是一種能夠感知壓力并將其轉換為電信號的裝置。在油壓管道中,當油液的壓力作用于壓力傳感器的感應元件(如應變片等)時,感應元件會發生物理變化。以應變片式壓力傳感器為例,當壓力變化時,應變片會產生應變,其電阻值也會相應地改變。根據歐姆定律,通過測量應變片兩端的電壓變化,就可以得到與壓力成正比的電信號。
這個電信號通常是微弱的模擬信號,然后會經過信號調理電路進行放大、濾波等處理,使其能夠被控制器(如 PLC、微控制器等)準確地讀取和處理。
壓力控制過程
設定壓力值:首先,在控制系統中設定期望的油壓管道壓力值。這個設定值可以根據油壓系統的具體要求,如液壓設備的工作壓力范圍等來確定。例如,在一個機床的液壓系統中,根據加工工藝要求,可能將油壓設定為 5MPa。
壓力監測與反饋:壓力傳感器實時監測油壓管道中的壓力,并將壓力信號反饋給控制器。控制器會不斷地比較實際壓力值和設定壓力值。如果實際壓力值低于設定壓力值,控制器會發出信號來增加油壓。
調節油壓:為了調節油壓,控制器通常會控制油泵電機的轉速或者控制液壓閥的開度。如果要增加油壓,控制器可以提高油泵電機的轉速,使油泵輸出更多的油液,從而增加管道壓力;或者減小溢流閥的開度,減少油液的溢流,提高管道內的壓力。相反,如果實際壓力高于設定壓力,控制器會降低油泵電機轉速或增大溢流閥開度來降低油壓。
優勢
精確控制:壓力傳感器能夠提供高精度的壓力測量,使得油壓控制更加精確。這對于一些對壓力要求嚴格的設備非常重要,比如航空航天領域的液壓系統,精確的油壓控制可以保證飛行控制系統等關鍵設備的正常運行。
實時監測與保護:可以實時監測油壓,一旦壓力出現異常,如壓力過高可能導致管道破裂等危險情況,控制系統能夠及時做出反應,如報警并采取措施降低壓力,避免設備損壞和安全事故。
選型考慮因素
壓力范圍:要根據油壓管道的正常工作壓力范圍以及可能出現的最大壓力來選擇壓力傳感器的壓力量程。例如,如果油壓管道的工作壓力在 0 - 10MPa 之間,就應該選擇量程稍大于 10MPa 的壓力傳感器,如 12MPa 或 15MPa 量程的傳感器,以確保能夠準確測量壓力且不會損壞傳感器。
精度要求:不同的應用場景對壓力測量精度的要求不同。對于高精度要求的場合,如精密加工設備的液壓系統,需要選擇精度較高的壓力傳感器,一般精度可以達到 ±0.1% 或更高。
環境適應性:考慮油壓管道所處的環境,如溫度、濕度、腐蝕性等因素。如果是在高溫環境下,就需要選擇能夠耐受高溫的壓力傳感器,有些壓力傳感器的工作溫度范圍可以達到 - 40℃到 120℃甚至更寬。對于有腐蝕性介質的油壓管道,還需要選擇具有防腐性能的傳感器外殼材料。