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壓力傳感器在空壓機安全管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

在安全管理系統(tǒng)中，壓力傳感器實現(xiàn)側(cè)氣囊控制。空壓機安全管理系統(tǒng)也是廣泛使用傳感器的領(lǐng)域。空壓機側(cè)邊氣囊的控制有加速度傳感器和壓力傳感器兩種方案。權(quán)威數(shù)據(jù)表明，與加速度傳感器相比，壓力傳感器在檢測側(cè)邊撞擊的速度方面，比加速度傳感器快了將近3倍，而誤動作的概率則更小。值得一提的是，微型化傳感器利用微機械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價格便宜、便于集成等特點，可以提高系統(tǒng)測試精度，例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時測出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世，如壓力傳感器等。

智能傳感器配有專用計算機，它的迅速發(fā)展將空壓機的安全性能提高到一個前所未有的高度。隨著微電子技術(shù)和微機械加工技術(shù)的發(fā)展，傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家由此看好空壓機傳感器在中國的發(fā)展前景。他們認(rèn)為，空壓機數(shù)量的增加以及每輛空壓機上所采用傳感器的增多，決定了中國傳感器市場容量必將不斷增大，中國傳感器市場正進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。

空壓機是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)的必備設(shè)備，主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣，例如給氣動閥供氣，給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源。空壓機有很多種類，如螺桿式空壓機、活塞式空壓機、離心式空壓機、渦旋式空壓機等等，而螺桿式空壓機的市場潛力極大，并在很多行業(yè)得到廣泛的運用。空壓機在其控制中采用加載—卸載閥來控制空壓機的供氣，由于用氣設(shè)備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別，使得用氣量發(fā)生波動，有時會造成空壓機頻繁加載、卸載。空壓機卸載后仍然工頻運轉(zhuǎn)，不僅浪費電能而且增加設(shè)備的機械磨損，并且加載是一個突然的過程，會對設(shè)備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對空壓機進(jìn)行變頻改造具有改善電機的啟動和運行、減少設(shè)備的機械磨損、在一定范圍內(nèi)節(jié)約電能等效果。

壓力傳感器在空壓機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

以單螺桿空壓機為例說明空氣壓縮機工作原理，螺桿式空氣壓縮機的工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時也吸入機油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動將吸入的油氣密封并向排氣口輸送;在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮;當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機體。

采用變頻器可通過改變螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來改變排氣量，當(dāng)用氣量發(fā)生變化時，變頻器改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)空壓機的排氣量，達(dá)到排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。

在空氣壓縮機控制系統(tǒng)中，采用空壓機后端出氣管道上安裝的壓力傳感器來控制空氣壓縮機的壓力。空壓機啟動時，加載電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，加載氣缸不動作，變頻器拖動電機空載運行，一段時間(可有控制器任意設(shè)定，在此設(shè)置為10S)后，加載電磁閥打開，空壓機帶載運行。當(dāng)空氣壓縮機啟動運行后，如果后端設(shè)備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達(dá)到壓力上限值，則控制器動作加載閥，打開進(jìn)氣口，電機負(fù)載運行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設(shè)備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當(dāng)達(dá)到壓力上限設(shè)定值時，壓力傳感器發(fā)出卸載信號，加載電磁閥停止工作，進(jìn)氣口濾清器關(guān)閉，電機空載運行。

當(dāng)空壓機連續(xù)運行，壓縮機主體溫度會升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時，本系統(tǒng)設(shè)定為80℃(可有控制器根據(jù)應(yīng)用環(huán)境自行設(shè)定)風(fēng)機開始運行，用于降低主機工作溫度。風(fēng)機運行一段時間，主機溫度下降，低于75℃風(fēng)機停轉(zhuǎn)。

目前市場上常用到的空壓機上的壓力傳感器有美國SMI的產(chǎn)品SM5420芯片做成的壓力變送器和美國霍尼微爾MLH016BSB01B壓力傳感器!此類產(chǎn)品主要用于空壓機，水處理設(shè)備，工業(yè)設(shè)備，樓宇，HVAC，石油，汽車等，OEM工廠