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LVC重載壓力變送器 ——從容面對超壓挑戰(zhàn)
什么是“水錘效應(yīng)”
水錘是指在密閉管路系統(tǒng)(包括泵)內(nèi)，由于流體流量急劇變化而引起較大的壓力波動并造成振動的現(xiàn)象。又稱"水擊"。其瞬間壓力可大大超過正常壓力，并經(jīng)常產(chǎn)生破壞性影響。例如：當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉或給水泵停止，由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，水的壓力迅速達(dá)到大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水力學(xué)當(dāng)中的"水錘效應(yīng)。
舉個(gè)例子來說，在路上高速行駛的汽車突然撞墻了,那破壞力是不是很大?但是當(dāng)一輛汽車靠在墻上(此時(shí)是靜止的)，此時(shí)你啟動汽車，緩慢踩下油門，在這種情況下給墻造成的破壞就小很多。
由水錘產(chǎn)生的瞬時(shí)壓強(qiáng)可達(dá)管道中正常工作壓強(qiáng)的幾十倍甚至于數(shù)百倍。這種大幅度壓強(qiáng)波動，可導(dǎo)致管道系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈振動或噪聲，并可能破壞閥門接頭。對管道系統(tǒng)有很大的破壞作用。
在液壓系統(tǒng)中，水錘現(xiàn)象就普遍存在著。液壓系統(tǒng)工作壓力高，同時(shí)存在著大量的泵、馬達(dá)與閥，它們在正常的工作中的會頻繁開啟或者關(guān)閉，水錘效應(yīng)導(dǎo)致的超壓現(xiàn)象也就在所難免。作為液壓系統(tǒng)中重要的參數(shù)——壓力——測量的壓力變送器的承受超壓的能力就顯得尤為重要。
為了能夠滿足在液壓系統(tǒng)中超壓頻繁存在的特點(diǎn)，重載型的壓力變送器應(yīng)運(yùn)而生。
在常規(guī)的壓力變送器中，
陶瓷膜片原理的壓力變送器常規(guī)耐壓為1.5倍滿量程
金屬濺射膜原理的壓力變送器常規(guī)耐壓能力為2倍滿量程
充油式硅壓阻壓力變送器的常規(guī)耐壓能力為1.5-2倍滿量程
WINTERS LVC 重載壓力變送器的原理
WINTERS 的LVC 系列重載壓力變送器，采用了玻璃微熔的技術(shù)。玻璃微熔技術(shù)采用硅應(yīng)變計(jì)， 通過高溫?zé)Y(jié)， 與不銹鋼膜片結(jié)合為一體，產(chǎn)品無遲滯現(xiàn)象， 靈敏度高，穩(wěn)定性好。
硅應(yīng)變計(jì)高溫?zé)Y(jié)在不銹鋼膜片上， 等效的4個(gè)電阻構(gòu)成一個(gè)電橋， 當(dāng)不銹鋼膜片的另一側(cè)有氣體或液體的壓力時(shí)， 膜片產(chǎn)生微弱的形變， 引起膜片上燒結(jié)的4個(gè)應(yīng)變計(jì)電阻發(fā)生變化， 當(dāng)電橋有電壓供電時(shí)， 會產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的電壓輸出。電橋的差動輸出，需要經(jīng)過溫度補(bǔ)償及歸一化處理，使補(bǔ)償后的傳感器輸出在0~100mV ，然后再經(jīng)過信號放大處理， 轉(zhuǎn)換為工業(yè)用的標(biāo)準(zhǔn)信號。
WINTERS LVC 重載壓力變送器的結(jié)構(gòu)
LVC 產(chǎn)品的傳感部分不銹鋼的加工件為一體結(jié)構(gòu)，由不銹鋼材料整體加工而成，所以產(chǎn)品內(nèi)部無密封件及焊縫， *杜絕傳感器內(nèi)部泄漏的隱患。
精密的數(shù)字補(bǔ)償電路將信號放大處理，并將溫度變化帶來的誤差減到小
采用一體式的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)勢就是這種接口也極大提升了產(chǎn)品的耐過壓能力，使得耐過載能力不受焊接和密封水平影響，從而可以達(dá)到更高的耐過載能力。LVC的耐過載能力大可達(dá)滿量程的5倍（需定制），常規(guī)可達(dá)滿量程的3倍壓力。
在常規(guī)的壓力變送器中，
陶瓷膜片原理的壓力變送器常規(guī)耐壓為1.5倍滿量程
金屬濺射膜原理的壓力變送器常規(guī)耐壓能力為2倍滿量程
充油式硅壓阻壓力變送器的常規(guī)耐壓能力為1.5-2倍滿量程
LVC的耐過載能力遠(yuǎn)優(yōu)于其他種類的壓力變送器，能夠更好的抵御在液壓系統(tǒng)中的水錘沖擊和壓力過載帶來的困擾。
LVC 產(chǎn)品與其他產(chǎn)品的對比
項(xiàng)目 | 玻璃微熔工藝 | 濺射薄膜工藝 |
應(yīng)變片材料 | 采用微加工的硅壓敏電阻，輸出靈敏度高，性能穩(wěn)定，生產(chǎn)一致性，批量可靠性及重復(fù)性好 | 通過濺射薄膜工藝的加工的銅鉑式應(yīng)變片，輸出靈敏度低，重復(fù)性差 |
結(jié)合工藝 | 采用玻璃將微熔技術(shù)把壓敏電阻固化鍵合在隔離膜上，過程參數(shù)嚴(yán)格受控，避免了濕度及機(jī)械疲勞影響，遲滯好 | 采用濺射工藝，將應(yīng)變片濺射在金屬基體上。由于應(yīng)變片的固有特性，所以有遲滯、蠕變等現(xiàn)象， |
靈敏度 | 初始信號輸出靈敏度高>100mV，更高的初始輸出值，可以有效地提升壓力變送器的抗*力。 | 輸出初始靈敏度低，約10MV左右。, 后續(xù)放大電路需要很高的放大倍數(shù)，放大信號的會同時(shí)會放大漂移，溫漂等， 不利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性 |
傳感器結(jié)構(gòu)
| 不銹鋼一體加工的結(jié)構(gòu)， 沒有焊縫， 內(nèi)部不需要密封件， 產(chǎn)品本身無泄漏隱患 | 濺射膜芯體通過焊接的方式與過程螺紋連接，增加了泄露風(fēng)險(xiǎn)，降低了抗疲勞性能，減小了耐過載能力 |
過載能力 | 膜片材料為不銹鋼， 產(chǎn)品過載能力高， 通常在2~4倍過壓后， 產(chǎn)品性能不受影響 | 產(chǎn)品過載能力一般， 通?？梢猿惺?倍過壓,60MPa過載能力為1.5倍過壓 |
爆破壓力 | 產(chǎn)品可以承受5~10倍的額定壓力， 而膜片不會爆破，壓力介質(zhì)不會沖出 | 爆破壓力為5倍額定壓力 |
測量范圍 | 大測量量程可達(dá)0-250MPa | 大測量量程可達(dá)0-100MPa |
LVC壓力變送器還同時(shí)具有耐過載能力強(qiáng)、耐爆破壓力高、抗*力強(qiáng)、耐振動能力強(qiáng)、膜片抗疲勞能力強(qiáng)、價(jià)格經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，非常適合于在液壓系統(tǒng)、重載場合中的批量應(yīng)用。
