數(shù)字式壓力變送器在空壓機上的應(yīng)用

 

        城門山銅礦選礦廠壓濾車間4L － 20 /8 空壓機主要為壓濾機提供氣源，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 觸點接通，電控氣閥動作，壓縮空氣進入減荷閥下部，將減荷閥的閥心向上關(guān)閉進氣口，空壓機停止吸氣，空壓機空載運行停止加壓; 待氣壓低于0．4MPa 時，壓力控制器1、3 點接通，控制信號釋放，進氣閥門打開，空壓機開始吸氣，空壓機負載運行，重新補壓至0． 7 MPa。YWK － 50 － C 型壓力控制器原理圖如圖1 所示。

 

1、存在問題

        由于空壓機原配的YWK － 50 － C 型壓力控制器采用的是彈簧機械機構(gòu)的測壓方式，本身測壓誤差較大，再加上空壓機運行時振動大，壓力控制器安裝在空壓機機身上，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，空壓機持續(xù)加壓，最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械機構(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: 第一道壓力保護動作，發(fā)出信號關(guān)閉空壓機進氣電磁閥; 第二道壓力保護動作，直接作用于空壓機電動機跳閘，停止空壓機運行，嚴(yán)禁空壓機過壓運行。相關(guān)推薦：空壓機專用小型變送器

 

        變送器外殼為精細鑄造的不銹鋼材質(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，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)整鍵直接在測量點對變送器進行參數(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( 即可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議) 進行參數(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。

 

        4L － 20 /8 空壓機潤滑油、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，解決了空壓機存在的安全隱患，提高了空壓機氣路控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，確保空壓機安全、穩(wěn)定運行，故障率大大降低。