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摘要:压力控制器是工业过程测量与控制系统压力的一种专用仪表。其原理是当输入压力达到设定值时即可对预置压力进行控制或报警。本文通过对压力控制器测得值的不确定度进行分析,提高了压力控制器测得值的可靠性,为压力控制器的实际应用提供了参考。
关键词:压力控制器 应用 准确
1、引言
压力测量对实时监测和安全生产具有重要的意义。在工业生产中,为了高效安全的生产,必须有效控制生产过程中的诸如压力流量温度等主要参数,由于压力控制在生产过程中起着决定性的安全作用,因此有必要准确测量压力。
2、简介
SOR公司(索尔公司)成立于1946年,是世界上唯一一家集生产各类机械及电子压力、差压、温度、流量、液位开关及变送器于一体的专业化国际公司,其压力开关类产品产量位居世界第一。
SOR 公司的开关量仪表主要采用膜片活塞式结构,有耐高压、高温、防震、防腐蚀、抗冲击力、切换差小等特点、广泛应用于石油、化工、电力冶金、药品、造纸、食品、水处理等行业。
SOR的压力开关产品主要采用静态O型圈密封的活塞膜片式结构,具有抗震、抗过压能力强,测量范围广泛且回差小,使用寿命长等特点。其生产的高静压低压差开关是世界上独一无二的。其核极压力产品也是世界上唯一取得 IEEE认证的产品。
而我们扬州发电有限公司就较多的使用了这种SOR的机械压力开关。每次大修小修以及合格标识到期时,我们就要将它们拆卸下来,带回实验室,进行校验。如有偏差,及时进行调整或更换,并重新规定该压力开关使用合格有限期。
3、压力开关工作原理
机械压力开关,为纯机械形变导致微动开关动作。该SOR压力开关底部有一个螺丝状物,那里面是一个空心的橡胶腔,上面连着微动开关。当真空吸的时候,空间变小,而变形,带动开关动作。当然吸力达到开关大值,开关断开。
当系统内压力高于或低于额定的安全压力时,传感器内碟片顺式发生移动,通过连接导杆推动开关接头接通或断开,当压力降至或升至额定的恢复值时,碟片瞬复位,开关自动复位,或者简单的说是当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制被测压力的目的。压力开关采用的弹性元件有单圈弹簧管、膜片、墨盒及波纹管等。
4、SOR压力开关的内部结构
壳体(1)
膜片(2)
弹簧卡件(3)
绝缘推杆(4)
压缩弹簧(5)
静触点片(6)
动触点片(7)
插头(8)
漏水槽(9)
固定座(10)
隔离保护套(11)
气囊套(12)
进气口(13)
5、压力开关的校验过程:
在校验设定值时,在常压压状态下将压力开关引压口与压力台相应管道对接,要求压力系统必须有压力表等似可以实时观察压力数据的装置。然后给系统缓慢增压,要求系统增压最高压力不得超过压力开关铭牌上标定的over range值。当压力值处于量程范围(adjustable range)时,可进行压力开关设定。
设定压力开关时,将开关单元外壳面板打开,用扳手按照压力值得高低旋转设定螺栓即可。使设定螺栓和刻度盘的对应压力值对齐即可。
压力开关设定完毕,即可安装使用。将压力开关引压口安装到管道上,信号线由开关单元接出,根据需要连接到控制是或者相关的控制管道上。接线时,需严格按照说明书进行操作。
通常情况下,下降报警时接常闭(C-NC),上声报警接常开(C-NO)。如果实际使用中发现信号反转,将接线NC与NO对调即可。
6、压力开关校验创新创效点
以校验记录中一块SOR压力开关为例
标号:170702005
量程:3-50PSI
型号:4RN-EE5-M4-C1A-
该表在扬州发电有限公司用作轴承油压2低Ⅲ值,定值为0.06MPa下动
校验仪器为:
智能数字压力校验仪。量程(-0.1~1)MPa,精度0.05级,编号27317440022
手持液压泵。型号CONST131,量程(-0.085~40)MPa,编号13115030023
在校验过程中,发现该压力开关的首次回复值为0.0660MPa附近,
将压力升至0.07MPa时(刚翻转时),缓慢泄压,在0.0620时开关动作,多次试验,结果如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
动作值 | 0.0620MPa | 0.0621MPa | 0.0621MPa |
回复值 | 0.0677MPa | 0.0676MPa | 0.0675MPa |
将压力升至0.08MPa时,缓慢泄压(低于正常工作压力较大时),在0.0609时开关动作,多次试验,结果如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
动作值 | 0.0609MPa | 0.0610MPa | 0.0610MPa |
回复值 | 0.0666MPa | 0.0667MPa | 0.0666MPa |
将压力升至0.15MPa时(接近该压力控制器的正常工作压力时),缓慢泄压,在0.0603时开关动作,多次试验,结果如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
动作值 | 0.0603MPa | 0.0602MPa | 0.0603MPa |
回复值 | 0.0660MPa | 0.0659MPa | 0.0660MPa |
将压力升至0.25MPa时(高于正常工作压力较大值时),缓慢泄压,在0.0602时开关动作,多次试验,结果如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | |
动作值 | 0.0602MPa | 0.0603MPa | 0.0602MPa |
回复值 | 0.0659MPa | 0.0600MPa | 0.0658MPa |
7、结论
经过反复多次试验,发现,稳压在不同的值时,所测得的压力控制器动作值略有偏差。所以,我们需要在校验时将之稳压在工作压力,这样,如若在生产中压力发生变化,才能较为准确地判断是否达到动作值。如果没有注意到,轻则会在校验中误以为产生重复性误差而报废压力控制器,重则触发保护引起跳机。所以正确的校验压力控制器对于安全生产来说非常重要。
8、参考文献
[1]许大才.机械量测量仪表[M].北京:机械工业出版社,1980
[2]谭祖根.压力测量仪表[M].北京:机械工业出版社,1981
[3]杜水友等.压力测量技术及仪表[M].北京:机械工业出版社,2005