شرح تفصيلي لمبدأ العمل وتطبيق أجهزة قياس ضغط التلامس الكهربائي من سلسلة YXC
يعد مقياس ضغط التلامس الكهربائي من سلسلة YXC نوعًا خاصًا من أجهزة قياس الضغط التي تدمج وظائف إخراج الإشارة الكهربائية على أساس مقياس ضغط الأنبوب- الزنبركي المشترك. تكمن قيمته الأساسية في قدرته ليس فقط على عرض قيم الضغط في الوقت الفعلي ولكن أيضًا إطلاق إشارات التبديل (مثل الإنذارات أو معدات التشغيل/الإيقاف) من خلال آلية اتصال داخلية عندما يصل الضغط إلى عتبة محددة مسبقًا، مما يحقق وظائف مزدوجة "المراقبة + التحكم الآلي". يتم استخدامه على نطاق واسع في سيناريوهات الإنتاج الصناعي حيث يجب مراقبة الضغط بأمان أو تنظيمه تلقائيًا.
I. مبدأ العمل الأساسي: "قياس الضغط الميكانيكي + تشغيل/إيقاف الاتصال" التآزر
ينقسم مبدأ العمل لمقياس ضغط التلامس الكهربائي من سلسلة YXC إلى جزأين أساسيين: قياس وعرض الضغط، وإطلاق الإشارة الكهربائية. العملية المحددة هي كما يلي:
1. قياس الضغط الأساسي وعرضه (مثل أجهزة قياس ضغط الأنبوب الزنبركية المشتركة-)
وهذا هو الشرط الأساسي للتحكم في الإشارات الكهربائية ويعتمد بنية قياس ضغط الأنبوب الناضجة-:
الخطوة 1: نقل الضغط: يدخل الوسط المقاس (الغاز أو السائل) إلى "أنبوب الزنبرك" الداخلي (العنصر المرن الأساسي، عادة ما يكون مصنوعًا من سبائك النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ) من خلال واجهة الجهاز. يتعرض الأنبوب الزنبركي لتشوه مرن بسبب تغيرات الضغط الداخلي (يمتد إلى الخارج عندما يزيد الضغط وينكمش عندما ينخفض الضغط).
الخطوة 2: ناقل الحركة الميكانيكي: ينتقل تشوه الأنبوب الزنبركي إلى الحركة (آلية نقل مكونة من تروس قطاعية وتروس مركزية) من خلال قضيب توصيل، مما يحول الإزاحة الخطية عند نهاية الأنبوب إلى الحركة الدورانية للترس المركزي.
الخطوة 3: عرض المؤشر: يتم توصيل الترس المركزي بشكل ثابت بعمود المؤشر. يؤدي دوران الترس إلى دفع المؤشر للدوران بشكل متزامن، ويشير المؤشر إلى قيمة الضغط الحالية على القرص، مما يحقق تحويل "الضغط ← التشوه الميكانيكي ← قراءة المؤشر".
2. النواة: تشغيل الإشارة الكهربائية (التحكم في تشغيل/إيقاف الاتصال)
هذا هو الفرق الرئيسي بين سلسلة YXC ومقاييس الضغط الشائعة. إنه يحقق التحكم في عتبة الضغط من خلال مكون اتصال داخلي. يتضمن الهيكل الأساسي "جهة اتصال الحد الأعلى"، و"جهة اتصال الحد الأدنى"، و"جهة اتصال مشتركة" (تصميم جهات الاتصال الثلاثة -هو السائد، بينما تحتوي بعض النماذج البسيطة على جهتي اتصال):
هيكل مكون الاتصال:
الاتصال المشترك (الاتصال المشترك، C): مثبت على عمود المؤشر ويدور بشكل متزامن مع المؤشر، ويعمل بمثابة "قطب كهربائي متحرك".
جهة اتصال الحد العلوي (جهة اتصال الحد العلوي، H): يتم تثبيتها عند موضع "عتبة الضغط العالي" المحدد مسبقًا داخل القرص (على سبيل المثال، إذا تم ضبط الحد الأعلى للضغط على 8MPa، فإن جهة اتصال الحد العلوي تتوافق مع علامة 8MPa على القرص).
اتصال الحد الأدنى (اتصال الحد الأدنى، L): يتم تثبيته عند موضع "عتبة الضغط المنخفض" المحدد مسبقًا داخل القرص (على سبيل المثال، إذا تم ضبط الحد الأدنى للضغط على 3MPa، فإن اتصال الحد الأدنى يتوافق مع علامة 3MPa على القرص).
تصميم العزل: يتم عزل جهات الاتصال بواسطة مواد عازلة لمنع حدوث دوائر قصيرة؛ يتم أيضًا تطبيق العزل بين جهة الاتصال المشتركة وعمود المؤشر لضمان نقل الإشارة بشكل مستقل.
عملية إطلاق الإشارة الكهربائية (أخذ "التحكم في الضغط لتشغيل/إيقاف المضخة" كمثال):
الحالة الأولية: ضغط النظام طبيعي (على سبيل المثال، 5 ميجا باسكال، ضمن نطاق 3-8 ميجا باسكال)، ويدور الاتصال المشترك مع المؤشر ضمن نطاق 3-8 ميجا باسكال، ولا يتصل بجهات الاتصال ذات الحد العلوي أو السفلي، والدائرة مفتوحة، ولا يتم إخراج أي إشارة، وتعمل المضخة بشكل طبيعي.
Pressure Exceeds Upper Limit (>8MPa): يزداد ضغط النظام، ويدفع المؤشر جهة الاتصال المشتركة للتدوير باتجاه اتجاه المقياس العالي-. عندما يصل الضغط إلى 8MPa، يلامس جهة الاتصال المشتركة جهة اتصال الحد العلوي، ويشكل مسار "جهة اتصال مشتركة → جهة اتصال الحد العلوي"، مما يؤدي إلى تشغيل الدائرة المحددة مسبقًا (مثل قطع مصدر طاقة المضخة، وإيقاف تشغيل المضخة، وتنشيط ضوء الإنذار في نفس الوقت) لمنع تلف المعدات بسبب الضغط الزائد. عندما يكون الضغط أقل من الحد الأدنى (< 3MPa), the system pressure drops, and the pointer drives the common contact to rotate towards the lower scale. When the pressure drops to 3MPa, the common contact comes into contact with the lower limit contact, forming a path of "common contact → lower limit contact", triggering another circuit (such as connecting the pump power supply, starting the pump to replenish water / pressure, and the alarm light goes out), ensuring that the system pressure remains within the normal range.
عندما يعود الضغط إلى نطاق 3-8MPa، يتم فصل جهة الاتصال المشتركة عن كل من اتصالات الحد الأعلى والحد الأدنى، مما يؤدي إلى إعادة ضبط الدائرة، ويعود الجهاز إلى حالة التشغيل الأولية.
الملحق الرئيسي: نوع الإشارة والحمل:
إشارة الخرج هي إشارة تبديل (تشغيل/إيقاف)، وليست إشارة تناظرية أو رقمية مستمرة، ولا يمكن أن تعكس "عملية التغيير التدريجي" للضغط. يتم استخدامه فقط لـ "تشغيل العتبة".
سعة الاتصال محدودة (عادةً تيار متردد 220 فولت/3 أمبير أو تيار مستمر 24 فولت/5 أمبير)، ولا يمكنها تشغيل معدات عالية الطاقة - مباشرة (مثل المحركات عالية الطاقة-). هناك حاجة إلى مرحل وسيط لتضخيم الإشارة قبل التحكم في الحمل لتجنب احتراق جهة الاتصال بسبب التيار الزائد.
ثانيا. سيناريوهات التطبيق النموذجية: التركيز على متطلبات "مراقبة الضغط + التحكم الآلي".
التطبيق الأساسي لمقياس ضغط التلامس الكهربائي من سلسلة YXC هو "التشغيل/الإيقاف التلقائي والإنذار دون تدخل يدوي"، ويغطي على نطاق واسع المناطق في الإنتاج الصناعي حيث يحتاج الضغط إلى التحكم بثبات. السيناريوهات النموذجية هي كما يلي:
1. أنظمة إمدادات المياه / معالجة المياه (السيناريو الأكثر شيوعًا)
روابط التطبيق: المضخات الداعمة لإمدادات المياه الثانوية، وأنظمة إمداد المياه بالضغط المستمر، والتحكم في ضغط خزان المياه.
الوظيفة: تعيين الحد الأعلى (مثل الحد الأقصى المسموح به للضغط لشبكة خطوط الأنابيب 0.6MPa) والحد الأدنى (مثل الحد الأدنى لضغط الطلب للمستخدمين 0.3MPa) للضغط. عندما ينخفض ضغط خط الأنابيب إلى أقل من 0.3 ميجا باسكال، يتم إطلاق إشارة لبدء تشغيل المضخة المعززة؛ عندما يتجاوز الضغط 0.6MPa، يتم تشغيل إشارة لإيقاف المضخة، وتجنب انفجار خط الأنابيب أو التحميل الزائد للمضخة، مع ضمان ضغط الماء المستقر للمستخدمين.
الوسائط المتوافقة: ماء نقي، ماء الصنبور (يمكن تحديد-وصلات من سبائك النحاس غير قابلة للتآكل؛ وإذا كانت مياه الصرف الصحي، فيجب تحديد وصلات من الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة التآكل).
2. الأنظمة الهيدروليكية / الهوائية
روابط التطبيق: المحطات الهيدروليكية للأدوات الآلية، المكابس الهيدروليكية (آلات الضغط)، صهاريج تخزين الهواء للمعدات الهوائية.
الوظيفة: مراقبة ضغط الزيت الهيدروليكي / الهواء المضغوط لمنع عدم كفاية طاقة المعدات بسبب الضغط المنخفض (مثل تشغيل إشارة الحد الأدنى لتجديد الضغط) أو تلف الصمامات والأسطوانات الهيدروليكية بسبب الضغط العالي (مثل تشغيل إشارة الحد العلوي لفتح صمام التنفيس).
مثال: تم ضبط نطاق الضغط للمحطة الهيدروليكية لأداة الآلة على 10-15MPa. عندما ينخفض الضغط إلى أقل من 10MPa، فإن إشارة الاتصال الكهربائية تؤدي إلى تشغيل المضخة الهيدروليكية لبدء تجديد الضغط؛ عندما يتجاوز 15 ميجاباسكال، فإنه يطلق صمام التنفيس لتحرير الضغط، وينبه في الوقت نفسه إلى "الضغط غير الطبيعي".
3. أنظمة التبريد/تكييف الهواء
روابط التطبيق: خطوط أنابيب التبريد لأنظمة التبريد وتكييف الهواء، ووحدات التبريد للتخزين البارد.
الوظيفة: مراقبة ضغط التكثيف وضغط التبخر لغاز التبريد (مثل R32، R410A) لتجنب تعطل المعدات بسبب الضغط غير الطبيعي:
ضغط التكثيف العالي (مثل تبديد الحرارة السيئ): قم بتشغيل إشارة الحد العلوي، وأوقف الضاغط لمنعه من السخونة الزائدة والاحتراق.
انخفاض ضغط التبخر (مثل تسرب غاز التبريد): قم بتشغيل إشارة الحد الأدنى، وأوقف الضاغط لتجنب تلف "التشغيل الخامل".
4. مجالات البتروكيماويات والطاقة
روابط التطبيق: خطوط أنابيب النفط، ضغط البخار لغلاف المفاعل، ضغط ماء تغذية الغلاية.
وظيفة:
خطوط أنابيب النفط: مراقبة ضغط الزيت داخل الأنابيب لمنع انقطاعها بسبب الضغط المنخفض أو التسرب بسبب الضغط العالي.
المفاعل: التحكم في ضغط البخار للغلاف (مثل الحفاظ على ضغط بخار بمقدار 0.8 ميجا باسكال لضمان درجة حرارة التفاعل)، وتشغيل صمام البخار لفتح أو إغلاق عندما ينحرف الضغط لتحقيق الاستقرار في ظروف التفاعل. عند ملامسة الوسائط المسببة للتآكل (مثل النفط الخام والمحاليل الحمضية والقلوية)، يجب اختيار نموذج YXC المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ (304/316) لمنع تآكل نقاط الاتصال وأنبوب الزنبرك.
5. المعدات الصناعية الصغيرة والسيناريوهات المدنية
سيناريوهات التطبيق: صهاريج تخزين ضواغط الهواء، وأنظمة تسخين الغلايات المنزلية{0}}المثبتة على الحائط.
الوظائف:
ضاغط الهواء: اضبط ضغط خزان التخزين على 0.6-0.8MPa. قم بتشغيل ضاغط الهواء عندما يكون الضغط أقل من 0.6MPa وأوقفه عندما يكون أعلى من 0.8MPa لتجنب التشغيل والتوقف المتكرر لضاغط الهواء.
غلاية مثبتة على الحائط-: راقب ضغط أنبوب مياه التدفئة (عادةً 0.1-0.3 ميجاباسكال). قم بتشغيل رسالة تجديد المياه عندما يكون الضغط أقل من 0.1 ميجا باسكال لمنع الغلاية المثبتة على الحائط من الاحتراق الجاف والتلف.
