳感器，以顯示傳感器能夠承受的機械沖擊水平。
5.電磁兼容性。
液壓系統(tǒng)經常使用一些大功率裝置，這意味著一些電子元件容易受到電磁輻射和靜電放電的干擾。如果沒有相應的措施，系統(tǒng)很可能會損壞。例如，在移動空氣工作平臺時，電磁輻射可能會干擾壓力傳感器的信號，導致系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定，工作平臺運動不穩(wěn)定，無法保證工人的施工安全。在這種情況下，指定具有嚴格EMC標準的傳感器，包括至少150V+/m的增強輻射免疫(EMI)評級和8kV或15kV空氣，增強靜電放電(ESD)額定值，這將有助于確保傳感器不受電磁輻射的干擾。
綜上所述，液壓工程師在為液壓系統(tǒng)選擇壓力傳感器時，應仔細考慮液壓系統(tǒng)的應用條件、壓力傳感技術、爆破壓力、機械沖擊和振動以及電磁兼容性。為了提高設備的安全性和可靠性，選擇先進的傳感器將有助于防止系統(tǒng)故障。
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