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柔性液压专家——图尔克压力传感器

作者:www.cechina.cn2011.12.23阅读 2349

        乍一看,测量液压似乎不是什么大问题,但在适当的范围为这种应用寻找适当的压力传感器并不容易。并不是每一种传感器都可以应付液压行业的特殊要求。
        用于液压系统的压力传感器必须满足特殊的要求,而主要的要求是必须非常坚固。液压压力通常在6至600巴之间,但这是动态压力不是静态压力。恒定的交变压力不仅会使传感元件和密封材料产生应变,还会使外壳本身产生应变。重要的是选择传感元件技术、密封材料和传感器外壳的正确组合以确保可靠的压力监测。为了能够耐受超过正常工作压力数倍的危险压力峰值,选择正确的传感元件技术是必不可少的。用陶瓷制成的压力测量元件已证明适合这类应用。这类元件具有抗过压能力、良好的漂移性能和快速反应时间。此外,陶瓷还不怕腐蚀。由于有这些优点,陶瓷测量元件成了图尔克新的Pc200和PS300压力传感器系列的核心。这件设备处理直接来自元件的测量信号,然后将信号以数字方式转送给电子评估系统。结果与标准陶瓷元件相比,超压的性能更好。
        IP69K高防护级
        压力传感器并不只是受到液压管路的作用力,还会受到油喷溅、机械力或电磁力之类的外部影响。PC200和PS300系列(带显示)对所有压力测量面积的外壳防护等级均为IP69K。外壳采用特种钢制成,密封的控制和显示元件不会让潮气进入装置。此外,7焦耳以下的机械力,即使作用在显示屏上,也不会有任何影响。由于新的元件技术集成了数据数字化,PS300实现了很高的电磁容限以及0.5%的高精度。这种传感器的重复性大多被低估了。人们要查容限和误差信息往往先看数据表,但由于没有考虑温度、磁滞及其它因素的影响,初一看精确的东西实际未必。重复性不够的原因多是选择了错误的材料,无法保证在压力与温度负荷改变下理想的相互作用。当然CONTROL ENGINEERING China版权所有,电子元件起了重要的作用。图尔克考虑了这一因素控制工程网版权所有,在信号处理上下了功夫,确信新元件改进了重复性。信号不再是模拟的,而是数字的,减小了由于特低电压的开发出现的干扰信号。


图1  图尔克的传感器采用了坚固的陶瓷测量元件并集 成了数字信号处理,
测量信号以数字方式转送到电子评估系 统控制工程网版权所有,因而显示出比标准陶瓷元件好得多的性能。

        用户友好
        产品特性并不是唯一的重要因素;可操纵性也是必不可少的。这包括安装时有足够的工具施展空间、充分的接近电子连接的途径以及适当的编程可能性等等。图尔克将其PS400/500压力系列放在新的传感器系列中。一块四位数大显示器通过油性玻璃向用户显示工作压力。设备用两个按钮进行参数化,可以戴着手套方便地操作。需要按下下凹式按钮确认参数化的改变;用这个安全措施可以避免出错。PS300系列也可选择按VDMA规范24574-1操作。一直到15年前,主要还是用接触开关来监测压力。这类装置是可靠的,但只是在一定程度上。实际应用提出的更高要求-比如能够方便地切换单元或给切换点重新编程-使得电子按钮成为必需。今天我们面临再一次改变:需要有更好的访问仪表的途径以便能够更方便地读取传感器数据。现在,简单的二进制信号或模拟信号已经不够用了。


图2 PS300用两个按钮进行参数化,可以戴着手套方便地操作。

        未来的IO - Link
        IO-Link是针对这些变化需求的技术方案,给用户提供了一种传感器技术和执行元件领域的标准化工具该技术提供了使机器和系统更加有效率的新的可能性。PS300传感器中融入了IO-Link技术,用户如果愿意可以在将来而不是现在转到IO-Link。如果你们要谈投资保护,那就不能不谈可靠性和质量。价格低廉是诱人的,但如果设备有质量问题,到头来花的钱会更多控制工程网版权所有,就是说,由于传感器质量低劣造成了设备停机。


图3  PC200和PS300 (带显示)传感器提供有G1 / 4"、1 / 4"- NPT和R1 /工艺连接件。

        结论
        在开发PC200和PS300系列的过程中,图尔克将重点放在产品的质量与长寿命上,以及减少贮藏成本。这些传感器采用了坚固的陶瓷测量元件并集成了数字信号处理,显示出比标准陶瓷元件好得多的性能。这两个传感器系列可以为所有应用提供传感器控制工程网版权所有,由于采用了IO-Link,可以很快适应不同的状况。
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