中文名 | 油压传感器 | 外文名 | Oil Pressure Sensor |
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类 型 | 电子产品 | 属 性 | 工程机械 |
随着铁路、汽车、港口、码头等物流装卸业的发展,装载上货效率、安全性和准确性的要求越来越高。需要一种先进的装载机称重系统来实现装载过程中对货物的自动准确计量,对于加强装载作业管理,防止超载和欠载,提高装卸作业效率和效益,保证车辆运输的安全性有着显著的实效。
油压传感器主要由取压器、变送电路及电气输出接口三大部分组成。取压器的基本结构均为通过条状电阻感应压力变化,同时通过惠斯通电桥结构将阻值变化放大转化为压差,然后传送至变送电路内进行滤波、放大等处理。在油压的检测过程中,其温度变化不可避免,通常在惠斯通电桥的四个电阻条以外单独做一条温敏电阻,以同步检测敏感电阻所在区域的温度变化,为后续的温漂修正提供温度值。同时,为了防止油压的过冲击的影响,有些产品在取压器前端做一个倒漏斗式的入口,可以很明显的避免和减少油压过冲的影响 。
油压传感器,是通过压阻效应将压力信号转化为电信号的装置。油压传感器是工业中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、工程机械、航空航天、交通运输、石油化工、机床、管道等众多行业。作为液压设备的重要组成部分,压力传感器用来进行压力测量及控制,他可以对待测的压力进行精确的测量并适时将测试结果传送至后续显示或控制中 。
传感器检测方法 VG1500090051J老式机油压力传感器: 1、 万用表一只表笔接G端另一只接外壳。万用表显示值5-13Ω为好产品。 2、 万用表接另一端——WK端,与外壳间阻值为0Ω为好产品。 ...
风压传感器和负压传感器是不一样。
电荷传感器输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。传感器输出电压与压电元件的输出电压成正比,容易受电缆电容的影响。
装载机自重大,轴距短,且始终处于流动作业状态,难以用固定位置的衡器对它所载货物进行称量,否则会影响工作效率,因此,寻找一种使其在工作过程中完成对货物称重的方法才能较好地解决这一问题。一般来说,对货物计量的准确度要求越高越好,称重误差一般要求0.1%~0.5%左右。
装载机进行散堆货物装载时,初期采用测比重画线估算的方法来计算所装货物的重量,此法存在着误差大、随机性大、不便管理等特点。多装,会造成直接经济损失和超载运输;少装欠载,则会降低运输效能,损害客户利益。同时,因装载机无称量装置而使物料装卸还必须依赖于汽车转运过秤或使用地磅,装卸效率低下费用也很高。
工作原理:
装载机称重系统一般分为两个部份,信号采集部分和信号处理及显示部分。信号采集部分一般通过传感器或者变送器实现,信号采集的准确程度对装载机的称量的准确度至关重要。
1、静态称重系统
常用于对现有装载机或铲车的改装,由于现场没有适当的称量设备,而用户又需要进行计量以进行贸易结算时,鉴于用户对改装成本的需求,通常会选用静态计量方式。
静态计量称重设备组成:压力传感器(1个或2个,视精度要求而定)+普通称重显示仪表(必要时可选配打印机)+安装附件(引压管或过程接口等)。
静态称量的一般特点:
1)、每次称量时,称重斗的位置要求一致,以保证称量的准确性,从而影响了称重效率;2)、设备功能较少,许多工作需要手工协助完成,如记录、计算等;
3)、适用于短期作业场所,不需要大量的数据处理;
4)、成本低,对一些个体经营单位或小单位比较适合;
5)、涉及的参数少,安装调试比较方便。
2、动态称重系统
对车站、港口等大型单位的装载计量,应选择动态称重系统,以满足快速、连续计量与大量数据管理的需求。
动态计量称重设备主要包括:压力传感器(2只)+动态控制仪表(带打印功能)+安装附件。
动态计量称重设备的主要功能特点:
1)、累计装载,重量设定、显示和超重报警功能;
2)、单斗重量称重和累计、显示功能;
3)、货车车型选择或输入功能,货车车号录入功能;
4)、操作者、装载机编号和装车站代号输入功能;
5)、作业时间(年,月,日,时,分)记录功能;
6)、作业基本数据存储、打印与查询功能;
7)、采用动态采样和模糊算法,实现动态标定和动态称量,无须停斗,举升过程中自动称重;
8)、使用装载机电源供电。
9)、采用双液压传感器及高精度A/D转换器,精度更高。
10)、可设置自动置零或手动置零。
适用于装载机(包括铲车)自动称重计量、超载保护、工作量管理等。可称量煤或焦炭﹑有色矿﹑土方﹑花岗或大理石﹑砂子﹑碎石砖﹑工业及民用垃圾、挖掘材料及建筑添加料 等。应用场所:矿山、车站、港口、码头、工厂、货场等轮式装载机。
根据不同的取压器形式,可以分为Si应变片式油压传感器、陶瓷式油压传感器以及溅射薄膜式油压传感器三种。
Si应变片式油压传感器的特点是其成本低,且适宜于大批量生产。此种油压传感器利用单晶硅的压阻效应,通过惠斯通电桥结构放大压力导致的电阻量变化,从而转化为最终的电压或电阻输出。对于Si材料本身来说,其压阻效应相较于金属和陶瓷而言更加明显,因此Si应变片式油压传感器除了具有成本低及适宜于大批量生产的优点意外,还具有测量范围宽、灵敏度高、输出信号强等特点,在低压值的传感器中应用较广。Si应变片式油压传感器的一个显著的缺点是,Si材料本身的强度不足,如果环境中有较强的压力冲击,容易直接将Si应变片击穿,对整个油压控制系统造成损害。当前的使用中,一般应用油或真空将其隔离,以期保证后续电路系统的安全性。
陶瓷式油压传感器的核心元件为陶瓷芯体。陶瓷为一种具有抗腐蚀和抗震动等特色的材料,同时其热稳定性要由于Si材料,其最优工作温度范围可达-40℃到125℃(相比较而言,Si的最优工作温度范围为-20℃到85℃),且具有长期热稳定性。其一般的测量原理为,将厚膜电阻片制作在陶瓷薄膜表面,陶瓷薄膜受压变形后厚膜电阻的阻值相应的发生变化,从而输出端压差的存在。通过一定的校准后,陶瓷式油压传感器具有长期的温度稳定性和时间稳定性,同时其可应用于气压和水压的测量。
溅射薄膜式油压传感器是将厚膜电路采用溅射的方法制作在不锈钢薄片的表面。由于溅射本身技术的优越性,厚膜电路和不锈钢之间通过分子键键合,具有长期的稳定性。当前应用广泛的高压油压传感器,大部分均为溅射薄膜式油压传感器,虽然其制造成本高,但由于其精度高,长期稳定性好,温度敏感性好,从而广泛应用于船舶、工程机械等大中型液压设备中 。
根据装载机的作业特点,信号采集部分一般有称重传感器、压力(油压)传感器、压力(油压)变送器三种,需要强调一点的是传感器防过载、抗震动、绝缘性、抗干扰等性能要 比较好。
A> 称重传感器
一般是用传感器代替销轴使用同时达到称量的目的。该方案对传感器的结构设计和安装尺寸精度要求较高,所以在实际作业中经常会出现精度低、安装更换不方便等不良现象,甚至会出现安全事故,所以没有得到推广使用。
B> 压力(油压)传感器,通过液体压力转换为装载斗的重量来完成称重作业,它改装方便快捷,设备的测量精度相对使用称重传感器大大提高,安全性能得到了保证。
C>压力(油压)变送器
传感器输出的是mV信号,而小信号在传输和处理的时候容易受到干扰,折算出来的重量容易引起误差,对显示部分的要求比较高,在对称重精度要求比较高的系统中使用比较困难。变送器很好的解决了这些问题,它抗干扰能力强、输出信号大(一般为4~20mA或者0-10VDC、0-5VDC),这样对信号处理部分和显示部分要求大大降低,称重系统的准确度也相应增强。
下面介绍两种适用于装载机或铲车称重装置的压力传感器、变送器:
A1、溅射薄膜压力传感器(PPM-216A)
本产品采用溅射薄膜技术并结合装载机称重系统的特点设计,主要通过测量装载机油压进而转换成重量信号。
1)、该产品的主要特点:
a、体积小、重量轻,可直接过程安装;
b、精度高、长期稳定性好;
c、抗震动、冲击、过载能力好;
d、耐腐蚀,耐高温,温度漂移小
2)、该产品的主要技术参数:
项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
量程 | 25MPa;40 MPa;60 MPa;100 MPa; | 安全过载 | 150%FS |
输出: | 1.5~2.2mV/V | 灵敏度温漂 | ±0.015%FS/℃ |
供电 | 5-10VDC | 零点温漂 | ±0.015%FS/℃ |
精度 | ±0.1%;±0.2% | 环境温度 | -40~+125℃ |
压力接口 | M10x1(双O型圈密封) | 桥臂电阻 | ≤2KΩ±0.5KΩ |
M14x1.5;M16x1.5;M20x1.5 | 绝缘电阻 | ≥2000MΩ(50V DC) |
A2、溅射薄膜压力(油压)变送器(PPM-241A)
PPM-241A同样通过测量油压采集重量信号,根据客户具体要求采用数字电路对传感器信号处理。
1、 该产品的特点:
a、信号大,易换算。
b、精度高,稳定性好。
c、抗震动、冲击、过载能力好。
d、抗干扰能力强。
e、耐腐蚀,耐高温,温度漂移小
2、该产品的主要技术参数:
项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
量程 | 25MPa;40 MPa;60 MPa;100 MPa; | 安全过载 | 150%FS |
输出 | 4-20mA,0-10VDC,0-5VDC | 灵敏度温漂 | ±0.01%FS/℃ |
供电 | 9-32VDC | 零点温漂 | ±0.01%FS/℃ |
精度 | ±0.1%;±0.2%;±0.5% | 环境温度 | -40~+125℃ |
压力接口 | M10x1(双O型圈密封) | 桥臂电阻 | |
M14x1.5;M16x1.5;M20x1.5 | 绝缘电阻 | ≥2000MΩ(50V DC) |
B1、电阻应变压力传感器(俗称贴片式传感器PPM-242L)
在装载机称量货物重量时,连接铲斗的油泵是不断运动的,油泵内的油(待测介质)经过多次高压后,温度会升高,PPM-242L传感器在应变片的选择上充分考虑了温度因素,采用高温应变片,在制作过程中采取相应措施让传感器温度漂移尽可能的小,<±0.03%FS,在安装时一般是通过引压管进行安装。这样,传感器承受的温度和冲击得到缓解,从而增加了设备的使用稳定性。
1)、PPM-242L主要特点:
a、精度高,长期稳定性好。
b、密封好,耐腐蚀。
c、低成本,性价比高。
2)、主要技术参数:
项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
量程 | 0-100MPa间可选 | 安全过载 | 150%FS |
灵敏度 | 1.5-2.0mV/V | 灵敏度温漂 | ±0.03%FS/℃ |
供电 | 10~12V DC(推荐) | 零点温漂 | ±0.03%FS/℃ |
15V DC(最大) | 环境温度 | -30~+90℃ | |
精度 | ±0.1%;±0.2%;±0.5% | 桥臂电阻 | 350Ω |
压力接口 | M20x1.5;G3/8;用户订制 | 绝缘电阻 | ≥5000MΩ(50V DC) |
导线 | Φ5.5x5m | 防护等级 | IP68 |
综上及跟据生产过程中积累的经验,和客户反映的情况来看,称重型传感器我们不推荐使用,油压传感器中PPM-242L是一款经济型传感器,PPM-216A传感器和PPM-241A变送器从性能、安装难易程度等角度上说是是两款很不错的传感器,其中PPM-241A型变送器,对后续信号处理和仪表显示部分要求很低,更容易配套使用。
未来的技术发展将对油压传感器提出更高的要求,其产品特性将向微型化、智能化、专业化的方向发展。微型化的发展方向有益于压力传感器的OEM,减小传感器的体积将使得其在整机的设计中有更大的可选择性;智能化的发展方向避免了后续设备对传感器输出结果的再处理;应用于不同领域的专业化的油压传感器的发展,突出不同行业的应用,对油压传感器的电路设计,整体设计提出了更好的要求(如应用于发动机燃烧室内部的油压传感器要求传感器工作温度范围高达700℃) 。
(一)、安装位置
说明:
左右两侧支撑臂油缸液压回路上,两侧各一个。
安装方法:
1、通过油路转接块进行安装 2、也可通过引压管安装连接
(二)、安装注意事项
1)、螺纹安装应确保密封,安装时应采用密封胶或生料带等辅助用具;
2)、接线严格按照产品说明书执行,防止因误操作导致产品损坏;
3)、标定时应针对不同的方位、角度进行多参数测试,确保设备在各种状态下称量精度一致;
4)、如空间所限无法正常安装时,应考虑采用引压管引出安装的方式,调试完成后再固定好。
在石油、钢铁、电力、化学等生产工艺过程中压力是非常重要的参数电容式压力传感器是一种可以利用电容敏感元件把被测量的压力转换成为跟它有一定的关系的电信号输出的精密测量仪器。
1 光电压传感器原理 光电压传感器 光波是一种横波,它的光矢量与传播方向垂直。如果光波的光矢量方向不变,大小随相位改变,这样的光称为线 偏振光;如果光矢量的大小不变,而方向绕传播方向均匀的转动,这样的光称为圆偏振光;如果光矢量和大小都在有 规律的变化,且光矢量的末端沿着一个椭圆转动,这样的光称为椭圆偏振光。 在电场(或电压)的作用下,一些本身没有双折射现象的材料会产生双折射效应,使光波的两偏振分量之间出现 相位差,这就是电光效应。检测出相位差,就可以计算出电压或电场强度的大小。由于相位较难测量,故一般利用偏 光干涉原理将相位调制转化为强度调制,传感器输出光强的大小即能反映被测电压,这就是光电压传感器测量电压的 基本原理。 图示:一种实用的光电压传感器示意图 光电压传感器的检测原理类似于 光电流传感器 ,由一个 1/4 波长板和两个偏振器组成的偏振检测系统将普克尔斯偏 振调制转化
立轴拉绳传感器:类型:电阻式,输出信号:4-20 mA,测量范围:0-2000mm,检测精度:0.25%FS:大钩载荷传感器:类型:应变片,输出信号:4-20mA,测量范围:0-100kN,检测精度:0.2%FS:钻压油压传感器A:类型:扩散硅,输出信号:4-20 mA,测量范围:0-40Mpa,检测精度:0.5%FS:钻压油压传感器B :类型:扩散硅,输出信号:4-20 mA,测量范围:0-40Mpa,检测精度:0.5%FS:转速传感器:类型:接近开关,输出信号:脉冲,测量范围:0-1500RPM。
首先要保证使用康明斯发动机指定的纯正发动机机油,检查故障一般遵循从简到繁的原则。检查油压表是否损坏,读数是否准确,如果油压表有问题就更换油压表,如没问题就检查下一步。检查油压传感器灵敏度,如油压灵敏度不高导致的油压读数不准就更换油压传感器,如不是就检查下一步。抽出机油尺检查机油油位、机油粘度、机油品质是否符合要求(注:此项应经常检查),如机油品质差有污泥,拆检油底壳,检查机油吸油管是否有堵塞现象,更换机油、更换机油滤清器(机油滤清器应按时更换)。检查机油泵吸力,如机油泵吸力不够更换机油泵。
柴油机,4冲程,水冷式
12V或者24V电启动(根据型号)
带风扇的散热器
油水分离器
发动机调节机械式(HFW-160以下)电子式(HFW-200以上)
高水温/低油压传感器
手动排机油泵