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賀德克HYDAC壓力開關(guān)中的傳感器的測試裝置的應(yīng)用

賀德克HYDAC壓力開關(guān)生產(chǎn)過程中對作動(dòng)壓力、接觸電阻、同步等性能的檢測 要求,利用傳感器等技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)了一套綜合測試裝置,系統(tǒng)采用了分布式、多通道信號實(shí)時(shí)采集與處理方法,每個(gè)測試控制單元以單片機(jī)為核心,獨(dú)立完成檢測控 制任務(wù),再由多個(gè)測試控制單元形成一套完整的檢測系統(tǒng)。試驗(yàn)結(jié)果表明,該裝置滿足檢測精度及生產(chǎn)節(jié)拍的實(shí)際要求,實(shí)現(xiàn)了綜合性能的在線自動(dòng)檢測和定量分析。 

*消除了接觸電阻的影響。此外為進(jìn)一步提高測量精度,測試電路采用了以下措施:①自動(dòng)量程切換(見圖3):根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換的過量程和欠量659第3期蔣 慶,蔡晉輝等:傳感器在壓力開關(guān)綜合測試裝置中的應(yīng)用

賀德克HYDAC壓力開關(guān)單片機(jī)通過開關(guān)K3自動(dòng)切換恒流源電路電流輸出(50 mA/550 mA),從而提高系統(tǒng)測量精度;②量程校準(zhǔn)(見圖4):Rb1(=20 mΩ)、Rb2(=200mΩ)為系統(tǒng)內(nèi)置的一組標(biāo)準(zhǔn)精密電阻,由單片機(jī)根據(jù)待測電阻的大小自動(dòng)選擇,通過開關(guān)K1/K2切換,恒流源分時(shí)流過標(biāo)準(zhǔn)電阻和 被測電阻,由于標(biāo)準(zhǔn)電阻有很高的穩(wěn)定性,因此可實(shí)現(xiàn)量程實(shí)時(shí)自動(dòng)修正;③零點(diǎn)校準(zhǔn):在被測電阻兩端接零電阻,通過設(shè)置,可存儲測試電路的零點(diǎn)漂移

賀德克HYDAC壓力開關(guān)是一種傳感元件,壓力開關(guān)將工作介質(zhì)的壓力信號變換 為開關(guān)型電信號,為儀表或控制電路提供報(bào)警、控制等輸入信號。壓力開關(guān)廣泛應(yīng)用于各種工程機(jī)械上并且起著非常重要的作用。高可靠性的壓力開關(guān)是保障工程機(jī) 械安全可靠運(yùn)行的前提和基礎(chǔ),賀德克HYDAC壓力開關(guān)一旦發(fā)生故障,將導(dǎo)致機(jī)器不能工作或關(guān)鍵零部件損壞,甚至?xí)绊懙焦こ虣C(jī)械的運(yùn)行安全,產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。然而,目前 國產(chǎn)壓力開關(guān)的可靠性尚遠(yuǎn)不能滿足工程機(jī)械的使用要求,因此,工程機(jī)械上的絕大部分壓力開關(guān)不得不采用價(jià)格昂貴的進(jìn)口賀德克HYDAC壓力開關(guān)。本文針對某型國產(chǎn)工程機(jī)械 壓力開關(guān)開展可靠性分析與試驗(yàn)研究,對提高國產(chǎn)壓力開關(guān)的可靠性從而促進(jìn)國產(chǎn)壓力開關(guān)在工程機(jī)械上的應(yīng)用、降低工程機(jī)械的采購成本具有重要的工程實(shí)際意義 和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。論文的主要研究內(nèi)容如下：1，賀德克HYDAC壓力開關(guān)在工程機(jī)械上的應(yīng)用現(xiàn)狀,闡明了論文的研究背景與意義,并且介紹了可靠性技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展趨勢、 可靠性特征量及常用的壽命分布、可靠性試驗(yàn)的目的與分類,提出了論文的研究目的和內(nèi)容。2.首先在研究失效分析理論和方法的基礎(chǔ)上運(yùn)用故障樹分析法對壓 力開關(guān)進(jìn)行失效分析,得出了壓力開關(guān)的主要失效機(jī)理及其載荷因素,為確定壓力開關(guān)的可靠性試驗(yàn)條件奠定了基礎(chǔ)。接著對質(zhì)保期內(nèi)壓力開關(guān)的反饋件進(jìn)行了失效 檢測與分析,得出了質(zhì)保期內(nèi)壓力開關(guān)的主要失效機(jī)理為“執(zhí)行器碎裂”、“密封圈老化”、“膜片疲勞破損”這一結(jié)論,并在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了壓力開關(guān)的可靠性改 進(jìn)方案：執(zhí)行器改用A3EG6材料,密封圈改用Viton氟橡膠材料、壓力膜片改用聚酰亞胺膜。3.在賀德克HYDAC壓力開關(guān)失效分析的基礎(chǔ)上結(jié)合壓力開關(guān)的實(shí)際使用 工況制定了工程機(jī)械壓力開關(guān)可靠性試驗(yàn)的方案,設(shè)計(jì)并研制了一套工程機(jī)械壓力開關(guān)可靠性試驗(yàn)裝置,開展了工程機(jī)械壓力開關(guān)可靠性試驗(yàn)。第四章運(yùn)用可靠性統(tǒng) 計(jì)分析理論結(jié)合Minitab軟件對改進(jìn)前后壓力開關(guān)的可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析,驗(yàn)證了可靠性改進(jìn)方案的有效性,同時(shí)指出了進(jìn)一步提高壓力開關(guān)可靠 性的改進(jìn)方向。本文主要研究成果如下：1、針對賀德克HYDAC壓力開關(guān)提出了一種有效的可靠性改進(jìn)方案,采用該方案的壓力開關(guān)可滿足工程機(jī)械對壓力開關(guān)的可靠性要 求,大幅度地降低工程機(jī)械的采購成本；2、研制了一套壓力開關(guān)可靠性試驗(yàn)裝置,為今后進(jìn)一步開展壓力開關(guān)的可靠性分析與改進(jìn)提供了試驗(yàn)手段。

賀德克HYDAC壓力開關(guān)接觸電阻的量程為200μΩ或2 mΩ;④同步信號的測量精度小于50 ms。根據(jù)以上要求,檢測系統(tǒng)(見圖1)采用了以工控機(jī)為核心,各個(gè)檢測控制器為測試單元的分布式、多通道的設(shè)計(jì)方案,從而實(shí)現(xiàn)了對壓力開關(guān)多參數(shù)、多工 位的在線測量。圖1　壓力開關(guān)綜合測試裝置結(jié)構(gòu)圖工控機(jī)采用windows2000操作系統(tǒng), visualBasic開發(fā)程序,操作界面良好,通訊方式通過485總線實(shí)現(xiàn)與各個(gè)檢測控制器連接,實(shí)現(xiàn)了工位數(shù)據(jù)的采集、存儲、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析,以及各工位參數(shù)的設(shè)置等。要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測試的技術(shù)要求設(shè)置、通訊、顯示等。整個(gè)程序包含兩種運(yùn)行狀態(tài):測試狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。在測試狀態(tài)下,一個(gè)測試周期完成各種參數(shù)的測量和判別(見圖6);在參數(shù)設(shè)置狀 態(tài)下,完成各種傳感器的零點(diǎn)和量程系數(shù)的修正、各個(gè)參數(shù)的判斷閾值的設(shè)定、氣路泄露檢測、通訊模塊地址設(shè)定等等。圖6　壓力開關(guān)檢測狀態(tài)流程圖測試程序中采用了多種自檢、修正、濾波措施,軟件具有防錯(cuò)、容錯(cuò)功能;另外程序用C語言編寫,充分利用了語言的數(shù)值計(jì)算能力,程序的計(jì)算精度與匯編程序相比有了很大提高,同時(shí)程序的可移植性增強(qiáng),便于檢查、修改、擴(kuò)充和閱讀。賀德克HYDAC壓力開關(guān)EDS 3318-5-0016-000-F1
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深圳市安一泰科
4000-737-786賀德克HYDAC壓力開關(guān)