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數(shù)字式壓力變送器在空壓機(jī)上的應(yīng)用
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數(shù)字式壓力變送器在空壓機(jī)上的應(yīng)用

時間:2016-08-04
 
        城門山銅礦選礦廠壓濾車間4L - 20 /8 空壓機(jī)主要為壓濾機(jī)提供氣源,額定工作壓力0. 8 MPa,正常工作壓力0.4 MPa ~ 0. 7 MPa。氣壓由安裝在空壓機(jī)儲氣罐上的YWK-50-C型壓力控制器控制,氣壓高于0.7 MPa 時,壓力控制器1、2 觸點(diǎn)接通,電控氣閥動作,壓縮空氣進(jìn)入減荷閥下部,將減荷閥的閥心向上關(guān)閉進(jìn)氣口,空壓機(jī)停止吸氣,空壓機(jī)空載運(yùn)行停止加壓; 待氣壓低于0.4MPa 時,壓力控制器1、3 點(diǎn)接通,控制信號釋放,進(jìn)氣閥門打開,空壓機(jī)開始吸氣,空壓機(jī)負(fù)載運(yùn)行,重新補(bǔ)壓至0. 7 MPa。YWK - 50 - C 型壓力控制器原理圖如圖1 所示。
YWK -50 - C 型壓力控制器原理圖
 
1、存在問題
        由于空壓機(jī)原配的YWK - 50 - C 型壓力控制器采用的是彈簧機(jī)械機(jī)構(gòu)的測壓方式,本身測壓誤差較大,再加上空壓機(jī)運(yùn)行時振動大,壓力控制器安裝在空壓機(jī)機(jī)身上,經(jīng)常導(dǎo)致壓力控制器失靈。在氣壓高于0. 7 MPa 時壓力控制器不動作,空壓機(jī)持續(xù)加壓,#終氣壓上升到安全閥工作壓力,致使安全閥被打開泄壓,發(fā)出極大的泄壓噪聲。如果壓力控制器發(fā)生故障,電工需依據(jù)壓力表上顯示的壓力值整定,其顯示值存在較大誤差。
 
2、解決措施
        為解決YWK - 50 - C 型壓力控制器彈簧機(jī)械機(jī)構(gòu)測壓誤差較大,易造成壓力控制器失靈的問題,故決定采用數(shù)字式壓力變送器取代YWK - 50- C 型壓力控制器。該數(shù)字式變送器結(jié)構(gòu)如圖2 所示,其取壓接口與YWK - 50 - C 型壓力控制器一致,壓力測量值直接由自身的液晶顯示屏顯示,還可由安裝在控制柜面板上的觸摸屏顯示。它設(shè)定兩道上限壓力保護(hù): 地衣道壓力保護(hù)動作,發(fā)出信號關(guān)閉空壓機(jī)進(jìn)氣電磁閥; 第二道壓力保護(hù)動作,直接作用于空壓機(jī)電動機(jī)跳閘,停止空壓機(jī)運(yùn)行,嚴(yán)禁空壓機(jī)過壓運(yùn)行。相關(guān)tuijian:空壓機(jī)專用小型變送器
數(shù)字式壓力變送器結(jié)構(gòu)圖
 
        變送器外殼為精細(xì)鑄造的不銹鋼材質(zhì)。正面帶有玻璃視窗,用于直接讀出數(shù)字表頭上顯示的測量值。電纜接口位于變送器的接線側(cè),PE 導(dǎo)線接線端子裝在表殼的正面。打開后蓋可看到電氣接線盒,用于電源和屏蔽接線。變送器下部是測量元件和取壓接口。表殼的上面有一個塑料保護(hù)蓋,塑料蓋下面是輸入調(diào)整鍵。
數(shù)字式壓力變送器電路原理圖
 
數(shù)字式壓力變送器電路原理如圖3 所示。傳感器產(chǎn)生的信號被信號放大器放大后,經(jīng)模—數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。在微處理器中,經(jīng)線性和溫度校正后,再經(jīng)數(shù)—模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流4 mA ~20 mA 輸出信號。一個二極管電路提供反向極性保護(hù),外部指示( 電壓降< 0. 5 V) 也可以連接到這個電路上。涉及測量元件的電子數(shù)據(jù)和變送器功能參數(shù)數(shù)據(jù)被存儲在兩個EEPROM 中。通過三個輸入調(diào)整鍵直接在測量點(diǎn)對變送器進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,可以在數(shù)字顯示器中讀取測量結(jié)果、故障信息和工作方式。也可以通過HART 調(diào)制解調(diào)器,按照HART協(xié)議( 即可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議) 進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。
 
        壓力測量原理如圖4 所示。壓力由測量元件的取壓接口引入儀表內(nèi),經(jīng)密封膜片和內(nèi)充液傳遞到硅壓力傳感器導(dǎo)致膜片變形。測量到的膜片上的四個壓電橋臂電阻阻值隨之變化。電阻的這種變化產(chǎn)生一個正比于輸入壓力的橋式線路輸出電壓。
壓力測量原理圖
 
        4L - 20 /8 空壓機(jī)潤滑油、氣壓測量均可采用此數(shù)字式壓力變送器。
 
3、改造效果
        改造完成后,解決了空壓機(jī)存在的安全隱患,提高了空壓機(jī)氣路控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,確?諌簷C(jī)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,故障率大大降低。
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