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楚雄空壓機(jī)傳感器技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢

文章出處:新聞資訊 責(zé)任編輯:東莞市常平力聚機(jī)電設(shè)備經(jīng)營部 發(fā)表時(shí)間:2016-12-06
  

在安全管理系統(tǒng)中,壓力傳感器實(shí)現(xiàn)側(cè)氣囊控制。空壓機(jī)安全管理系統(tǒng)也是廣泛使用傳感器的領(lǐng)域。空壓機(jī)側(cè)邊氣囊的控制有加速度傳感器和壓力傳感器兩種方案。數(shù)據(jù)表明,與加速度傳感器相比,壓力傳感器在檢測側(cè)邊撞擊的速度方面,比加速度傳感器快了將近3倍,而誤動作的概率則更小。值得一提的是,微型化傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn),可以提高系統(tǒng)測試精度,例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起,同時(shí)測出壓力和溫度,便可通過芯片內(nèi)運(yùn)算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世,如壓力傳感器等。

智能傳感器配有專用計(jì)算機(jī),它的迅速發(fā)展將空壓機(jī)的安全性能提高到一個(gè)高度。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家由此看好空壓機(jī)傳感器在中國的發(fā)展前景。他們認(rèn)為,空壓機(jī)數(shù)量的增加以及每輛空壓機(jī)上所采用傳感器的增多,決定了中國傳感器市場容量必將不斷增大,中國傳感器市場正進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。

空壓機(jī)是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)所需要的設(shè)備,主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣,例如給氣動閥供氣,給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源。空壓機(jī)有很多種類,如螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)、離心式空壓機(jī)、渦旋式空壓機(jī)等等,而螺桿式空壓機(jī)的市場潛力極大,并在很多行業(yè)得到廣泛的運(yùn)用。空壓機(jī)在其控制中采用加載—卸載閥來控制空壓機(jī)的供氣,由于用氣設(shè)備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別,使得用氣量發(fā)生波動,有時(shí)會造成空壓機(jī)頻繁加載、卸載。空壓機(jī)卸載后仍然工頻運(yùn)轉(zhuǎn),不僅浪費(fèi)電能而且增加設(shè)備的機(jī)械磨損,并且加載是一個(gè)突然的過程,會對設(shè)備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造具有改善電機(jī)的啟動和運(yùn)行、減少設(shè)備的機(jī)械磨損、在一定范圍內(nèi)節(jié)約電能等效果。

壓力傳感器在空壓機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

以單螺桿空壓機(jī)為例說明空氣壓縮機(jī)工作原理,螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個(gè)過程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí),螺桿與殼體的齒溝相互嚙合,空氣由進(jìn)氣口吸入,同時(shí)也吸入機(jī)油,由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動將吸入的油氣密封并向排氣口輸送;在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小,油氣受到壓縮;當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時(shí),較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。

采用變頻器可通過改變螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來改變排氣量,當(dāng)用氣量發(fā)生變化時(shí),變頻器改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)空壓機(jī)的排氣量,達(dá)到排氣壓力恒定不變,并節(jié)約能源的目的。

在空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中,采用空壓機(jī)后端出氣管道上安裝的壓力傳感器來控制空氣壓縮機(jī)的壓力。空壓機(jī)啟動時(shí),加載電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài),加載氣缸不動作,變頻器拖動電機(jī)空載運(yùn)行,一段時(shí)間(可有控制器任意設(shè)定,在此設(shè)置為10S)后,加載電磁閥打開,空壓機(jī)帶載運(yùn)行。當(dāng)空氣壓縮機(jī)啟動運(yùn)行后,如果后端設(shè)備用氣量較大,儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達(dá)到壓力上限值,則控制器動作加載閥,打開進(jìn)氣口,電機(jī)負(fù)載運(yùn)行,不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設(shè)備停止用氣,后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高,當(dāng)達(dá)到壓力上限設(shè)定值時(shí),壓力傳感器發(fā)出卸載信號,加載電磁閥停止工作,進(jìn)氣口濾清器關(guān)閉,電機(jī)空載運(yùn)行。

當(dāng)空壓機(jī)連續(xù)運(yùn)行,壓縮機(jī)主體溫度會升高,當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí),本系統(tǒng)設(shè)定為80℃(可有控制器根據(jù)應(yīng)用環(huán)境自行設(shè)定)風(fēng)機(jī)開始運(yùn)行,用于降低主機(jī)工作溫度。風(fēng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間,主機(jī)溫度下降,低于75℃風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

目前市場上常用到的空壓機(jī)上的壓力傳感器有SMI的產(chǎn)品SM5420芯片做成的壓力變送器和霍尼微爾MLH016BSB01B壓力傳感器!此類產(chǎn)品主要用于空壓機(jī),水處理設(shè)備,工業(yè)設(shè)備,樓宇,HVAC,石油,汽車等,OEM工廠。

SM5420特性參數(shù):壓力范圍0~100kPa≈15,Psi0~200kPa≈30,Psi0~700kPa≈100Psi過載3X。額定壓力電氣性能(25℃)供電3.0V最大10V。DC輸入阻抗5000±20%Ω輸出阻抗5000±20%Ω環(huán)境條件靜電損害(ESD)>10kv工作溫度-40~125℃物理特性重量≈0.10g兼容介質(zhì)潔凈、干燥、無腐蝕性氣體技術(shù)指標(biāo)(所有測試值相對22℃是、3V恒壓供電)零點(diǎn)輸出±10mV滿度輸出60±20mV線性度±0.20%FSO遲滯和重復(fù)性±0.10%FSO零點(diǎn)溫度系數(shù)±0.04%FSO/℃電阻溫度系數(shù)0.30%/℃靈敏度溫度系數(shù)-0.20VV%FSO/℃零點(diǎn)熱遲滯±0.10%FSO長期穩(wěn)定性±0.20%FSO外型尺寸單位:mm(in)選型系列量程封裝類型NPP-301-100A100kPa(15Psi)SO-8NPP-301-200A200kPa(30Psi)SO-8NPP-301-700A700kPa(100Psi)SO-8注:1、本系列只有提供絕壓型式。該產(chǎn)品采用MEMS的生產(chǎn)工藝和高性能測試方法,從而最大限度保障其工作穩(wěn)定性,已保證其優(yōu)越的性能,。具有靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、精度高、易于微型化和集成化等特點(diǎn)。從而該產(chǎn)品被廣泛用用于高要求工業(yè)設(shè)備中!

楚雄空壓機(jī)傳感器技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢

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