BURKERT電磁閥流量特性分析及應(yīng)用選擇BURKERT電磁閥在自動(dòng)控制系統(tǒng)中,調(diào)節(jié)閥是其常用的執(zhí)行器??刂七^(guò)程是否平穩(wěn)取決于調(diào)節(jié)閥能否準(zhǔn)確動(dòng)作,使過(guò)程控制體現(xiàn)為物料能量和流量的變化。所以,要根據(jù)不同的需要選擇不同的調(diào)節(jié)閥。選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥是管路設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題,也是調(diào)節(jié)系統(tǒng)安全和平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵。BURKERT電磁閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成,接受調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的控制信號(hào),用來(lái)改變被控介質(zhì)的流量,使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi),從而達(dá)到過(guò)程控制的自動(dòng)化。2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照驅(qū)動(dòng)形式分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)3種。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,動(dòng)作,性能穩(wěn)定,,維護(hù)方便,防火防爆等,在許多控制系統(tǒng)中獲得了廣泛地應(yīng)用。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)雖然不利于防火防爆,但其驅(qū)動(dòng)電源方便可取,且信號(hào)傳輸速度快,便于遠(yuǎn)距離傳輸,體積小,動(dòng)作,維修方便,。液動(dòng)執(zhí)行器的推力較大,調(diào)節(jié)精度高,動(dòng)作速度快,運(yùn)行平穩(wěn),但由于設(shè)備體積大,工藝復(fù)雜,所以目前使用不多。執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩、摩擦力、密封力及重力等有關(guān)力的作用)。因此,為了使調(diào)節(jié)閥正常工作,配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力,高度密封和閥門的開(kāi)啟。對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后。應(yīng)根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí),應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),且接線盒為防爆型。如果沒(méi)有防爆要求,則氣動(dòng)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
如何處理SICK傳感器的噪音?1、SICK傳感器頻噪聲主要是由于內(nèi)部的導(dǎo)電微粒出現(xiàn)不連續(xù)而導(dǎo)致的。特別是對(duì)于碳膜電阻,它的碳質(zhì)材料內(nèi)部往往會(huì)存在很多微小顆粒,顆粒之間是不連續(xù)的,在電流流過(guò)期,會(huì)使電阻的導(dǎo)電率發(fā)生變化引起電流的變化,產(chǎn)生類似接觸不好的閃爆電弧。2、對(duì)于半導(dǎo)體器件產(chǎn)生的散粒噪聲,主要是由于半導(dǎo)體PN結(jié)兩端勢(shì)壘區(qū)電壓的變化引起累積在此區(qū)域的電荷數(shù)目改變,從而顯現(xiàn)出電容效應(yīng)。當(dāng)正向電壓減小時(shí),它又使電子和空穴闊別耗盡區(qū),相稱于電容放電。3、當(dāng)外加反向電壓時(shí),耗盡區(qū)的變化相反。當(dāng)電流流經(jīng)勢(shì)壘區(qū)時(shí),這種變化會(huì)引起流過(guò)勢(shì)壘區(qū)的電流產(chǎn)生微小波動(dòng),從而產(chǎn)生電流噪聲。一般在壓力傳感器電路板上的電磁元件,如果產(chǎn)生干擾很多電路板上都有繼電器、線圈等電磁元件,在電暢通流暢過(guò)期其線圈的電感和外殼的分布電容向附近輻射能量,其能量會(huì)對(duì)附近的電路產(chǎn)生干擾。SICK傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出是頻率信號(hào),即5-15KHz;為了適應(yīng)客戶需求,無(wú)需外置模塊,與原始輸出電路整合設(shè)計(jì)直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號(hào),方便客戶采。2、扭矩信號(hào)處理形式:· SICK傳感器輸出的頻率信號(hào)送到頻率計(jì)或數(shù)字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號(hào)或電壓、電流信號(hào)。· SICK傳感器的扭矩與頻率信號(hào)送給單片機(jī)二次儀表,直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS232通訊信號(hào)?!?直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號(hào)送給計(jì)算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理頻率輸出信號(hào)的信號(hào)采集頻率信號(hào)輸出時(shí),與后續(xù)的信號(hào)采集設(shè)備的建議接口注意事項(xiàng)1.安裝時(shí),不能帶電操作,切莫直接敲打、碰撞傳感器。2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應(yīng)擰緊 ,聯(lián)軸器的外面應(yīng)加防護(hù)罩,避免人身傷害。3.信號(hào)線輸 出不得對(duì)地 ,對(duì)電源短路,輸出電流不大于10mA· 屏蔽電纜線的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端(電源地)連接。
江蘇優(yōu)質(zhì)FESTO傳感器SICK傳感器由儀表供電,其電橋的激勵(lì)電壓就等于外界儀表的供電。FESTO傳感器哪家好在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),儀表與傳感器之間易受強(qiáng)電干擾和浪涌影響,會(huì)造成數(shù)據(jù)不穩(wěn),甚至瞬時(shí)燒毀傳感器。SICK傳感器采用全密封不銹鋼激光焊接技術(shù),內(nèi)充氦氣保護(hù)內(nèi)部電路工作,防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP68。增加了各種保護(hù)電路和防雷擊設(shè)計(jì),對(duì)儀表提供的電源行處理,穩(wěn)壓后再用于電橋的激勵(lì),就消除了來(lái)自電源和雷電的浪涌干擾,使得傳感器輸出穩(wěn)定的信號(hào),了傳感器的正常工作。SICK傳感器稱重系統(tǒng)能BZ的連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)不間斷工作,儀表不但時(shí)刻監(jiān)測(cè)著各個(gè)數(shù)字傳感器的工作狀況,而且在發(fā)現(xiàn)某個(gè)傳感器故障時(shí),儀表可以自動(dòng)啟動(dòng)不間斷工作方式,仍然能BZ一定時(shí)間一定精度下的稱重,不至于造成停機(jī)。同時(shí)儀表會(huì)發(fā)出信號(hào)給用戶,定位故障傳感器要求更換。&.模擬傳感器系統(tǒng)一旦傳感器有故障就無(wú)法稱重,從而造成停工停產(chǎn)的重大事件。SICK傳感器的mV級(jí)信號(hào)太小,易受射頻干擾和電磁干擾。而且在傳輸中由于電纜電阻的影響會(huì)有所損失,所以信號(hào)傳輸距離較短。模擬式稱重作弊極其容易,很難控制。SICK傳感器輸出數(shù)字信號(hào),不但電平要高出模擬式百倍,不易受到干擾,而且是按照Bifbus現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議傳輸,通信速度是普通RS485的十倍,高速且具通信糾錯(cuò)能力,了數(shù)據(jù)快速。由于協(xié)議的保密現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法作弊。
FESTO電磁閥在使用過(guò)程中有時(shí)候會(huì)由于介質(zhì)的原理,導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥卡住或堵塞,無(wú)法正常工作,這時(shí)候,應(yīng)該避免它的發(fā)生,或者對(duì)其進(jìn)行處理,下面介紹幾種方法,僅供參考:1)清洗法管路中的焊渣、鐵銹、渣子等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位、下閥蓋平衡孔內(nèi)造成堵塞或卡住使閥芯曲面、導(dǎo)向面產(chǎn)生拉傷和劃痕、密封面上產(chǎn)生壓痕等。這經(jīng)常發(fā)生于新投運(yùn)系統(tǒng)和大修后投運(yùn)初期。這是常見(jiàn)的故障。遇此情況,必須卸開(kāi)進(jìn)行清洗,除掉渣物,如密封面受到損傷還應(yīng)研磨;同時(shí)將底塞打開(kāi),以沖掉從平衡孔掉入下閥蓋內(nèi)的渣物,并對(duì)管路進(jìn)行沖洗。投運(yùn)前,讓調(diào)節(jié)閥全開(kāi),介質(zhì)流動(dòng)一段時(shí)間后再納入正常運(yùn)行。2)外接沖刷法對(duì)一些易沉淀、含有固體顆粒的介質(zhì)采用普通閥調(diào)節(jié)時(shí),經(jīng)常在節(jié)流口、導(dǎo)向處堵塞,可在下閥蓋底塞處外接沖刷氣體和蒸汽。當(dāng)閥產(chǎn)生堵塞或卡住時(shí),打開(kāi)外接的氣體或蒸氣閥門,即可在不動(dòng)調(diào)節(jié)閥的情況下完成沖洗工作,使閥正常運(yùn)行?! ?)安裝管道過(guò)濾器法對(duì)小口徑的FESTO電磁閥,尤其是小流量調(diào)節(jié)閥,其節(jié)流間隙特小,介質(zhì)中不能有一點(diǎn)點(diǎn)渣物。遇此情況堵塞,較好在閥前管道上安裝一個(gè)過(guò)濾器,以介質(zhì)順利通過(guò)。帶定位器使用的調(diào)節(jié)閥,定位器工作不正常,其氣路節(jié)流口堵塞是常見(jiàn)的故障。因此,帶定位器工作時(shí),必須處理好氣源,通常采用的辦法是在定位器前氣源管線上安裝空氣過(guò)濾減壓閥4)增大節(jié)流間隙法如介質(zhì)中的固體顆粒或管道中被沖刷掉的焊渣和銹物等因過(guò)不了節(jié)流口造成堵塞、卡住等故障,可改用節(jié)流間隙大的節(jié)流件—節(jié)流面積為開(kāi)窗、開(kāi)口類的閥芯、套筒,因其節(jié)流面積集中而不是圓周分布的,故障就能很容易地被排除。如果是單、雙座閥就可將柱塞形閥芯改為“V”形口的閥芯,或改成套筒閥等。FESTO電磁閥例如某化有一臺(tái)雙座閥經(jīng)??ㄗ。琓J改用套筒閥后,問(wèn)題馬上得到解決。
FESTO過(guò)濾減壓閥是如何調(diào)節(jié)參數(shù)的 FESTO過(guò)濾減壓閥的調(diào)節(jié)參數(shù)指的是,調(diào)節(jié)對(duì)象并能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)作用的參數(shù),同時(shí)也是調(diào)節(jié)對(duì)象的輸出信號(hào)。過(guò)濾調(diào)壓閥的作用就是調(diào)節(jié)壓力,因此調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)于調(diào)壓閥是很重要的。過(guò)濾調(diào)壓閥的原理是給定值——傳動(dòng)裝置——調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)——調(diào)節(jié)對(duì)象——測(cè)量元件。 當(dāng)外界給一個(gè)干擾信號(hào)時(shí),則被調(diào)參數(shù)發(fā)生變化,傳給測(cè)量元件,測(cè)量元件發(fā)出一個(gè)信號(hào)與給定值進(jìn)行比較,得到偏差信號(hào),并被送給傳動(dòng)裝臵,傳動(dòng)裝臵根據(jù)偏差信號(hào)發(fā)出位移信號(hào)送至調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),使閥門動(dòng)作起來(lái),并向調(diào)節(jié)對(duì)象輸出一個(gè)調(diào)節(jié)作用信號(hào)克服干擾作用的影響。 從FESTO過(guò)濾減壓閥自調(diào)系統(tǒng)中的任何一個(gè)信號(hào)沿著箭頭方向前進(jìn),然后又回到原來(lái)的起點(diǎn),從信號(hào)的角度來(lái)說(shuō),這是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸出參數(shù)——被調(diào)參數(shù)經(jīng)過(guò)測(cè)量元件又返回到系統(tǒng)的輸入端,這種將輸出信號(hào)又引回到輸入端的做法叫反饋。而且這個(gè)反饋信號(hào)總是作為負(fù)值和給定值比較,因此又被稱為負(fù)反饋。所以,壓力的自調(diào)系統(tǒng)總是帶有反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。 (1)調(diào)壓范圍:它是指減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍,在此范圍內(nèi)要求達(dá)到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。 (2)壓力特性:它是指流量g為定值時(shí),因輸入壓力波動(dòng)而引起輸出壓力波動(dòng)的特性。輸出壓力波動(dòng)越小,減壓閥的特性越好。輸出壓力必須于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。 (3)流量特性:它是指輸入壓力—定時(shí),輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當(dāng)流量g發(fā)生變化時(shí),輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越,它隨輸出流量的變化波動(dòng)就越小。 它可將閥前管路較高的液體壓力減少至閥后管路所需的水平。這里的傳輸介質(zhì)主要是水。減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水壓過(guò)高的區(qū)域、礦井及其他場(chǎng)合,以給水系統(tǒng)中各用水點(diǎn)獲得適當(dāng)?shù)姆?wù)水壓和流量。鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比,因此減壓閥具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在節(jié)水作用,據(jù)統(tǒng)計(jì)其節(jié)水效果約為30%。
NORGREN電磁閥芯所受到的流體作用來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),這種電磁閥后來(lái)演變成利用閥后的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的自力式電磁閥。在NORGREN電磁閥閥體形狀為球形的球形閥成為代表性產(chǎn)品NORGREN電磁閥其實(shí)到了這個(gè)時(shí)期在這個(gè)時(shí)期,各種各樣的調(diào)節(jié)閥都以及更加完善而且形成各種不同的系列,那時(shí)一種側(cè)裝增力式調(diào)節(jié)閥也研制成功,由于其結(jié)構(gòu)獨(dú)特,安裝高度小,能夠增力,因此受到許多用戶的歡迎。在八十年代后,人們又先后研發(fā)出來(lái)了各種精小型NORGREN電磁閥,它的主要特點(diǎn)是在氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中,用多根彈簧代替原來(lái)的一根大彈簧,這樣,氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)就可以新的面貌出現(xiàn),它使調(diào)節(jié)閥小型化,高容量化,這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)有可能取代老式笨重的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。進(jìn)入九十年代,計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展新型的智能調(diào)節(jié)閥開(kāi)始出現(xiàn),為調(diào)節(jié)閥的發(fā)展翻開(kāi)新的一頁(yè)。說(shuō)道這NORGREN電磁閥研發(fā)行業(yè)起步比較晚,這也是由于之前我國(guó)重視農(nóng)業(yè)的緣故,后來(lái)有關(guān)和部門就開(kāi)始結(jié)構(gòu)國(guó)外的閥門自行設(shè)計(jì)和加工一種直通NORGREN電磁閥,這些傳統(tǒng)的主流閥門至今仍在使用。當(dāng)然現(xiàn)在很多閥門都引進(jìn)NORGREN電磁閥在工藝上和性能上都大大提升了,并且也有租住研發(fā)的新型調(diào)節(jié)閥,這也是為什么近年來(lái)國(guó)產(chǎn)閥門和進(jìn)口調(diào)節(jié)閥的差距越來(lái)越小的原因,相信在不久的將來(lái)國(guó)產(chǎn)調(diào)節(jié)能夠完全取代進(jìn)口閥
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