壓力控制器課案

1、壓壓 力力 控控 制制 器器概述概述 壓力控制器是工業(yè)過程測量與控制系統(tǒng)中控制壓力的一種專用儀表，工程中通常稱作壓力開關(guān)。根據(jù)工作原理分為以下兩大類。 1、機械式壓力控制器 （JJG544規(guī)程針對） 2、電子式壓力控制器 概述概述 電子式壓力控制器電子式壓力控制器 使用在工控控制要求比較高的系統(tǒng)上。這種壓力控制器是在數(shù)字壓力計的基礎(chǔ)上，利用繼電器輸出信號，進行上下限控制?？刂泣c可以自由設(shè)定，遲滯小，抗震動，響應(yīng)快，穩(wěn)定可靠。利用回差設(shè)置可以有效保護壓力波動帶來的反復(fù)動作，保護控制設(shè)備，是檢測壓力、液位信號，實現(xiàn)壓力、液位監(jiān)測和控制的高精度設(shè)備。特點是：電子顯示屏直觀，精度高，使用壽命長，通過顯

2、示屏設(shè)置控制點方便，但是相對價格較高，需要供電。概述概述 機械式壓力控制器機械式壓力控制器 通常稱壓力開關(guān)，為純機械形變導(dǎo)致微動開關(guān)動作。 工作原理：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力高于某一個設(shè)定壓力計時，不同的壓感元件（彈簧管、膜片、膜盒、波紋管、活塞等)的自由端產(chǎn)生位移，通過鏈接導(dǎo)桿推動開關(guān)內(nèi)碟片瞬時發(fā)生移動；當(dāng)壓力降至額定的恢復(fù)值時，碟片瞬時反向移動，開關(guān)自動復(fù)位，最終輸出一個開關(guān)量的電信號。概述概述概述概述概述概述概述概述彈簧管式壓力控制器結(jié)構(gòu)圖彈簧管式壓力控制器結(jié)構(gòu)圖波紋管式壓力控制器結(jié)構(gòu)圖波紋管式壓力控制器結(jié)構(gòu)圖概述概述感壓元件分類感壓元件分類元件類型：彈簧管、膜片、膜盒、波紋管、活塞等。工作介質(zhì)：氣

3、體、液體、氣液兩用型三種。測量范圍：壓力、真空和壓力、真空三種。開關(guān)元件分類開關(guān)元件分類按開關(guān)類型：磁性開關(guān)、水銀開關(guān)、微動開關(guān)等。按開關(guān)形式：常開式和常閉式兩種。按觸電調(diào)節(jié)方式：兩位式和三位式兩種。壓力控制器分類壓力控制器分類按設(shè)定點：設(shè)定點可調(diào)型和設(shè)定點不可調(diào)型兩種。按切換差：切換差可調(diào)型和切換差不可調(diào)型兩種。概述概述使用范圍使用范圍 壓力控制器檢測壓力、液位的信號，實現(xiàn)壓力和液位的控制和報警。 主要使用壓力容器、管道。在民用、工業(yè)、船舶、航天航空領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。概述概述與電接點壓力表的區(qū)別與電接點壓力表的區(qū)別 電接點壓力表是一種普通的管彈簧壓力表，加上兩組電接點。可以接通相當(dāng)于高低壓力的

4、電接點，從而把壓力控制在上下限之間。壓力表上的控制位置可以調(diào)節(jié)。這種電接點的容量小，只能開關(guān)接觸器的控制線圈（多數(shù)用作報警）。 壓力控制器的開關(guān)部分一般可直接與負(fù)載連接，通常觸點容量為AC 220V 6A（多數(shù)用作控制）。術(shù)語和定義術(shù)語和定義術(shù)語和定義術(shù)語和定義 壓力控制器壓力控制器 pressure switchpressure switch 當(dāng)輸入壓力達到設(shè)定值時，通過輸出觸頭的通斷作用起到對被控壓力的控制和報警作用的儀表。 控壓范圍控壓范圍 rangerange 控制器能夠控制的壓力范圍。 設(shè)定點（值）設(shè)定點（值）set pointset point 希望發(fā)生控制或報警的輸入壓力值。術(shù)語

5、和定義術(shù)語和定義 切換值切換值 switching valueswitching value 位式控制儀表上行程（或下行程）中，輸出從一種狀態(tài)換到另一種狀態(tài)時所測得的輸入值。 上切換值上切換值 high-switching valuehigh-switching value 輸入壓力上升時，使控制器產(chǎn)生控制或報警信號發(fā)生變化時的壓力值。 下切換值下切換值 low-switching valuelow-switching value 輸入壓力下降時，使控制器產(chǎn)生控制或報警信號發(fā)生變化時的壓力值。術(shù)語和定義術(shù)語和定義切換差切換差 differential gapdifferential gap 同

6、一設(shè)定點上切換值和下切換值之差。設(shè)定點偏差設(shè)定點偏差 set point errorset point error 輸出變量按規(guī)定的要求輸出時，設(shè)定值與測得的實際值之差。設(shè)定點設(shè)定點( (值值) )范圍范圍 set point rangeset point range 設(shè)定點可調(diào)的控制器，設(shè)定點可以調(diào)節(jié)的最大壓力值與最小壓力值之差。通用技術(shù)要求通用技術(shù)要求 標(biāo)志標(biāo)志 控制器的銘牌應(yīng)完整清晰，其上應(yīng)標(biāo)注產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格、準(zhǔn)確度等級、設(shè)定值范圍、出廠編號和制造廠商等信息。 外觀外觀 控制器的表面應(yīng)光潔平整，鍍層應(yīng)均勻，不得有剝落，緊固件不得松動、損傷，可動部分應(yīng)靈活可靠，接頭螺紋應(yīng)無明顯毛刺和

7、損傷。計量性能要求計量性能要求計量性能要求計量性能要求 準(zhǔn)確度等級準(zhǔn)確度等級 控制器的準(zhǔn)確度等級可分為0.5級、1.0級、1.5級、2.0級、2.5級、4.0級。計量性能要求計量性能要求控壓范圍控壓范圍 對設(shè)定點可調(diào)的控制器，控壓范圍應(yīng)不小于下表的規(guī)定?？貕悍秶貕悍秶鷫毫刂破鲏毫刂破? /真空控制器真空控制器/ /1515959595951515注：壓力真空控制器的控壓范圍，其壓力部分按壓力控制器注：壓力真空控制器的控壓范圍，其壓力部分按壓力控制器的要求，真空部分按真空控制器的要求。的要求，真空部分按真空控制器的要求。 注：控壓范圍只對設(shè)定點可調(diào)的控制器進行 規(guī)定，需要注意壓力真空控制器

8、要分別按壓 力部分和真空部分的要求進行。 計量性能要求計量性能要求 重復(fù)性誤差重復(fù)性誤差 控制器的重復(fù)性誤差不大于下表規(guī)定。準(zhǔn)確度等級準(zhǔn)確度等級重復(fù)性誤差允許值重復(fù)性誤差允許值/ / 0.50.5級級0.50.51.01.0級級1.01.01.51.5級級1.51.52.02.0級級2.02.02.52.5級級2.52.54.04.0級級4.04.0注：重復(fù)性誤差項目是最主要的項目，是判定控制器級別的重要依據(jù)。計量性能要求計量性能要求切換差切換差 生產(chǎn)廠商對切換差有要求的按生產(chǎn)廠商提供的指標(biāo)，如果沒有提供切換差指標(biāo)的按以下要求。 l切換差不可調(diào)的控制器，其切換差應(yīng)不大于量程的10%；l切換差可

9、調(diào)的控制器，其最小切換差應(yīng)不大于量程的10% ，最大切換差應(yīng)不小于量程的30。注：一般情況下，生產(chǎn)廠商都會提供控制器切換差的技術(shù)指標(biāo)。某些原因?qū)е聼o法得到切換差的技術(shù)指標(biāo)時，可以按以上2條進行。特別注意，對于切換差可調(diào)的控制器，要進行最小切換差和最大切換差兩組試驗。計量性能要求計量性能要求絕緣電阻絕緣電阻 控制器在環(huán)境溫度為1535，相對濕度為4575的條件下，下列端子之間的絕緣電阻應(yīng)不小于20M：l 各接線端子與外殼之間；l 互不相連的接線端子之間；l 觸頭斷開時，接線觸頭的兩接線端子之間。計量性能要求計量性能要求絕緣強度絕緣強度 控制器在環(huán)境溫度為1535，相對濕度為4575的條件下，控制

10、器各接線端子與外殼及互不相連的接線端子之間，施加頻率為45Hz65Hz，電壓按以下內(nèi)容規(guī)定的試驗，歷時1min而不發(fā)生擊穿和飛弧現(xiàn)象：l 各接線端子與外殼及互不相連的接線端子之間承受1.5kV；l 觸頭斷開時,接線觸頭的兩接線端子之間承受3倍額定工作電壓。注：以上兩項為安全類項目檢定條件檢定條件檢定標(biāo)準(zhǔn)器檢定標(biāo)準(zhǔn)器 一般選用精密壓力表和數(shù)字壓力計。所選標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對值應(yīng)小于被檢控制器重復(fù)性誤差允許值的1/4。 檢定用標(biāo)準(zhǔn)器的量程應(yīng)能覆蓋控壓范圍上限值的上切換值。 注：選用的標(biāo)準(zhǔn)器推薦使用精密壓力表或數(shù)字壓力計，不推薦使用活塞式壓力計等非連續(xù)測量類的標(biāo)準(zhǔn)器。并注意1/4原則。檢定條件檢

11、定條件檢定配套設(shè)備檢定配套設(shè)備 檢定用配套設(shè)備有造壓器、真空泵、校驗臺、發(fā)訊裝置、絕緣電阻表和耐電壓測試儀等。絕緣電阻表和耐電壓測試儀的技術(shù)要求按下表配套設(shè)備的規(guī)定。序號序號 儀器設(shè)備名稱儀器設(shè)備名稱技術(shù)要求技術(shù)要求用途用途1 1絕緣電阻表絕緣電阻表輸出電壓：直流輸出電壓：直流500V500V、100V100V準(zhǔn)確度等級：準(zhǔn)確度等級：1010級級檢定絕緣電阻檢定絕緣電阻2 2耐電壓測試儀耐電壓測試儀輸出電壓：交流輸出電壓：交流0V0V1500V1500V頻率：頻率：45Hz45Hz55Hz55Hz輸出功率：不低于輸出功率：不低于0.25kW0.25kW檢定絕緣強度檢定絕緣強度檢定條件檢定條件環(huán)

12、境條件環(huán)境條件 控制器的檢定在室溫(205)、相對濕度為4575的恒溫室進行。檢定前，控制器須在環(huán)境條件下放置2h以上，方可進行檢定。 檢定時應(yīng)無影響計量性能的機械振動。檢定方法檢定方法控壓范圍控壓范圍 對設(shè)定點可調(diào)的控制器，將設(shè)定點調(diào)至最大（若切換差可調(diào)，將切換差調(diào)至最?。瑢刂破饔闪憔徛卦黾訅毫χ劣|點動作，此時在標(biāo)準(zhǔn)器上讀出的壓力值為設(shè)定點最大值的上切換值。注：設(shè)定點不可調(diào)的控制器不進行控壓范圍檢定。檢定方法檢定方法控壓范圍控壓范圍 再將設(shè)定點調(diào)至最小，使控制器壓力緩慢減少至觸點動作，在標(biāo)準(zhǔn)器上讀出此時的壓力值為設(shè)定點最小值的下切換值。設(shè)定點最大值的上切換值與設(shè)定點最小值的下切換值之差

13、為控壓范圍。注：設(shè)定點不可調(diào)的控制器不進行控壓范圍檢定。檢定方法檢定方法設(shè)定點偏差設(shè)定點偏差 將設(shè)定點調(diào)至控制器量程下限附近的標(biāo)度處(若切換差可調(diào)，將切換差調(diào)至最小），逐漸增加壓力，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)器的指示壓力接近設(shè)定點時再緩慢地增加輸入壓力逼近檢定點至觸點動作，此時在標(biāo)準(zhǔn)器上讀出的壓力值為上切換值。注：對設(shè)定點不可調(diào)的控制器設(shè)定點不調(diào)整。檢定方法檢定方法設(shè)定點偏差設(shè)定點偏差 然后緩慢地減少壓力至觸點動作，此時在標(biāo)準(zhǔn)器上讀出的壓力值為下切換值。如此進行三個循環(huán)可得上切換值或下切換值的平均值。再將設(shè)定點調(diào)至控制器量程上限附近的標(biāo)度處進行同樣的檢定。注：對設(shè)定點不可調(diào)的控制器設(shè)定點不調(diào)整。檢定方法檢定方法設(shè)

14、定點偏差設(shè)定點偏差 實際測得的上(下)切換值平均值與選定的設(shè)定 值之差與量程之比的百分?jǐn)?shù)為設(shè)定點偏差，若控制器的設(shè)定值控制的是上切換值，則設(shè)定點偏差為實測的上切換值平均值與設(shè)定值之差。若控制器的設(shè)定值控制的是下切換值，則設(shè)定點偏差為實測的下切換值平均值與設(shè)定值之差。注：對設(shè)定點不可調(diào)的控制器設(shè)定點不調(diào)整。檢定方法檢定方法重復(fù)性誤差重復(fù)性誤差 與設(shè)定點偏差同時進行，在設(shè)定點偏差的檢定中，同一檢定點三次測量所得的上切換值之間最大差值的絕對值和下切換值之間最大差值的絕對值與量程之比的百分?jǐn)?shù)為重復(fù)性誤差。檢定方法檢定方法切換差切換差 與設(shè)定檢驗同時進行，在設(shè)定點的檢定中，同一設(shè)定點上切換值平均值與下切

15、換值平均值的差值為切換差。 對切換差可調(diào)的控制器，先將切換差調(diào)至最小，得到最小切換差；再將切換差調(diào)至最大，得到最大切換差。檢定方法檢定方法絕緣電阻絕緣電阻 在規(guī)定的環(huán)境條件下，用額定直流電壓為500V的絕緣電阻表（兆歐表）分別測量規(guī)定接線端子之間的絕緣電阻，穩(wěn)定10s后讀數(shù)。檢定方法檢定方法絕緣強度絕緣強度 在規(guī)定的環(huán)境條件下，將控制器需要試驗的端子接到耐電壓測試儀上，使試驗電壓由零平穩(wěn)地上升至4規(guī)定值，保持1min，應(yīng)不出現(xiàn)擊穿或飛??；然后使試驗電壓平穩(wěn)地下降至零，并切斷設(shè)備電源。檢定周期檢定周期壓力控制器檢定周期一般不超過一年。壓力控制器檢定周期一般不超過一年。原始記錄原始記錄原始記錄單填

16、寫方法原始記錄單填寫方法型型 號號：YWK50C 規(guī)規(guī) 格格：（0 0.5)MPa編編 號號：129 工作介質(zhì)工作介質(zhì)：氮氣環(huán)境條件環(huán)境條件： 溫度溫度 202 相對濕度相對濕度(6070)RH 標(biāo)準(zhǔn)器名稱標(biāo)準(zhǔn)器名稱：精密壓力表 編編 號號：91-3-49檢定內(nèi)容檢定內(nèi)容1. 1. 外外 觀觀: : 符合技術(shù)要求 2. 2. 控壓范圍控壓范圍: : 符合技術(shù)要求 3. 3. 設(shè)定點誤差、重復(fù)性誤差、切換差設(shè)定點誤差、重復(fù)性誤差、切換差原始記錄原始記錄設(shè)定值（量程百分比）（ 0.1MPa ）15（ 0.25MPa ）50（ 0.45MPa ）90上切換值0.090.2650.4650.090.2

17、650.4650.090.2650.465平均值0.090.2650.465重復(fù)性000下切換值0.0750.250.450.0750.250.450.0750.250.45平均值0.0750.250.45重復(fù)性000設(shè)定點誤差000切換差切換差： 不可調(diào) 調(diào)至最小0.0150.0150.015切換差調(diào)至最大0.20.20.2備 注 以上切換值作為設(shè)定點 以下切換值作為設(shè)定點原始記錄原始記錄設(shè)定點誤差：設(shè)定點誤差：允許值 0.02MPa 實際值 0.00MPa 重復(fù)性誤差：重復(fù)性誤差：允許值 0.01MPa 實際值 0.00MPa 切切 換換 差：差：允許值 最小0.03MPa， 最大0.1M

18、Pa 實際值 最小=0.015MPa， 最大=0.2MPa 4. 4. 絕緣電阻：絕緣電阻：100M 5. 5. 絕緣強度：絕緣強度：無擊穿和飛弧現(xiàn)象 結(jié)結(jié) 論：論： 合格 不合格 其它檢定員： 檢定日期： 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例vDIFF就是pressure difference，指的是切換差，使用中經(jīng)常稱為“接斷差”、“死區(qū)”；是指開關(guān)設(shè)定動作值和復(fù)位值的差值，例如當(dāng)設(shè)定值為1MPa，實際復(fù)位值為0.9MPa時，接斷差為0.1MPa。 每個壓力開關(guān)都有這個參數(shù)，只不過有些壓力開關(guān)的死區(qū)是可調(diào)的，而更多的壓力開關(guān)死區(qū)是不可調(diào)的。v工作溫度：是指儀器的內(nèi)部機構(gòu)、敏感元件等工作時不會發(fā)生持續(xù)變形的溫度

19、范圍。一般壓力開關(guān)推薦工作溫度范圍為（-5400），若介質(zhì)溫度過高時，可考慮加附件散熱片等，達到降溫的目的。 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例vS.P.D.T（單刀雙擲）：由一個常開、一個常閉觸點和一個公共端構(gòu)成。vD.P.D.T（雙刀雙擲）：由一個對稱的左、右公共端，兩組常開、常閉端子構(gòu)成。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例vS.P.D.T（單刀雙擲） 上限一接點（常開）：壓力上升到設(shè)定值時，接點動作，回路導(dǎo)通。 下限一接點（常閉）：壓力下降到設(shè)定值時，接點動作，回路導(dǎo)通。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例vD.P.D.T（雙刀雙擲） 上下限接點（H、L）：是上限式和下限式的組合，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、

20、雙回路）兩種類型。 上限2接點：合并了兩個上限形式，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、雙回路）兩種類型。 下限2接點：合并了兩個下限形式，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定，雙回路）兩種類型。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 壓力控制器種類繁多，外型多種多樣，通常出廠的設(shè)定值不是客戶所需要使用的設(shè)定值。因此壓力控制器一般都需要調(diào)試。 調(diào)試壓力控制器時，首先需要了解自己使用的切換值是上切換值還是下切換值，對于切換差可調(diào)的壓力控制器是否上下切換值需要同時滿足要求。簡單的說就是，需要壓力上升時動作還是需要壓力下降時動作或者是兩者都需要滿足。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 不少

21、類型控制器有切換值刻度窗口和切換差刻度窗口，但這類控制器的刻度窗口只能做為大致觀測使用，切記不能作為調(diào)整設(shè)定點的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。因此壓力控制器的調(diào)整必須經(jīng)過具有資質(zhì)的實驗室調(diào)整，不少客戶反饋信息，自己覺得切換值較低或者較高，在沒有標(biāo)準(zhǔn)器的情況下“憑感覺”或是“看刻度”自行調(diào)整，結(jié)果導(dǎo)致切換值嚴(yán)重偏離所需的設(shè)定值。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例 選用設(shè)定范圍在（0.052.5）MPa的控制器,要求上限切換值為2.0MPa。 1. 松開鎖緊器，將控制器旋入校驗臺的螺紋接口上；打開蓋板，將電纜穿過電纜接口接入端子板，電纜另一頭接上萬用表； 設(shè)定值為上切換值的調(diào)整方法設(shè)定值為上切換值的調(diào)整方法應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2. 加壓至2.0MPa,此值可由標(biāo)準(zhǔn)壓力表讀出；順時針轉(zhuǎn)動設(shè)定值調(diào)節(jié)鏍桿，使設(shè)定值由大變小，直至微動開關(guān)在2.0MPa處切換。3