壓力控制器,作為工業過程測量與控制系統中的關鍵組件,負責精確控制壓力,常被工程領域稱為壓力開關。其工作原理可概括為以下兩大類。
1、機械式壓力控制器;
2、電子式壓力控制器。
接下來,我們將深入探討機械式壓力控制器的工作原理。機械式壓力控制器主要依賴于機械形變來觸發微動開關的動作,這在制冷系統中發揮著至關重要的作用,特別是在高低壓壓力控制方面。
工作原理詳解:
在機械式壓力控制器中,當系統內的壓力超過預設的設定值時,壓感元件(如彈簧管、膜片、膜盒等)會因機械形變而產生自由端位移。這一位移通過鏈接導桿推動開關內的碟片,使其瞬間發生移動。而當壓力降至額定恢復值時,碟片會迅速反向移動,使開關自動復位。這一系列動作最終輸出一個開關量的電信號,實現對壓力的精確控制。
相關術語解釋:
壓力控制器(pressure switch):一種儀表,當輸入壓力達到特定設定值時,通過輸出觸頭的通斷作用來控制被控壓力并發出報警信號。
控壓范圍(range):控制器能夠有效控制的壓力區間。
設定點(值)set point:期望觸發控制或報警的輸入壓力水平。
切換值(switching value):在位式控制儀表中,輸出狀態發生變化時的輸入值。
上切換值(high-switching value):輸入壓力上升時導致控制器控制或報警信號變化的壓力值。
下切換值(low-switching value):輸入壓力下降時導致控制器控制或報警信號變化的壓力值。
切換差(differential gap):同一設定點上的上切換值與下切換值之差。
設定點偏差(set point error):在輸出變量滿足規定要求時,設定值與實際測量值之間的差異。
設定點(值)范圍 set point range:對于可調設定點的控制器,其設定點可調整的最大與最小壓力值之間的范圍。
DIFF,即壓力差,也常被稱為“接斷差”或“死區”,它代表了開關在設定動作與復位時的差值。例如,若設定值為1MPa,而實際復位值為0.9MPa,那么接斷差即為0.1MPa。值得注意的是,每個壓力開關都具備這一參數,盡管某些開關的死區是可調的,而另一些則不可調。
在調試壓力控制器時,必須明確是上切換值還是下切換值在起作用,并確認對于切換差可調的壓力控制器,上下切換值是否需同時滿足要求。簡言之,就是需要明確是壓力上升時動作,還是壓力下降時動作,或者是兩者都需要滿足。
雖然許多類型的控制器都設有切換值刻度窗口和切換差刻度窗口,但這些刻度窗口僅供大致觀測,絕不能作為調整設定點的標準和依據。因此,壓力控制器的調整必須由具備資質的實驗室進行。不少用戶曾因自行調整而誤判切換值的高低,導致切換值嚴重偏離所需設定值。
設定值為上切換值的調整方法
選擇設定范圍在0.05至2.5MPa之間的控制器,并設定上限切換值為2.0MPa。
1、首先,松開鎖緊器,將控制器旋入校驗臺的螺紋接口。接著,打開蓋板,將電纜穿過電纜接口接入端子板,并將電纜的另一頭接上萬用表。
2、然后,加壓至2.0MPa,這個值可以通過標準壓力表來讀出。隨后,順時針轉動設定值調節螺絲桿,使設定值從大到小變化,直至微動開關在2.0MPa處切換。
3、接下來,旋動鎖緊器,調節校驗臺的壓力,使其在2.0MPa附近上下波動。在壓力上升時,觀察切換值是否穩定在2.0MPa,這個值即為我們要設定的上切換值。請注意,這個上切換值需要減去切換差(約為0.085MPa),才能得到下切換值。
設定值為下切換值的調整方法
同樣需要選用設定范圍在(0.05~2.5)MPa的控制器,但此時要求在壓力下降至1.8MPa時,能夠發出觸點信號。
1、首先,松開鎖緊器,將控制器精心旋入校驗臺的螺紋接口。接著,掀起蓋板,將電纜通過電纜接口引入端子板,并確保電纜的另一端與萬用表相連結。
2、然后,逐步加壓至1.8MPa,這個數值可以通過標準壓力表進行準確讀取。隨后,以逆時針方向旋轉設定值調節螺絲桿,從而使得設定值從較小逐漸增大,直至微動開關在1.8MPa處實現順暢切換。
3、接下來,通過旋動鎖緊器來精細調節校驗臺的壓力,使其在1.8MPa附近進行上下波動。在壓力逐漸下降的過程中,需密切觀察切換值是否能夠穩定保持在1.8MPa,此值即為所需設定的下切換值。請注意,這個下切換值需要加上切換差(約為0.85MPa),才能得出上切換值。
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