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霍尔开关在普通压力表中的应用

返回列表 来源:华芯霍尔元件 浏览:0 发布日期:2020-05-19 10:00:11【

什么是压力表

压力表是指一种以弹性元件为敏感元件,用于测量高于环境压力的仪表,它的应用非常广泛,在很多工业和科学研究中都离不开它。

原理

压力表通过表内的敏感元件(通常使用波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换装置将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力值。

缺点

普通压力表只能只是压力的大小,对压力系统发生超压,不能控制。压力继电器或压力控制器,只是单纯的压力控制开关,对压力的大小不能指示。电接点压力表有触点开关,工作时易产生电火花,触电的熔蚀和碳化现象比较严重,甚至发生粘接现象,特别是长期使用后,会严重影响仪表的精确度和可靠性。

改进方案

无触点开关控制压力表在不改变压力表结构和性能的情况下,在弹簧管的末端加装一只体积小的高磁能的级的永磁铁。该磁铁的位置随压力的变化和弹簧管末端一起做相应的线性变化。在与永磁铁相对应的位置上安装一只霍尔开关,通过安装在表壳上的纵、横向位移调节机构,调节霍尔开关与永磁铁的相对位置,从而达到上限设定和控制区调整的目的。

组成

该仪表的电路主要由霍尔开关、光电耦合器、双向可控硅、记性保护二极管、稳压二极管、容元件组成。

工作原理

当系统压力低于安全警报值时,霍尔开关输出端3脚处于关断状态,此时光耦合器不导通,双向可控硅控制机和触发信号处于关断状态,压力表系统正常工作。

当系统压力达到安全瞥界值时,固定在弹簧管末端的永久磁铁随压力的升高沿轴移动,使其接近霍尔开关(IC)敏感面。IC敏感面的磁场强度达到导通点时, IC输出端导通处于“低”电平状态此时,光耦合器导通,双向可控硅控制极上得到一个触发电压而导通,被控对象动作,使压力系统的动力源得到控制。当系统力下降时,永久磁铁随压力的下降沿轴向背离IC方向移动,当其背离IC敏感面使磁场强度减小到释放点时,IC输出端转人“高”电平状态,永久磁铁此时的位置即是控制区间下限值的位置,压力控制系统重新正常工作。

该仪表在使用前应对照标准表(普通压力表也可)进行设定,调整方法是先调整压力控制区间,再调整上限值,因调整控制区间受磁场分布的影响是非线性,所以区间和上限应反复调整几次直至达到要求。

优点

  1. 无机械触点,不会产生电火花,测量和开关控制两部分没有机械接触,故不存在机械磨损,不影响测量精度,该仪表可代替价格昂贵的防爆型压力控制仪表。
  2. 灵敏度高,开关动作迅速可靠,以往一些机械触点式开关控制仪表,如压力控制器、电接点压力表等在开关动作或即将动作时均不同程度地存在微小的机械来回位移和回弹,使被控对象产生频繁的重复动作。特别是在振动场合下使用更是如此。而本仪表一但动作,不会因上述原因发生重复动作。
  3. 控制范围大,连续可调,具备船用、三防条件,船陆皆宜,可一表多用。
  4. 负载能力强,可直接带动1kW以内的各种负载。
  5. 直流工作电源与负载控制电源之间的隔离性能较好,大于1000V。

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