浙江喬木電氣科技有限公司

一、設(shè)計(jì)原理：“雙針監(jiān)測(cè) + 閾值觸發(fā) + 報(bào)警輸出” 的協(xié)同機(jī)制

1. 壓力監(jiān)測(cè)：實(shí)時(shí)指針（主針）隨被測(cè)介質(zhì)壓力變化偏轉(zhuǎn)，記憶針（副針）同步記錄壓力峰值（可手動(dòng)復(fù)位）；

2. 閾值設(shè)定：通過表盤上的可調(diào)報(bào)警指針（獨(dú)立于雙針的第三根指針）或內(nèi)置電子模塊，預(yù)設(shè)安全壓力上限（如液壓系統(tǒng)設(shè)定 30MPa 為報(bào)警閾值）；

3. 觸發(fā)報(bào)警：當(dāng)實(shí)時(shí)壓力達(dá)到報(bào)警閾值時(shí)，機(jī)械觸點(diǎn)閉合（或電子傳感器觸發(fā)），啟動(dòng)報(bào)警裝置（如蜂鳴器、警示燈、繼電器信號(hào)）。

二、核心報(bào)警功能設(shè)計(jì)：機(jī)械與電子方案的差異化

1. 機(jī)械觸發(fā)式報(bào)警：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)惡劣環(huán)境

• 核心組件：由報(bào)警指針（可手動(dòng)旋轉(zhuǎn)設(shè)定閾值）、彈簧觸點(diǎn)、微動(dòng)開關(guān)組成。

• 工作過程：當(dāng)實(shí)時(shí)壓力指針（主針）偏轉(zhuǎn)至與報(bào)警指針接觸時(shí)，推動(dòng)彈簧觸點(diǎn)閉合，接通報(bào)警電路（如觸發(fā) 24V 警示燈）。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 無電子元件，耐溫（-40℃~120℃）、抗電磁干擾能力強(qiáng)，適合粉塵、潮濕、強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)景（如礦山機(jī)械、冶金軋機(jī)）；

• 結(jié)構(gòu)可靠，維護(hù)成本低（僅需定期清潔觸點(diǎn)氧化層）。

• 局限：

• 報(bào)警精度較低（±2.5% FS），閾值調(diào)整依賴手動(dòng)，無法遠(yuǎn)程設(shè)置；

• 僅支持 “達(dá)到閾值報(bào)警”，無壓力下降復(fù)位功能（需手動(dòng)解除）。

2. 電子感應(yīng)式報(bào)警：精度高，支持智能聯(lián)動(dòng)

• 核心組件：內(nèi)置壓力傳感器（如應(yīng)變片）、MCU 控制模塊、聲光報(bào)警單元（蜂鳴器 + LED）、繼電器輸出接口。

• 工作過程：傳感器實(shí)時(shí)采集壓力數(shù)據(jù)，與預(yù)設(shè)閾值（通過按鍵或上位機(jī)設(shè)置）對(duì)比，超限時(shí)觸發(fā)報(bào)警，并通過繼電器輸出開關(guān)量信號(hào)（如控制電磁閥切斷油路）。

• 優(yōu)勢(shì)：

• 報(bào)警精度高（±0.5% FS~±1.6% FS），可設(shè)置上下限雙閾值（如低壓 20MPa 預(yù)警，高壓 30MPa 報(bào)警）；

• 支持遠(yuǎn)程通信（如 485 總線、4-20mA 信號(hào)），可接入 PLC 或監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)等聯(lián)動(dòng)控制；

• 具備報(bào)警記憶功能（如記錄超壓時(shí)間、峰值壓力），便于事后追溯。

• 局限：

• 電子元件對(duì)高溫、強(qiáng)振動(dòng)敏感（需額外做三防處理），成本比機(jī)械款高 30%~50%；

• 依賴供電（如 DC24V），斷電時(shí)報(bào)警失效，需配合備用電源。

三、耐震與報(bào)警的協(xié)同設(shè)計(jì)：應(yīng)對(duì)工業(yè)強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境

• 抗振結(jié)構(gòu)：

• 表殼填充甘油或硅油（粘度 500~1000cst），阻尼指針抖動(dòng)，避免因振動(dòng)導(dǎo)致的誤報(bào)警；

• 機(jī)芯采用黃銅或不銹鋼材質(zhì)，齒輪嚙合處加耐磨潤(rùn)滑油，防止振動(dòng)磨損導(dǎo)致指針卡滯；

• 表殼厚度≥2mm（不銹鋼 304 材質(zhì)），抗沖擊等級(jí)達(dá) 20g（11ms 半正弦波），適應(yīng)工程機(jī)械顛簸。

• 報(bào)警穩(wěn)定性保障：

• 機(jī)械觸發(fā)式：觸點(diǎn)采用鍍金處理，減少氧化導(dǎo)致的接觸不良；報(bào)警指針與主針之間預(yù)留 0.1mm 間隙，避免振動(dòng)誤觸；

• 電子感應(yīng)式：內(nèi)置濾波算法（如滑動(dòng)平均濾波），剔除振動(dòng)導(dǎo)致的瞬時(shí)壓力波動(dòng)（如設(shè)定 “超壓持續(xù) 0.5 秒才報(bào)警”）。

四、典型應(yīng)用場(chǎng)景：哪里需要 “超壓自動(dòng)提示”？

1. 液壓系統(tǒng)（如注塑機(jī)、液壓機(jī)）

• 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作壓力，當(dāng)超壓（如因模具卡滯導(dǎo)致壓力驟升）時(shí)，報(bào)警并聯(lián)動(dòng)電磁閥卸壓，避免油缸爆裂；

• 記憶針記錄單次循環(huán)的壓力峰值，結(jié)合報(bào)警閾值判斷液壓系統(tǒng)是否存在泄漏或過載。

2. 礦山機(jī)械（如掘進(jìn)機(jī)、破碎機(jī)）

• 在振動(dòng)劇烈的掘進(jìn)機(jī)液壓回路中，機(jī)械觸發(fā)式報(bào)警壓力表可在油路超壓時(shí)及時(shí)警示，預(yù)防油管崩裂；

• 適應(yīng)井下潮濕環(huán)境（防護(hù)等級(jí) IP65），報(bào)警信號(hào)可接入礦山監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警。

3. 高壓管道（如石油輸送、蒸汽管道）

• 電子感應(yīng)式壓力表在管道壓力接近設(shè)計(jì)上限（如 10MPa 管道設(shè)定 9MPa 報(bào)警）時(shí)，通過 485 總線上傳報(bào)警信號(hào)，調(diào)度中心可遠(yuǎn)程關(guān)閉閥門；

• 耐溫設(shè)計(jì)（如硅油填充適應(yīng) - 20℃~100℃），避免介質(zhì)高溫影響報(bào)警精度。

4. 特種設(shè)備（如起重機(jī)、壓力容器）

• 起重機(jī)吊臂液壓系統(tǒng)中，報(bào)警壓力表可在超載導(dǎo)致壓力超限時(shí)聲光報(bào)警，提醒操作員停止起吊；

• 壓力容器定期檢測(cè)中，雙針設(shè)計(jì)可同時(shí)顯示實(shí)時(shí)壓力與試驗(yàn)峰值，報(bào)警功能耐壓試驗(yàn)安全。

五、選型與使用注意事項(xiàng)

1. 報(bào)警方式匹配場(chǎng)景：

• 粉塵 / 防爆環(huán)境（如煤礦、化工）：選機(jī)械觸發(fā)式 + 本安型聲光報(bào)警器（Ex dⅡBT4），避免電子元件火花風(fēng)險(xiǎn)；

• 智能車間 / 無人值守：選電子感應(yīng)式，支持 4G/PLC 通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警與自動(dòng)控制。

2. 閾值設(shè)定原則：

• 報(bào)警閾值應(yīng)低于系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的 90%（如設(shè)計(jì)壓力 40MPa，報(bào)警設(shè)為 36MPa），預(yù)留安全余量；

• 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（如液壓泵）需考慮壓力波動(dòng)，閾值可設(shè)為 “峰值壓力 + 10%”。

3. 定期校準(zhǔn)：

• 機(jī)械款每 6 個(gè)月校準(zhǔn)報(bào)警觸點(diǎn)通斷可靠性；電子款每年校準(zhǔn)壓力傳感器精度，報(bào)警閾值偏差≤±1%。

總結(jié)