為農(nóng)用重型設(shè)備車輛選擇合適的壓力傳感器,對于傳感器本身以及設(shè)備的可靠性和壽命都有顯著影響。在這些應(yīng)用中,壓力傳感器通常用于測量油壓、液壓充油壓力和液壓系統(tǒng)壓力,以確保車輛安全和高效的運(yùn)行。每個應(yīng)用都對壓力傳感器有一系列不同的要求,包括工作壓力、環(huán)境條件和端接方式等。
下面是三個在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中使用壓力傳感器來測量液壓和氣壓參數(shù)的示例:
• 測量液體壓力(比如液體肥料噴霧),以確保田地中的化學(xué)物質(zhì)被合理的控制。
• 測量用于提升和移動農(nóng)耕犁片和用具的液壓壓力。包括用于犁地和播種設(shè)備。
• 監(jiān)測和控制制動及調(diào)平等安全系統(tǒng)的壓力。
設(shè)計工程師在為農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用選擇合適的液壓和氣動壓力傳感器時,應(yīng)注意四個主要參數(shù):工作壓力范圍、過載和爆裂壓力、環(huán)境防護(hù)等級、壓力端口和連接器類型等。
此外,壓力傳感器的靈活性和可配置性也是影響設(shè)計復(fù)雜性和成本的重要因素。靈活和可配置的傳感器能夠滿足不同國家的具體設(shè)計要求,并可用于多個液壓重載農(nóng)業(yè)應(yīng)用中。設(shè)計師應(yīng)選擇那些為多個關(guān)鍵參數(shù)(包括工作壓力、壓力端口和連接器類型)提供大量可選方案的壓力傳感器產(chǎn)品系列。
工作壓力范圍
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傳感器壓力范圍由被測對象決定。在農(nóng)用車輛應(yīng)用中,壓力傳感器可測量液體肥料等液體壓力,或測量用于 “移動犁片和農(nóng)耕用具”的液壓壓力。
在許多情況下,設(shè)計師可能希望傳感器能夠處理不同的壓力范圍以滿足多個應(yīng)用的需求。就上述示例而言,如果傳感器用于測量諸如噴灑液體肥料時的液體壓力,那么傳感器應(yīng)該提供50 psi的工作壓力范圍。而對于測量農(nóng)用車輛中用于移動犁片和農(nóng)耕用具的重載系統(tǒng)液壓壓力來說,壓力范圍應(yīng)該位于5000到7000 psi之間。監(jiān)控液壓制動等安全系統(tǒng)壓力時,則至少需要500 psi到1000 psi的壓力范圍。
選擇一個可以滿足應(yīng)用所有工作壓力需求的產(chǎn)品系列會使設(shè)計師的工作更加簡單 - 他們只需為所有的壓力傳感器需求選擇一個合格的產(chǎn)品系列和一種技術(shù)即可。
過載和爆裂壓力
設(shè)計師在選擇壓力傳感器時還應(yīng)考慮過載壓力和爆裂壓力要求。過載壓力是在不影響校準(zhǔn)的前提下傳感器所能承受的最大壓力,而爆裂壓力則是傳感器保證密封件不破損或損壞的條件下所能承受的最大壓力,兩者都是設(shè)計師的重要考慮因素。這兩種壓力的額定值都是由傳感器的工作壓力決定的,并且在很多數(shù)據(jù)手冊中都會提供。例如,霍尼韋爾傳感與控制部的MLH型壓力傳感器(工作壓力50 psi)可分別提供150 psi的過載壓力和500 psi的爆裂壓力。
在絕大多數(shù)情況下,設(shè)計師都想盡可能使過載壓力和爆裂壓力達(dá)到最大。因為在有些液壓應(yīng)用中過載壓力和爆裂壓力可能是最大的難題,在可能經(jīng)受高過壓的應(yīng)用中更是如此。
但是,設(shè)計師需要在這些壓力額定值與靈敏度之間進(jìn)行權(quán)衡。隨著傳感器工作壓力的增大,過載壓力和爆裂壓力都會增大,而靈敏度則會隨之減小。因此設(shè)計師就需要在放棄多大的靈敏度和獲得多大的過載和爆裂壓力之間取得平衡。這同樣取決于具體應(yīng)用的需求。
防護(hù)等級
用于農(nóng)業(yè)設(shè)備上的壓力傳感器必須能夠承受非常嚴(yán)酷的環(huán)境。在許多情況下,重型農(nóng)用設(shè)備車輛都容易受到水、濕氣、化學(xué)品和灰塵的影響,從而影響壓力傳感器的性能。它們還必須能夠承受沖擊和振動、沖洗、高溫和潮濕環(huán)境。這表示用于這些類型應(yīng)用中的壓力傳感器應(yīng)提供IP65或更高的防護(hù)等級。
壓力傳感器還應(yīng)提供寬工作溫度范圍,以應(yīng)付駕駛艙內(nèi)、發(fā)動機(jī)附近或底部的熱或冷環(huán)境。MLH型壓力傳感器可提供從-40 ℃到+125 ℃的工作溫度范圍。
產(chǎn)品應(yīng)整潔,外觀表面不得有凹痕、裂痕、變形,不得有明顯的劃痕,表面涂覆比起泡
龜裂、脫落和明顯磨損,零部件應(yīng)該緊固無松動。
稱重傳感器應(yīng)用軟質(zhì)地材料進(jìn)行防塵和防潮包裝,并有一定的防沖擊、雨淋能力。
合格證應(yīng)有下列內(nèi)容:
測試數(shù)據(jù)應(yīng)有下列測試結(jié)果:
? 測試設(shè)備
測試平臺:穩(wěn)壓電源,標(biāo)準(zhǔn)砝碼,190數(shù)字萬用表
? 測試環(huán)境
溫度:-10~40℃
相對濕度:不大于90%
電壓:85%~110%V
頻率:98%~102%H50HZ
在加載裝置規(guī)定的掛碼處,分別0M、1/4M、1/2M、3/4M、M,再分別卸載至0M,并記錄加載到卸載這一循環(huán)過程的累計顯示數(shù)據(jù)。靜態(tài)線性誤差按下公式計算
式中:P1:空載平均顯示值;
P2:模擬zui大荷重的平均顯示值;
?Pmax:各測點上加,卸載的平均值與理論值之差;
取其中zui大差值,計算結(jié)果應(yīng)符合表1*項規(guī)定。
在固定的掛碼裝置上,用同一加載方法同一加載重量重復(fù)試驗五次,zui大值與zui小值誤差應(yīng)滿足表1第二項要求,按下列公式計算,直到滿足為止。
式中:Cmax:五次中測得zui大值
Cmin:五次中測得zui小值
C:表示規(guī)定值
在空載情況下,進(jìn)行連續(xù)3min5次零值檢測,零值穩(wěn)定性檢驗應(yīng)符合表1第3項要求,記錄零值顯示的數(shù)據(jù)按下列計算。
式中:Cmax:五次中測得zui大值
Cmin:五次中測得zui小值
C:表示規(guī)定值
在相同測試的條件下,按表1第四項的要求增加載荷,顯示值后者應(yīng)大于前者。
一.線性試驗(模擬加載裝置M為傳感器量程)
測量次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 平均值 | 理論值 | 誤差值 | |
0M |
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1/4M |
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1/2M |
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3/4M |
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M |
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zui大線性誤差(%) |
| 允許 (%) |
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| 單項結(jié)論 |
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二.重復(fù)性試驗(掛碼傳感器量程80%)
檢驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
累計示值 |
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極差(kg) |
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| 單項結(jié)論 |
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掛碼量 | 升程 | 回程 | 誤差 | |
0M |
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1/4M |
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1/2M |
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3/4M |
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M |
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極差 |
| 允差 | 單項結(jié)論 |
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四.輸入輸出電阻
輸入電阻 |
| 標(biāo)準(zhǔn)阻值 |
| 允差 |
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輸出電阻 |
| 標(biāo)準(zhǔn)阻值 |
| 允差 |
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單項結(jié)論 |
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