壓力開關(guān)工作原理

睿析儀器

一、壓力開關(guān)的核心結(jié)構(gòu)

• 壓力感應(yīng)元件
  • 波紋管：金屬薄壁管，受壓后軸向伸縮，適用于低壓檢測(cè)（如0.1-1MPa）。
  • 膜片：彈性金屬或橡膠薄膜，受壓變形推動(dòng)連桿，適用于中低壓（如0.01-10MPa）。
  • 活塞：金屬活塞在缸體內(nèi)滑動(dòng)，受壓后直接推動(dòng)觸點(diǎn)，適用于高壓（如10-600MPa）。
  • 波紋管+膜片復(fù)合結(jié)構(gòu)：結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，提高靈敏度和耐壓性。
    
• 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
  • 將壓力感應(yīng)元件的微小位移放大，驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作。
  • 常見形式：杠桿機(jī)構(gòu)、彈簧-連桿機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)。
    
• 開關(guān)觸點(diǎn)
  • 微動(dòng)開關(guān)：通過彈簧片瞬時(shí)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)通斷，壽命長(zhǎng)（可達(dá)100萬次以上）。
  • 觸點(diǎn)類型：
    • 常開（NO）：壓力未達(dá)設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)斷開，達(dá)閾值后閉合。
    • 常閉（NC）：壓力未達(dá)設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)閉合，達(dá)閾值后斷開。
    • 雙觸點(diǎn)：同時(shí)具備NO和NC功能，用于復(fù)雜控制邏輯。
      
    
    
• 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
  • 彈簧預(yù)緊力調(diào)節(jié)：通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘改變彈簧壓縮量，設(shè)定動(dòng)作壓力值。
  • 差動(dòng)調(diào)節(jié)：部分型號(hào)可獨(dú)立調(diào)節(jié)上升壓力（動(dòng)作閾值）和下降壓力（復(fù)位閾值），實(shí)現(xiàn)滯后控制。
    
  
  

二、工作原理分步解析1. 壓力檢測(cè)階段

• 壓力輸入：流體（氣體或液體）通過壓力接口進(jìn)入開關(guān)內(nèi)部，作用在感應(yīng)元件（如膜片）上。
• 形變產(chǎn)生：感應(yīng)元件受壓后發(fā)生彈性變形（如膜片凸起、活塞移動(dòng)），形變量與壓力成正比。
  

2. 信號(hào)轉(zhuǎn)換與放大

• 機(jī)械傳動(dòng)：感應(yīng)元件的形變通過杠桿或連桿機(jī)構(gòu)放大，驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)的推桿。
• 閾值比較：當(dāng)形變量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，推桿克服彈簧力，觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作。
  

3. 開關(guān)動(dòng)作與輸出

• 觸點(diǎn)狀態(tài)變化：
  • 上升動(dòng)作：壓力升至設(shè)定值時(shí)，NO觸點(diǎn)閉合，NC觸點(diǎn)斷開。
  • 下降復(fù)位：壓力降至復(fù)位閾值（通常低于動(dòng)作閾值）時(shí)，觸點(diǎn)恢復(fù)初始狀態(tài)。
    
• 輸出信號(hào)：
  • 電信號(hào)：觸點(diǎn)閉合/斷開控制繼電器、PLC或報(bào)警裝置。
  • 機(jī)械信號(hào)：部分型號(hào)直接驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)或液壓閥門。
    
  
  

三、關(guān)鍵性能參數(shù)

• 動(dòng)作壓力范圍
  • 定義：開關(guān)能可靠動(dòng)作的**至最高壓力值（如0.1-10bar）。
  • 選型依據(jù)：需覆蓋系統(tǒng)實(shí)際工作壓力波動(dòng)范圍。
    
• 重復(fù)精度
  • 定義：多次動(dòng)作時(shí)，實(shí)際動(dòng)作壓力與設(shè)定值的偏差（通?！?%FS）。
  • 影響：高精度需求場(chǎng)景（如**設(shè)備）需選擇±0.5%FS以上型號(hào)。
    
• 滯后誤差
  • 定義：上升動(dòng)作壓力與下降復(fù)位壓力的差值（如0.5bar）。
  • 調(diào)節(jié)：通過差動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)優(yōu)化，避免頻繁抖動(dòng)。
    
• 耐壓能力
  • 定義：開關(guān)能承受的最大瞬時(shí)壓力（如20bar），超過可能導(dǎo)致永久損壞。
  • 注意：需區(qū)分工作耐壓和爆破耐壓（通常為工作耐壓的2-3倍）。
    
• 防護(hù)等級(jí)
  • 定義：外殼防塵防水能力（如IP65表示完全防塵、防噴水）。
  • 應(yīng)用：潮濕或粉塵環(huán)境需選擇IP67及以上等級(jí)。
    
  
  

沙漠色iPhone16

樓主，感謝解答，明白了！

晚音

感謝樓主的用心整理，內(nèi)容實(shí)用又全面，收藏了～

入秋微微涼

您提到的技術(shù)細(xì)節(jié)，對(duì)我來說非常有用，感謝分享。