Самодельное реле давления: Самодельное реле давления для компрессора
Содержание
Самодельная автоматика для компрессора — Яхт клуб Ост-Вест
Реле давления компрессора – это устройство, которое автоматически включает и выключает электрический двигатель компрессора. Другие названия – телепрессостат и прессостат.
Реле используют в управлении поршневым компрессором, чтобы сохранять в ресивере нужное рабочее давление воздуха. Изредка используют на винтовом компрессоре.
Назначение
Функция воздушных компрессоров – получать струю воздуха с определенным давлением, она должна быть стабильной и равномерной. Также должна существовать возможность менять параметры этой струи. В каждом компрессоре есть резервуар (баллон) для воздуха. В нем должно быть необходимое давление. При понижении его следует включить мотор, чтобы пополнить запас воздуха. При избыточном давлении подачу воздуха следует прекратить, чтобы емкость не разорвало. Этим процессом управляет реле давления.
При правильном его функционировании сохраняется двигатель, обеспечивается предохранение его от частых включений и выключений, работа системы равномерна и стабильна. Мембрана емкости соединяется с выключателем прессостата. Перемещаясь, она может включать и выключать реле.
Принцип работы
Учитывая величину давления в системе, реле служит для размыкания и замыкания цепи напряжения, при недостаточном давлении запускает компрессор и отключает, когда параметр поднимется до заданной отметки. Это принцип работы при нормально замкнутом контуре для управления двигателем.
Также встречается обратный принцип работы, когда реле отключает электродвигатель при минимальном давлении в схеме, а при максимальном – включает. Это схема нормально разомкнутого контура.
Рабочая система – это пружины разного уровня жесткости, которые реагируют на изменение давления. При работе сравниваются силы деформации пружин и давления сжатого воздуха. При изменении давления пружинный механизм включается, и реле замыкает или размыкает электроцепь.
Комплектующие
Реле воздушного компрессора может содержать следующие комплектующие:
- Клапан разгрузки. Он расположен между камерой сжатия и обратным клапаном компрессора. Когда двигатель остановился, эта составляющая срабатывает и выводит избыточное давление из поршневого блока. Когда двигатель запускается, создаваемое давление закрывает клапан, это облегчает запуск установки. У некоторых клапанов разгрузки бывает отложенное включение. При запуске двигателя он помогает двигателю, оставаясь открытым до получения заданной величины в системе. За это время двигатель набирает максимальные обороты.
- Механический переключатель. Служит для того, чтобы включать и отключать автоматику. У переключателя обычно два положения. При включенном режиме срабатывает автоматика, компрессор подключается к сети и выключается с учетом указанных параметров давлений в системе. В отключенном положении питание на привод не подается.
Реле давления для воздушного компрессора
Подробное описание реле давления для компрессора (видео)
Схема подключения
Реле давления для компрессоров могут быть для разных схем подключений нагрузки. Для однофазного движка используют реле на 220 вольт, с двумя группами подключений. Если же имеем три фазы, то устанавливают устройство на 380 вольт, имеющее три электронных контакта для всех трех фаз. Для двигателя с тремя фазами не следует использовать реле к компрессору на 220 вольт, потому как одна фаза не сможет выключаться от нагрузки.
Также существуют реле всего на 12 вольт. Например, для компрессора для подкачки колес на 12В.
Фланцы
В комплект устройства могут входить дополнительные фланцы соединения. Обычно комплектуются не более тремя фланцами, с размером отверстия 1/4 дюйма. Благодаря этому можно подключить на компрессор дополнительные детали, к примеру, манометр или предохранительный клапан.
Подключение реле давления
Установка реле
Обратимся к такому вопросу, как подключение и регулировка реле. Как подключить реле:
- Подсоединяем устройство к ресиверу через основной выход.
- При необходимости подключить манометр, если имеются фланцы.
- Если нужно, подключаем также к фланцам разгрузочный и предохранительный клапан.
- Каналы, которые не используются, обязательно закрываем заглушками.
- Подключить к контактам прессостата цепь регулирования электродвигателем.
- Потребляемый двигателем ток должен быть не выше напряжения контактов прессостата. Двигатели с небольшой мощностью можно установить напрямую, а при высокой мощности ставят необходимый магнитный пускатель.
- Настроить параметры наибольшего и наименьшего давления в системе с помощью регулировочных винтов.
Отрегулировать реле компрессора следует под давлением, но при выключенном электропитании двигателя.
Заменяя или подключая реле, следует знать точное напряжение в сети: 220 или 380 вольт
Регулировка реле
Прессостат обычно продается уже настроенный и отрегулированный производителем, и не нуждается в дополнительных регулировках. Но иногда возникает необходимость сменить заводские настройки. Сперва следует узнать диапазон параметров компрессора. С помощью манометра определяют давление, при котором реле включает или отключает мотор.
После определения нужных значений компрессор отсоединяют от сети. Затем снимают крышку реле. Под ней имеется два болта чуть разных размеров. С помощью большего болта регулируют максимальное давление, когда двигатель следует отключить. Обычно его обозначают буквой Р и стрелкой с плюсом или минусом. Чтобы увеличить величину этого параметра, винт крутят к «плюсу», а для уменьшения – в сторону «минуса».
Меньшим винтом задают разность давлений включения и выключения. Обозначается символом «ΔΡ»и стрелкой. Обычно величину разности устанавливают в 1,5-2 бара. Чем больше этот показатель, тем реже реле включает двигатель, но при этом перепад давлений в системе увеличится.
Самодельное изготовление
Самодельный прессостат очень сложен в изготовлении. Требуются сложные технологии и отменные знания. Механизм срабатывает, когда проходит через определенные элементы электротока. При определенных величинах тока они нагреваются и включают или выключают устройство. Даже имея большой опыт, подобный механизм изготовить сложно. Для самодельных компрессоров используют реле из старых холодильников.
Прессостат для компрессора изнашивается, работая в сложных условиях, и выходит из строя. Ремонтировать его нерентабельно и сложно. Выгоднее просто купить новое реле.Есть недорогие модели. Если выбирать фирменные устройства, то за такие деньги лучше купить новый компрессор.
Воздушный компрессор – это универсальный инструмент, который необходим при разных ремонтных и строительных работах.
Самодельное реле давления из холодильника
Пневматическое устройство безопасно и удобно, в отличие от бензинового или электрического. Есть также дополнительные устройства, которые работают с воздухом под давлением: пистолеты для подкачки шин, покрасочные, промывочные, продувочные пистолеты, удлинители и другие.
С помощью реле для компрессора система работает автоматически, необходимое давление в ресивере постоянно поддерживается.
Модели воздушных компрессоров бюджетного исполнения не всегда имеют в конструкции реле давления воздуха, потому что такие же приборы ставятся на ресивере. По этой причине компании, производящие данную технику, полагают наличие визуального контроля давления через манометры достаточным. Однако, при длительных по времени работах для защиты от перегрева лучше установить регулятор давления для компрессора, что позволит автоматизировать включение и выключение привода.
Устройство и схема реле
Реле компрессора делятся на два типа: нормально разомкнутые и нормально замкнутые. Первые включают компрессор при превышении давления воздуха, а вторые — при понижении давления ниже определенного уровня.
В качестве исполнительного элемента реле давления выступают пружины, чья сила сжатия меняется через специальный винт. Обычно силу сжатия пружин устанавливают на отметке до 6 атмосфер, что указано в инструкции пользователя. Так как жесткость и гибкость элементов пружинного типа зависят от температуры окружающей среды, то все конструкции прессостатов для компрессора рассчитывают на работу в диапазоне от -5 до +80 градусов.
Два обязательных подузла такого реле: разгрузочный клапан и выключатель механического типа. Первый подключается к воздухопроводящей магистрали, расположенной между ресивером и компрессором. С его помощью ведется управление электродвигателем. При отключении компрессорного привода такой клапан сбросит 2 атмосферы сжатого воздуха в окружающую среду, разгружая от избытка усилия подвижные элементы компрессора. Данное усилие нужно развить при повторном включении компрессора. За счет этого предотвращается перегруз двигателя по предельному крутящему моменту. При запуске разгруженного двигателя клапан запирается без излишней нагрузки на привод.
Особенности прессостата
У механического выключателя имеется функция «stand by». За счет нее предотвращается случайный пуск двигателя. При нажатии кнопки привод включается, и компрессор работает автоматически. В момент отключения двигатель компрессора не начнет работу даже при наличии незначительного количества атмосфер в пневмосети напорного типа.
Повышение безопасности работ обеспечивается за счет оснащения промышленных конструкций реле давления предохранителем в виде клапана. Он очень полезен при неожиданной остановке двигателя, неисправности поршня или другой аварийной ситуации.
Иногда корпус прессостата имеет внутри тепловое реле для проверки силы тока в первичной сети. Если этот параметр начинает расти, то для предотвращения перегрева и следующего за ним пробоя в обмотках такое реле отключит двигатель.
Подключение и настройка
Общая схема компрессорной установки дает представление, что реле давления расположено между клапаном разгрузки и вторичной управляющей цепью. Чаще всего прессостат для компрессора имеет четыре резьбовых головки, одна из которых присоединяет устройство к ресиверу, а другая подключает манометр для контроля показаний. На третью можно установить предохранительный клапан, а последняя имеет резьбовую заглушку в четверть дюйма в резьбе. При свободном разъеме пользователь может устанавливать по своему усмотрению контрольный манометр.
Прессостат подключают по следующей последовательности:
- Устройство соединяют с разгрузочным клапаном ресивера.
- Ставят контрольный манометр или заглушку.
- К контактам подключаются цепи управления двигателя.
- Если в сети напряжения имеются колебания, то подключение производят через сетевой фильтр, в том числе при мощности контактов, большей, чем имеющаяся у тока нагрузки двигателя.
- Если в этом есть необходимость, то реле через винты регулировки настраивают на нужное давление воздуха.
Подключение сопровождается проверкой соответствия напряжения в сети заводским настройкам реле давления. К примеру, трехфазная сеть в 380 Вольт предполагает применения трехконтактной группы, а на 220 Вольт нужно использовать двухфазную группу.
Настройка производится, когда ресивер заполнен минимум на две трети. Реле отключают от сети, снимают верхнюю крышку и меняют сжатие двух пружин. За предел рабочего давления отвечает регулировочный винт с осью большего диаметра. На плате рядом имеется метка давления в виде буквы Р и указание направления вращения винта, с помощью которого меняется указанный параметр. Второй винт помогает установить необходимую разность ΔР и имеет указатель, куда он вращается.
Чтобы ускорить процесс настройки, в некоторых случаях выводят наружу регулировочный винт, который изменяет верхний уровень давления. Контроль осуществляют согласно показаниям манометра на регуляторе давления для компрессора.
Самостоятельное изготовление реле давления
Наличие навыков и исправного термореле, взятого у списанного холодильника, позволяет самостоятельно создать прессостат для компрессора. Но при этом практического применения у него не будет по причине неспособности держать верхнюю планку длительное вре
Реле давления для компрессора — как правильно подключить
Реле давления для компрессора – это устройство, которое автоматически включает и выключает электрический двигатель компрессора. Другие названия – телепрессостат и прессостат. Реле используют в управлении поршневым компрессором, чтобы сохранять в ресивере нужное рабочее давление воздуха. Изредка используют на винтовом компрессоре.
Функция воздушных компрессоров – получать струю воздуха с определенным давлением, она должна быть стабильной и равномерной. Также должна существовать возможность менять параметры этой струи. В каждом компрессоре есть резервуар (баллон) для воздуха. В нем должно быть необходимое давление. При понижении его следует включить мотор, чтобы пополнить запас воздуха. При избыточном давлении подачу воздуха следует прекратить, чтобы емкость не разорвало. Этим процессом управляет реле давления.
При правильном его функционировании сохраняется двигатель, обеспечивается предохранение его от частых включений и выключений, работа системы равномерна и стабильна. Мембрана емкости соединяется с выключателем прессостата. Перемещаясь, она может включать и выключать реле.
Принцип работы
Учитывая величину давления в системе, реле служит для размыкания и замыкания цепи напряжения, при недостаточном давлении запускает компрессор и отключает, когда параметр поднимется до заданной отметки. Это принцип работы при нормально замкнутом контуре для управления двигателем.
Также встречается обратный принцип работы, когда реле отключает электродвигатель при минимальном давлении в схеме, а при максимальном – включает. Это схема нормально разомкнутого контура.
Рабочая система – это пружины разного уровня жесткости, которые реагируют на изменение давления. При работе сравниваются силы деформации пружин и давления сжатого воздуха. При изменении давления пружинный механизм включается, и реле замыкает или размыкает электроцепь.
Комплектующие
Реле воздушного компрессора может содержать следующие комплектующие:
- Клапан разгрузки. Он расположен между камерой сжатия и обратным клапаном компрессора. Когда двигатель остановился, эта составляющая срабатывает и выводит избыточное давление из поршневого блока. Когда двигатель запускается, создаваемое давление закрывает клапан, это облегчает запуск установки. У некоторых клапанов разгрузки бывает отложенное включение. При запуске двигателя он помогает двигателю, оставаясь открытым до получения заданной величины в системе. За это время двигатель набирает максимальные обороты.
- Механический переключатель. Служит для того, чтобы включать и отключать автоматику. У переключателя обычно два положения. При включенном режиме срабатывает автоматика, компрессор подключается к сети и выключается с учетом указанных параметров давлений в системе. В отключенном положении питание на привод не подается.
Подробное описание реле давления для компрессора (видео)
Схема подключения
Реле давления для компрессоров могут быть для разных схем подключений нагрузки. Для однофазного движка используют реле на 220 вольт, с двумя группами подключений. Если же имеем три фазы, то устанавливают устройство на 380 вольт, имеющее три электронных контакта для всех трех фаз. Для двигателя с тремя фазами не следует использовать реле к компрессору на 220 вольт, потому как одна фаза не сможет выключаться от нагрузки.
Также существуют реле всего на 12 вольт. Например, для компрессора для подкачки колес на 12В.
В комплект устройства могут входить дополнительные фланцы соединения. Обычно комплектуются не более тремя фланцами, с размером отверстия 1/4 дюйма. Благодаря этому можно подключить на компрессор дополнительные детали, к примеру, манометр или предохранительный клапан.
Установка реле
Обратимся к такому вопросу, как подключение и регулировка реле. Как подключить реле:
- Подсоединяем устройство к ресиверу через основной выход.
- При необходимости подключить манометр, если имеются фланцы.
- Если нужно, подключаем также к фланцам разгрузочный и предохранительный клапан.
- Каналы, которые не используются, обязательно закрываем заглушками.
- Подключить к контактам прессостата цепь регулирования электродвигателем.
- Потребляемый двигателем ток должен быть не выше напряжения контактов прессостата. Двигатели с небольшой мощностью можно установить напрямую, а при высокой мощности ставят необходимый магнитный пускатель.
- Настроить параметры наибольшего и наименьшего давления в системе с помощью регулировочных винтов.
Отрегулировать реле компрессора следует под давлением, но при выключенном электропитании двигателя.
Заменяя или подключая реле, следует знать точное напряжение в сети: 220 или 380 вольт
Регулировка реле
Прессостат обычно продается уже настроенный и отрегулированный производителем, и не нуждается в дополнительных регулировках. Но иногда возникает необходимость сменить заводские настройки. Сперва следует узнать диапазон параметров компрессора. С помощью манометра определяют давление, при котором реле включает или отключает мотор.
После определения нужных значений компрессор отсоединяют от сети. Затем снимают крышку реле. Под ней имеется два болта чуть разных размеров. С помощью большего болта регулируют максимальное давление, когда двигатель следует отключить. Обычно его обозначают буквой Р и стрелкой с плюсом или минусом. Чтобы увеличить величину этого параметра, винт крутят к «плюсу», а для уменьшения – в сторону «минуса».
Меньшим винтом задают разность давлений включения и выключения. Обозначается символом «ΔΡ»и стрелкой. Обычно величину разности устанавливают в 1,5-2 бара. Чем больше этот показатель, тем реже реле включает двигатель, но при этом перепад давлений в системе увеличится.
Самодельное изготовление реле давления для компрессора
Самодельный прессостат очень сложен в изготовлении. Требуются сложные технологии и отменные знания. Механизм срабатывает, когда проходит через определенные элементы электротока. При определенных величинах тока они нагреваются и включают или выключают устройство. Даже имея большой опыт, подобный механизм изготовить сложно. Для самодельных компрессоров используют реле из старых холодильников.
Прессостат для компрессора изнашивается, работая в сложных условиях, и выходит из строя. Ремонтировать его нерентабельно и сложно. Выгоднее просто купить новое реле.Есть недорогие модели. Если выбирать фирменные устройства, то за такие деньги лучше купить новый компрессор.
Воздушный компрессор – это универсальный инструмент, который необходим при разных ремонтных и строительных работах.
Пневматическое устройство безопасно и удобно, в отличие от бензинового или электрического. Есть также дополнительные устройства, которые работают с воздухом под давлением: пистолеты для подкачки шин, покрасочные, промывочные, продувочные пистолеты, удлинители и другие.
С помощью реле для компрессора система работает автоматически, необходимое давление в ресивере постоянно поддерживается.
схема подключения, устройство, принцип работы
Поршневые компрессоры используются везде, где нужен стационарный или мобильный источник сжатого воздуха. Реле отключает электродвигатель компрессора, когда давление в резервуаре достигает заданного значения, и снова запускает его, если давление в ресивер упало ниже допустимой величины. Оно также сбрасывает лишний воздух в атмосферу.
Принцип работы
Принцип работы блока автоматики несложен. Устройство смонтировано на патрубке, сообщающемся с ресивером. Пружинно-мембранный датчик реле давления для компрессора постоянно измеряет давление. Как только оно падает ниже установленного значения, шток датчика под действием пружины замыкает контакты реле компрессора и подключается электромотор, нагнетающий воздух в резервуар. После достижения заданного давления оно отжимает шток и размыкает контакты, отключая двигатель. Регулировка этих значений доступна пользователю.
Кроме того, по достижении предела рабочего давления срабатывает входящий в состав устройства предохранительный клапан, стравливая излишний воздух из компрессора в атмосферу.
Устройство
Все компоненты прессостата для компрессора собраны в компактном узле, прикрытым пластиковым или металлическим корпусом. В состав изделия входит:
- Входной и выходной патрубки.
- Чувствительный элемент- пружина и мембрана.
- Шток. Соединен с мембраной и размещен внутри витков пружины.
- Контактная группа.
- Регулировочные винты.
- Разгрузочный и предохранительный клапан.
- Механический выключатель.
Упругость пружины, а, следовательно, и чувствительность датчика, зависит от температуры окружающего воздуха, большинство устройств предназначены для работы в диапазоне температур от -5 до +70 °С.
Узел разгрузки предназначен для выпуска воздуха из цилиндров компрессора после его остановки. Благодаря этому:
- облегчается его последующий запуск;
- снижается износ деталей поршневой группы;
- продлевается срок службы всего агрегата.
При срабатывании клапана разгрузки в тишине, наступившей после остановки компрессора, отчетливо слышен резкий характерный звук.
Механический выключатель служит для первичного запуска и окончательной остановки компрессора. У него две позиции: «Включено» и «Выключено». «Включено» активирует системы автоматической работы. Он передает прессостату дальнейшее управление компрессором. Положение «Отключено» предотвращает самопроизвольный пуск мотора при падении напора в ресивере ниже установленного значения.
Предохранительный клапан позволяет сбросить лишнее давление в атмосферу в случае выхода из строя реле и избежать поломки компрессора в этом случае.
Дополнительной защитой электродвигателя компрессора может служить тепловое реле. Его включают в блок автоматики, оно отключает обмотки мотора от питающего напряжения в случае возрастания силы тока, свидетельствующего о перегрузке двигателя.
Настройка воздушного компрессора сводится к установке рабочего давления регулировочным винтом. На регуляторе давления нанесены значения. Более точно давление можно контролировать по манометру.
Виды прессостатных устройств
Выпускается два основных варианта прибора. Пневмомеханическая часть у них идентична, различие определяется в способе замыкания контактов при движении штока:
- Нормально замкнутые (НЗ). применяется при прямом управлении цепью двигателя малой и средней мощности.
- Нормально разомкнутые (НР). Движение штока замыкает контакты при достижении предельного давления. Обратное движение размыкает их при его снижении. Контакты используются для управления более мощным реле, запускающим и останавливающим электромотор. Схема получается более сложной, но снижается нагрузка на контакты прессостата, увеличивается ресурс.
При замене реле нужно внимательно проверить, чтобы его вид соответствовал электрической схеме компрессора. его тип.
Установка реле и вспомогательных элементов
Кроме базовых компонентов, устройства часто комплектуются дополнительными приспособлениями, повышающими удобство работы или расширяющими функциональность аппарата.
Их устанавливают на фланцевые соединения, чаще всего — 1/4”
Подключение реле давления к компрессору осуществляется так:
- Привинтить входящий патрубок к патрубку резервуара.
- Подключить к фланцам прибора манометр, разгрузочный и предохранительный клапаны.
- Закрыть заглушками неиспользуемые отверстия.
- Подсоединить электрический разъем реле к электромотору.
Электромоторы малой мощности подключаются напрямую, более мощные потребуют применения пускателя. Конструкция реле давления должна соответствовать мощности двигателя.
Регулировка и пусконаладочный процесс
На заводе-изготовителе проводят настройку и регулировку устройства. Типовые значения — это 2,8 атм. для верхнего предела и 1,4 для нижнего. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо регулировать прибор самостоятельно:
- Настройка после частичного или полного ремонта.
- Специфические требования устройств — потребителей.
- Установка реле, первоначально не предназначенного для работы c данным компрессором.
Перед тем, как приступить к регулировке, следует внимательно изучить параметры всех сопрягаемых устройств по их паспортам. Паспортные данные должны соответствовать цифрам, выбитым или отгравированным на табличке, закрепленной на корпусе агрегата.
Главный показатель- это максимальное давление, на которое рассчитан компрессор. Значение, при котором будет срабатывать прессостат, должно быть меньше этого максимума на 0,4-0,5 атм. В реальных условиях работы аппарата, учитывая нестабильность напряжения, потери в уплотнениях, степень износа поршневой группы, это давление может не быть достигнуто. Тогда прессостат не отключит мотор, компрессор будет непрерывно работать, перегреваться и изнашиваться.
Определившись со значениями параметров, можно приступать к регулировке. Для этого необходимо:
- Снять кожух.
- Станут доступны две гайки- побольше и поменьше. Это и есть органы регулировки. На корпусе рядом выгравированы стрелки, показывающие направление вращения для увеличения и для снижения параметра соответственно.
- Большая гайка задает значение, при котором отключается электромотор. При вращении по часовой стрелке значение увеличивается, в обратную сторону- снижается. Она обозначена значком Р (Pressure)
- Меньшая гайка устанавливает разницу давления включения двигателя по сравнению с значением для отключения. Она обозначается ΔР.
Перед тем, как начать настройку, следует наполнить резервуар не менее чем на 2/3. Последовательность действий следующая:
- Отключить агрегат от сети.
- Настроить значения Р и ΔР, вращая регулировочные гайки.
- Устанавливаемые значения следует контролировать по манометру.
Ряд изготовителей размещают органы настройки снаружи корпуса устройства. Это повышает удобство регулировки, но одновременно повышает риск сбить настройки случайным касанием.
Возможные неисправности прибора
Устройство отличается простотой конструкции и высокой надежностью. Однако и они подвержены неисправностям и поломкам. Ряд мелких затруднений вполне можно исправить своими руками:
- Утечка воздуха из прибора при включенном насосе. Определяется по характерному свисту и ощущению резкого холодного сквозняка вблизи корпуса. Чаще всего причина в поломке пускового клапана. Для ремонта следует заменить прокладку.
- Частое включение мотора. Причиной может быть расшатывание регулировочных винтов. Следует провести процедуру регулировки пороговых значений включения и отключения по манометру и при необходимости восстановить паспортные значения.
В случае серьезных проблем опытные мастера рекомендуют не возиться с ремонтом и последующей настройкой, а сразу заменить весь прибор.
Методы устранения поломки
Более сложные работы потребуются, если компрессор не включается. Это может случиться в случае износа и оплавления контактов реле от искр, возникающих в момент прерывания электрического тока. Возможно два метода:
- В случае небольшого износа контактных групп зачистить площадки надфилем или шкуркой. Следует соблюдать осторожность, чтобы не погнуть ламели. Это продлит срок эксплуатации на несколько недель.
- Заменить контактные группы на новые из ремонтного комплекта для данной модели.
Для ремонта контактных групп следует проделать следующие операции:
- Стравить воздух из резервуара и отключить агрегат от сети.
- Снять реле с компрессора.
- Удалить кожух.
- Отключить провода, идущие к контактам.
- Отверткой поддеть и вытащить из крепления контактную клемму, осторожно высверлить оплавленные площадки.
- Провод заменяют медной проволокой соответствующего сечения. Она должна входить в отверстие с минимальным зазором. Проволоку пропускают в отверстие и плотно обжимают пассатижами.
- После ремонта всех оплавленных контактов собрать устройство в обратном порядке.
Тратить время на такой ремонт имеет смысл лишь в случае недоступности фирменных запасных частей для замены.
Схема подключения
Схема подключения реле давления зависит от типа электромотора. Однофазные управляются реле, рассчитанными на 220 В с двумя контактными группами. Для трехфазных электродвигателей ставят прибор на 380 В, с тремя контактными группами, подключающими каждая свою фазу. Использование однофазных коммутаторов для трехфазных нагрузок недопустимо, поскольку одна из фаз остается постоянно подключена к обмотке.
Фланцевые соединений
Ряд производителей устанавливают на свои изделия дополнительные фланцевые разъемы. Чаще всего их два или три, типоразмер- ¼ “. Через них подключают такие узлы, как предохранительный клапан, манометр и т. п.
Установка реле давления
Для монтажа необходимо выполнить следующие операции:
- Присоединить реле к патрубку ресивера.
- Подключить манометр, предохранительный и разгрузочный клапаны через фланцевые разъемы.
- В оставшиеся незанятыми разъемы поставить заглушки.
- Подключать провода от двигателя к электрическому разъему устройства.
- Провести регулировку.
Последний пункт следует рассмотреть подробнее.
Регулировка реле
Важно! Регулировка проводится при заполненном минимум на 2/3 резервуаре и отключенном питании.
Изготовитель поставляет проверенные и отрегулированные на стандартные значения приборы.
Если же параметры данного компрессора или особенности устройств –потребителей требую настроить реле на другие значения, следует проделать следующее:
- Снять кожух устройства.
- Станут видны две головки под гаечный ключ.
- Большая управляет давлением отключения и обозначена литерой Р (Pressure).
- Малая управляет разницей давлений, при которой включится мотор. Ее обозначают литерами ΔP.
- Стрелки показывают направление кручения для повышения значений (+) и для снижения (-).
- Контролируя давление по манометру, выставить необходимые значения.
Далее следует собрать устройство в обратном порядке. Компрессор готов к работе.
Самодельный компрессор из холодильника: схема, описание
Самый простой самодельный компрессор из холодильника: схема и описание изготовления воздушного компрессора своими руками.
Приветствую! Хочу Вам показать, как сделать компрессор из старого холодильника.
На рисунке показана схема компрессора из холодильника.
1 — трубка для заливки масла; 2 — пусковое реле; 3 — компрессор; 4 — медные трубки; 5 — шланги; 6 — дизельный фильтр; 7 — бензиновый фильтр; 8 — вход воздуха; 9 — реле давления; 10 — крестовина; 11 — предохранительный клапан; 12 — тройник; 13 — ресивер из огнетушителя; 14 — редуктор давления с манометром; 15 — влагомаслоуловитель; 16 — пневморозетка
Процесс изготовления.
На Алиэкспрессе, купил электронное реле давления-датчик на 6-8 атм, манометр, фитингов мелких, зажим для трубки компрессора, потом еще регулятор выходного давления, чтобы можно было нормально пользоваться, быстросъем (оказалось не тот, там они почти все одного типа, а у нас больше распространен похоже тип «евро», «правильный» оказалось выгоднее здесь купить), а затем еще влагоотделитель попался не дорого.
И вот уже все это пришло, в кучу сложил — компрессор почти готов казалось, ну еще раму сварить на колесиках и несколько водопроводных фитингов — сел нарисовал какие фитинги нужны и сколько (а хотел в качестве ресиверов, два баллона от огнетушителей по 10 л. вместе поставить), посмотрел потом на их цены — и крепко почесал репу — почему я не сделал этого первым делом?
Этих фитингов выходило еще чуть ли не на пару тысяч! Плюс тысячи полторы уже ушло на заказы с Али… вот так и растаяла фантазия «почти бесплатного компрессора из мотора от холодильника» — цена затеи, даже с халявным мотором, подбиралась к цене нового заводского компрессора…
И тут на Авито, попался как раз новый заводской компрессор без двигателя со всей автоматикой за 1500, решил уж лучше его взять, чем эти деньги только на фитинги выкинуть и в итоге еще черт знает что за страшная конструкция вышла бы по итогу.
Ну а с этим все просто — только уголок сварил чтоб компрессор холодоса на своем подвесе прикрутить на площадку ресивера.
Сюда же как раз пригодились два быстросъема двух разных типов и влагоотделитель
Единственно пришлось еще с Али дозаказать переходник с резьбы вн1/4 на вн5/8 чтобы трубку компрессора подключить к баллону, ибо напрямую зажима под 6мм медную трубку и вн5/8 не нашел, был только с нр1/4
В итоге это всё работает без проблем, для мастерской или гаражных дел, продуть там чего, просушить и т.п. самое то, работает бесшумно практически, но на большее производительности конечно не хватает — с ноля до 8 атм этот баллон 24 литра он качает 15 минут…
Вот и итог — такой компрессор, очень узкого применения — для рисования аэрографом, для электронной мастерской, платы там и механизмы продувать, особенно если она в жилой многоэтажке расположена, где дикий стрекот обычного компрессора быстро задолбет всех) (мне вот очень пригодился он когда на крыльчатку пылесоса налипло пыли и это давало дикую вибрацию — ничем кроме воздуха её оттуда было не убрать), так же для гаражных дел или мастерской — карбюратор там продуть или инструмент, работает бесшумно, да и держит давление легко те же 6-8 атм неделю стоит хоть бы что.
Но делать с ноля такую приблуду ради экономии совсем не выгодно — по цене оно выходит как заводской компрессор дешевый, у нас они от 4500 р. начинаются. Не знаю конечно как у них там с надежностью, этот то почти вечный — мотор этот в холодильнике молотил лет 30 и еще столько же проработает, знай себе за уровнем масла посматривай, плюс пишут что именно у этих старых моторов даже масляный насос внутри есть, который гоняет мало смазывая и охлаждая систему.
И это как то печально, вот получается есть такая вещь работающая, компрессор от холодильника, но сделать из него что то полезное выходит дороже чем купить это готовое Китайского производства.
Автор самоделки: NaiC. г. Ростов-на-Дону.
Защита от «сухого хода» для насоса скважины с помощью реле давления и датчиков уровня. Электрическая схема защиты насоса от «сухого хода»
Что такое «сухой ход» насоса мы уже обсуждали в одной из наших статей «Защита насоса от «сухого хода» посредством электроники». Если еще раз повториться кратко, то это такой режим насоса, когда он работает без рабочей среды, то есть не прокачивает через себя какую либо среду. Для скважинного насоса, это, прежде всего, вода. Режим «сухого хода» чреват выходом насоса из строя, вследствие перегрева и ухудшения смазки. Итак, если вы хотите, чтобы ваш насос работал долго и в установленных рабочих режимах, то выхода два. Либо вам лично и непосредственно предстоит следить за всеми циклами работы насоса при выкачивании воды из скважины, предотвращая режим «сухого ход». Либо, что особенно актуально при постоянном обеспечении вашего дома водоснабжением, доверить диагностику и защиту насоса от «сухого хода» автоматике. Именно об автоматической системе диагностики и защиты от сухого хода мы и поговорим в нашей статье.
Принципы защита от «сухого хода» для насоса скважины с помощью реле давления и датчиков уровня
Мы рассмотрим вариант со скважинным насосом и ресивером. Насос установлен в скважине. Ресивер постоянно поддерживает давление в водоснабжающей системе дома на определенном, не ниже условного, уровне. В итоге, исходя из этих данных, у нас получается два критерия, которые мы должны обеспечивать для нормальной работы насоса и для нашего комфортного пребывания в доме.
Первый критерий это защита от «сухого хода» самого работающего насоса. Второй критерий, это поддержание рабочего давления в системе водоснабжения дома. Начнем решать эти проблемы по порядку. Для первого случая, в скважину устанавливается датчик, который следит за уровнем воды и при размыкании электрической цепи между датчиком «сухого хода» и «общим», вследствие снижения ее уровня в скважине, происходит остановка насоса. Второй критерий, обеспечивающий поддержание давления в системе, обеспечивается работой реле давления. Так, в случае падения давления, например при пропуске, через обратный клапан обратно в скважину или при пропуске или открытия запорных кранов у потребителя, реле давления разомкнет контакты и тем самым подаст команду для включения насоса.
«Готовые решения» для защиты насоса от «сухого хода»
Не смотря на элементарные принципы и понятные критерии срабатывания защиты, стоит помнить о том, что кроме механических компонентов, представляющих из себя сборку из насоса, труб, реле давления, ресивера, клапана и запорной арматуры, существуют и электрические коммутации. Так их конечно всегда можно осуществить самостоятельно, посредством реле, транзисторных сборок, подбором резисторов и выбором источника питания. Тем не менее, для облегчения вашей задачи, на рынке можно найти и готовые решения. Например, блок коммутации и защиты LC-22B в состоянии выполнять все выше перечисленные задачи.
Защита от режима «сухого хода» своими руками (принципиальная схема)
На самом деле не все так уж сложно, если реализовать схему защиты насоса используя собственные навыки и знания. Так самая простая схема, которая может обеспечить защиту насоса от «сухого хода».
Принцип работы схемы защиты насоса от режима «сухого хода»
Как и в выше описанном случае используется два критерия. Первый это давление. Срабатывает реле давления s1 размыкая контакты и отключая насос. Второй критерий – это падение уровня воды в скважине. В этом случае реле s2 отключается при отсутствии положительного открывающего напряжения на базе транзистора КТ 815 (буквенная маркировка любая). Отсутствие открывающего напряжения на транзисторе объясняется значительным увеличением сопротивления между контактами «общий» и «уровня» на датчике уровня.
Теперь имея не только теоретические знания по вопросу защиты насоса от режима «сухого хода», но и несколько вариантов решения этой проблемы, мы надеемся, что у вас не возникнет неприятных жизненных ситуаций, в результате которых ваш насос может выйти из строя.
Самодельный компрессор! на портале Сделай сам
Всем здрасте!
Хочу поделиться очередной самоделкой, идеей которой послужили статьи из великого и могущественного «Интернета». Увидев однажды самодельный компрессор из огнетушителя- загорелся идеей и долгое время (т.к. небыло срочной необходимости) собирал комплектующие. В которые входит:
1. Двигатель от холодильника- это и есть сам компрессор!
2. Ресивер- бак который держит давление.
3. Реле давления- включает и отключает двигатель.
4. Манометр- по нему можно определить давление в ресивере.
5. Редуктор понижения давления- чтобы выходной поток воздуха был равномерным и его можно было регулировать.
6. Влагоотделитель. Отделяет конденсат, так как воздух при сжатии охлаждается. А вода при работе к примеру с аэрографом может наделать много неприятностей.
7. Фильтр бензиновый(автомобильный)
8. Всякого рода тройники, муфты, переходники и т.д. и т.п. Так как схема подсоединения к компрессору не стандартизирована и можно использовать множество вариантов.
9. Ну и провода и шланги.
К сожалению нет фотографий поэтапной сборки. Но на конечном результате видно что к чему подлючал и как!
Этот вариант ещё не оконченный так как под него будет сварен каркас из трубок 15х15 мм.
Мой вариант компрессора изготавливался под аэрограф. Его рабочее давление около 2 бар. Поэтому мне на рессивер хватило бачка от реагента для заправки кондиционеров (его максимальное давление 3.2 бар).
Двигатель подключил через выключатель(чтоб не бегать к розетке), от реле давления. На трубку всасывающую воздух ставим фильтр грубой очистки (бензиновый). Трубку подачи воздуха соединяем с ресивером. Третья трубка- для замены масла двигателя, должна остаться запаянной если нет закрыть её заглушкой.
На выходе из ресивера ставим редуктор понижения давления, после него фильтр влагоотделитель. Всё можно подключать аэрограф и вперёд! В моём случае учиться! В чьём-то уже творить!
Реле задержки для холодильника своими руками
Защитить компрессор от поломки поможет простое самодельное реле задержки включения холодильника.
В инструкции по эксплуатации холодильника указано, что даже после кратковременного отключения его от сети, например, вы, решили переключить холодильник в другую розетку, включить его снова можно не раньше как через 10 минут.
Холодильник работает в циклическом режиме, который определяется установкой терморегулятора и условиями окружающей среды.
Когда компрессор холодильника включен – давление хладагента в системе увеличивается почти до семи атмосфер, а при выключении падает до полутора атмосфер и меньше (кривая 1 на графике давлений).
Эти перепады давления очень опасны для холодильников, особенно старых моделей.
Давление в системе действует на поршень компрессора, нагружая электродвигатель. Представим, что компрессор выключили при большом давлении, например, при 6,5 атмосфер и попытались включить его снова. Теперь двигатель будет работать против высокого давления в пусковом режиме и его мощности будет недостаточно, чтобы сдвинуть поршень компрессора. Наверно не нужно объяснять, что может произойти при заклиненном роторе электродвигателя.
Однако если подождать несколько минут, то давление в системе снизится, уменьшится и давление на поршень. Компрессор легко запустится.
Выработано общее правило: при выключении холодильника выдержать десятиминутную паузу перед повторным включением.
Современные холодильники новых моделей содержат позисторные пусковые реле вместо традиционных механических. Позисторному реле после остановки компрессора нужно некоторое время для включения двигателя снова.
Защита позволяет избежать неприятностей с заблокированным ротором двигателя, однако специалисты считают, что доводить дело до срабатывания защиты не стоит. Кроме того, старые холодильники и холодильники с электромеханическим управлением не имеют систем задержки, поэтому могут выйти из строя. А ведь эти холодильники чаще всего живут в деревнях и на дачах. И именно там случаются ситуации, когда свет погас и буквально сразу включился снова. Никто этого даже не заметит или вообще никого нет дома, а холодильник все пытается включиться, пока давление в системе не стабилизируется или не сгорит двигатель.
тест
Для защиты таких холодильников сделано устройство задержки включения после отключения холодильника от сети, которое включается между розеткой сети и вилкой холодильника. Схема проста, это обычное реле времени запускающееся при включении в сеть. Питание устройства через малогабаритный трансформатор, стандартный мост и стабилизатор. Задержка включения определяется конденсатором 47 мк. и резистором 5,8 мом. (последовательно соединенные резисторы по 2,4 мом. и резистор 1 мом.).
Индикаторы сигнализируют один о включении устройства в сеть, а второй о подключении нагрузки. Особо следует остановиться на реле, включающее компрессор холодильника. Контакты реле должны выдержать пусковой ток двигателя компрессора. В старых советских холодильниках мощность двигателя компрессора была 300 – 400 ватт. Соответственно ток в рабочем режиме 1,8 ампер. Пусковой ток раз в семь больше рабочего 12,6 ампер!
В устройстве применено реле с контактами рассчитаными не 16 ампер.
Обмотка реле должна быть рассчитана на напряжение 12 вольт, при этом ток через нее не должен превышать 200 миллиампер (допустимый для микросхемы). Для выбранного реле с обмоткой 175 ом все эти требования удовлетворяются. Конструктивно устройство выполнено в пластмассовом корпусе, на котором размещена розетка для подключения холодильника и два индикатора (светодиоды).
Работа устройства показана на фотографии. Слева устройство включено. Секундомер только начал отсчет времени. Нагрузка в виде лампочки не включена. Индикатор «сеть» включен, а «нагрузка» выключен.
Справа тоже самое устройство. Включена нагрузка (лампочка горит). Индикаторы «сеть» и «нагрузка» светятся. Секундомер показывает время зажигания лампы ( выключили отсчет времени при загорании лампы).
Автор статьи “ Защита холодильника ” Георгий Меньшиков
Смотрите так же:
Реле давления Контроллер водяного насоса
Реле давления — это устройство, которое может использоваться для определения давления воды в резервуаре и управления двигателем водяного насоса, когда давление становится слишком низким или вода в резервуаре опускается ниже желаемого минимальный уровень.
В следующем посте объясняется схема контроллера давления воды для поддержания оптимального давления воды для всей квартиры.
Концепция дизайна была запрошена одним из заядлых читателей этого блога Mr.Хорхе Ласкано, Подробности можно узнать из следующих данных:
Основное требование: Печатная плата для чередования и комбинирования работы 3 насосов
Я устанавливаю 3 насоса одинаковой мощности параллельно, чтобы обеспечить давление в моем здании . Насосы будут подавать воду в напорный бак, и там будут 3 реле давления для управления системой:
1-е реле давления: это «управляющее» или «ведущее» реле давления.
Настройка: ВКЛ при 30 фунтах на квадратный дюйм; ВЫКЛ при 50 фунтах на квадратный дюйм.Реле 2-го давления: обнаружит, что одного насоса недостаточно, и, таким образом, укажет печатной плате включить 2-й насос.
Настройка: ВКЛ при 28 фунт / кв. Дюйм; ВЫКЛ при 48 фунт / кв. Дюйм.Реле 3-го давления: если два включенных насоса не могут подавать необходимую воду, это будет указывать на печатную плату, что 3-й насос необходимо включить.
Настройка: ВКЛ при 26 фунт / кв. Дюйм; ВЫКЛ при 46 фунтов на квадратный дюйм.Так как расход воды меняется в течение дня. Обычно одного включенного насоса достаточно для удовлетворения потребности в воде большую часть дня.Но также будут моменты, когда одного насоса недостаточно, и тогда нужно будет включить второй насос. И, когда возникает максимальная потребность, необходимы 3 насоса вместе.
Кроме того, чтобы предотвратить чрезмерный износ любого из насосов, печатную плату необходимо переключать на следующий насос по очереди.
Итак, это будет последовательность операций:
НИЗКАЯ СПРОС:
PS 1: Включается; Насос 1: включается (насосы 2 и 3 не работают)
PS 1: выключается; Насос 1: выключается (все насосы отдыхают)
Следующий цикл:
PS 1: включается; Насос 2: включается (насосы 1 и 3 не работают)
PS 1: выключается; Насос 2: выключается (все насосы отдыхают)
Следующий цикл:
PS 1: включается; Насос 3: включается (насосы 1 и 2 не работают)
PS 1: выключается; Насос 3: выключается (все насосы отдыхают)СРЕДНЯЯ СПРОС (когда необходимы 2 насоса):
PS 1 остается включенным, PS 2 включается: насос 1 и 2 включаются (насос 3 отдыхает)
Затем цикл повторяется, включая насос, который работал в предыдущем циклеМАКСИМАЛЬНАЯ СПРОС (когда необходимы 3 насоса):
PS 1 остается включенным, PS 2 остается включенным, PS 3 включается: Pump1, 2 и 3 включаются (насос в состоянии покоя отсутствует)Питание на печатную плату может быть 115 В или 230 В (однофазное — 60 Гц).Итак, я хотел бы, чтобы на плате был собственный источник питания вместе с другими компонентами:
1. Собственный источник питания: Вход: 85-265 В переменного тока; Выход: 12 В постоянного тока-1 ампер.
2. 3 реле (для включения / выключения 3 силовых реле, которые будут управлять насосами)
3. Обнаружение потока на выходе из системы (для выключения насосов, если поток не выходит для защиты через датчик потока)
4. 3 входные разъемы (для реле давления).
5. Возможность с помощью перемычек дать системе команду использовать 2 из 3 насосов при необходимости отключения одного насоса для обслуживания.Не могли бы вы помочь мне с дизайном печатной платы для этого приложения?
Надеюсь, это не слишком сложно для вас … в чем я сомневаюсь.Заранее спасибо.
Jorge
Прежде чем мы обсудим предлагаемую принципиальную схему регулятора давления в резервуаре для воды, важно знать, как работает реле давления.
Реле давления
На самом деле это простое электромеханическое устройство, которое подключает внутренний электрический контакт, когда давление воды на его напорном сопле превышает заданное значение.Внутренние контакты размыкаются или размыкаются, когда давление падает ниже другой указанной нижней заданной точки.
Оптимизация давления в резервуаре для воды с помощью реле давления
Вышеупомянутое реле давления может эффективно применяться в соответствии с указанными требованиями. Следующее повествование описывает всю процедуру.
Требуемый контур водоснабжения для квартиры с постоянным давлением может быть визуализирован на следующей диаграмме:
Он выполняет основное требование оптимизации давления воды в водопроводе с постоянной скоростью путем последовательного включения дополнительных водяных насосов во время низкого давления воды, наоборот.
Обращаясь к диаграмме, мы можем видеть 3 идентичных ступени, в которых 3 реле давления сконфигурированы с 3 связанными ступенями драйвера реле, а контакты реле присоединены к соответствующим 3 водяным насосам.
В каскаде драйвера реле мы использовали транзистор PNP, потому что реакция реле давления обычно выключается при низком давлении и включается, когда давление достигает максимального порогового уровня.
Это означает, что при низком давлении внутренний переключатель устройства давления остается неподключенным или выключенным.Это позволяет транзистору pnp включаться через резистор смещения заземления 1 кОм. Реле также включается и запускает двигатель. Эта основная операция одинакова для всех 3 ступеней мотопомпы.
Теперь, в соответствии с требованиями, предположим, что давление очень низкое, в результате чего все 3 реле давления размыкают его внутренние контакты.
В результате все 3 мотопомпы включаются одновременно. Благодаря этому давление подачи воды быстро растет и достигает желаемой оптимальной точки, в результате чего реле давления 3 и давление 2 включаются.Это, следовательно, отключает присоединенный мотопомпы номер 3 и 2.
В этот момент только электродвигатель 1 обеспечивает подачу воды в квартиру.
В случае, если потребность в воде в здании внезапно увеличивается, давление воды падает, так что одного мотопомпа №1 становится недостаточно для удовлетворения потребности.
Ситуация приводит в действие реле давления № 2, которое включает моторный насос № 2 для поддержки требуемого высокого давления воды.
Однако, если потребление воды продолжает расти и потребность все еще не удовлетворяется первыми двумя насосами, реле давления 3 обнаруживает это и включает мотопомпу №3.
Вышеупомянутое последовательное включение / выключение водяных насосов в ответ на изменения давления в резервуаре для воды удовлетворяет основному базовому требованию.
Переключение электродвигателя и насоса
Второе требование — это перемешивание водяных насосов друг с другом, чтобы рабочее давление на электродвигатель-насос 1, который в основном включен, можно было время от времени сбрасывать, распределяя нагрузку с электродвигателем 2.
Это обеспечивает продление срока службы двигателей за счет снижения их износа.
На приведенной выше диаграмме показано, как это можно сделать с помощью простого переключающего реле DPDT, подключенного между соответствующими реле давления и ступенями драйвера реле.
В этой концепции только два двигателя рассматриваются для переключения, третий двигатель не включен, чтобы избежать сложности конструкции. Более того, совместного использования двух двигателей кажется вполне достаточно, чтобы поддерживать их износ ниже опасного уровня.
Реле переключения выполняет одну базовую работу.Он попеременно переключает драйверы реле двигателя №1 и двигателя №2 через реле давления №1 и №2. Время, в течение которого каждый двигатель остается включенным для подачи воды под давлением, определяется простым таймером IC 4060 в виде схемы, представленной ниже:
Временная задержка, после которой инициируется переключение, может быть установлена путем соответствующей регулировки потенциометра 1 М. Методом проб и ошибок сопротивление потенциометра можно заменить резистором с фиксированным номиналом.
Источник питания для всех электронных каскадов может быть получен от стандартного адаптера 12 В на 1 ампер.
Все реле представляют собой реле на 12 В, 30 А.
Учебное пособие с инертным СВУ с самодельной схемой срабатывания реле давления
Обучающее средство с инертным СВУ с самодельной схемой срабатывания реле давления
Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.
Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.
перейти к содержанию
SKU
ICK5550
Технология:
мм-волна, портативный рентгеновский аппарат, обратное рассеяние, компьютерная томография, системы генерации одиночного и множественного рентгеновского излучения
Рентгенокорректный инертный самодельный пусковой контур реле давления содержит все необходимые компоненты самодельного взрывного устройства (СВУ).Схема полностью работоспособна и покажет, что выключатель зажигания был активирован, за счет включения светодиода в капсюле-детонаторе. Печатная плата содержит батарею, обеспечивающую рентгеновское излучение, провод, выключатель, детонатор и инертное взрывчатое вещество.
Работает от 9-вольтовой батареи, инертное устройство представляет собой цепь, замыкающуюся, когда два пильных полотна прижимаются друг к другу. Дополнительный имитатор желатинового динамита подключен к 9-вольтовой батарее с мини-реле внутри коробки ABS. Капсюль-детонатор представляет собой коммерческий алюминиевый детонатор с перемычкой.
Этот продукт не содержит взрывчатых или зажигательных материалов. Все смоделированные материалы инертны и не подлежат удалению или замене. Этот продукт предназначен исключительно для целей обучения, и заказчик заявляет и гарантирует, что этот продукт не будет использоваться вне контролируемой среды обучения. Заказчик несет полную ответственность за любое неправильное обращение, неправильное или незаконное использование этого продукта. Заказчик заявляет и гарантирует, что он ввел меры контроля для обеспечения того, чтобы этот продукт учитывался и использовался только для обучающих программ.DSA не несет ответственности за неправильное обращение, неправильное использование или незаконное использование или применение этого продукта. Клиент соглашается защищать, защищать, обезопасить и возместить DSA, включая его должностных лиц, директоров, сотрудников и агентов, от любых судебных исков, претензий, требований, действий, обязательств, убытков, убытков, издержек и расходов (включая адвокатов). гонорары и судебные издержки), связанные с покупкой, использованием или продажей этого объекта.
Сопутствующие товары
Подключение реле давления компрессора
Это электромеханические устройства, и из-за повторяющихся циклов они действительно выходят из строя, поэтому полезно знать о подключении реле давления компрессора, если вам когда-либо придется заменить свое.
Потребуются страницы и страницы, чтобы попытаться помочь в подключении переключателя компрессора любой марки, так что вот некоторые особенности процесса, а также некоторые общие сведения.
Безопасность при подключении реле давления компрессора
Если вы хорошо заземлены, мощность в цепи 120 В переменного тока может вас убить. Если вы работаете с коммутатором на 240 В переменного тока, его мощность убьет вас, если вы не будете очень осторожны.
Во время работы реле давления включает и выключает питание двигателя воздушного компрессора.Когда воздушный компрессор подключен к розетке, на выключателе есть напряжение. Когда вы снимаете крышку переключателя, если предположить, что реле давления такого же типа, как у вашего воздушного компрессора, клеммы печени обнажаются. Поэтому дважды проверьте, чтобы убедиться, что компрессор отключен от сети или выключатель компрессора выключен, прежде чем начинать какие-либо работы с реле давления.
Полностью отключите питание компрессора при подключении реле давления компрессора.
Подключение основного реле давления
У вас есть источник питания для воздушного компрессора.Для обычного воздушного компрессора для дома или небольшой мастерской этот источник питания представляет собой вилку на проводе, которая подключается к стенной розетке.
Вставьте вилку компрессора, и у вас есть мощность, протекающая к воздушному компрессору через (возможно) переключатель ВКЛ / ВЫКЛ и реле давления, и если реле давления замкнуто, мощность будет проходить через него на пусковой конденсатор на двигатель воздушного компрессора.
Реле давления будет замкнуто (пропускание электричества), если давление воздуха в баллоне ниже уставки низкого давления реле давления.Если давление воздуха в баке компрессора выше, чем уставка низкого давления реле давления, реле давления будет разомкнуто (не пропуская электричество), и питание на этом остановится.
На фотографии выше вы видите два изображения одного и того же реле давления. На изображении справа крышка включена, а слева крышка снята. Обратите внимание, что под полом реле давления есть два прохода для проводов. Один из них состоит в том, чтобы провести шнур питания от сетевой розетки через кабельный канал и до клемм на реле давления, а другой — позволить проводам от переключателя обратно выйти из переключателя и до цепи двигателя. .
Сами клеммы проводов обычно имеют маркировку LINE — клеммы для подачи питания от сетевой розетки, а другая сторона обозначается как НАГРУЗКА или ДВИГАТЕЛЬ, и провода двигателя присоединяются к этим клеммам.
С правой стороны на левом изображении выше вы можете увидеть винт, к которому прикреплен провод заземления.
Реле давления другого типа
Конечно, если у вас есть реле давления, подобное показанному ниже, подключение будет довольно простым.
Один провод подключается к клемме переключателя ВКЛ / ВЫКЛ компрессора, а другой — к клемме на двигателе.
Подключение реле давления видео
Master Tool Repair был достаточно любезен, чтобы сделать следующее видео доступным для людей, которые ремонтируют свои собственные реле давления.
При большинстве электрических установок важно помнить, что подключение заземляющего провода имеет решающее значение, если вы хотите, чтобы цепь и пользователь были защищены от коротких замыканий или сбоев в системе.
Как сделать вашу собственную систему аэропоники высокого давления
Сбор информации о HPA очень важен перед построением вашей собственной системы. Мы можем многому научиться на ошибках других и просто избежать душевных страданий. Зачем проходить школу тяжелых ударов, если это уже сделал кто-то другой? Наша проблема заключается в том, чтобы знать, какая информация является хорошим советом, а другая — плохим. Итак, давайте поговорим о некоторых моих исследованиях.
Прежде всего давайте прямо скажем, что настоящая аэропоника — это высокое давление.Это сложнее, но особенно полезно, когда дело касается роста растений.
[sc: AD2]
Проектирование HPA можно проследить до 1970 года. Однако в 1990-х годах НАСА произвело революцию, заявив, что это самый эффективный способ выращивания растений в космосе. Многие исследования доказали преимущества выращивания растений в аэропонной системе как на Земле, так и в космосе.
Вот некоторые из преимуществ — ЗА:
- Он использует на 98% меньше воды, чем традиционные методы выращивания
- Используемые питательные вещества составляют 1/3 количества, необходимого для гидропоники и методов выращивания почвы
- Мы можем посадить больше растений на меньшем расстоянии
- Нет затрат на почву
- Некоторые культуры могут давать до четырех урожаев в год, а не только двух.
Несмотря на то, что аэропоника звучит великолепно, есть несколько недостатков — МИНУСЫ:
- Можно приобрести больше единиц или деталей по сравнению с другими методами выращивания
- Используется дорогой насос высокого давления
- HPA требует тщательного контроля и, возможно, частого обслуживания, в основном забитая распылительная головка из-за скопления солей.
- Для поддержания работы системы требуется электричество
- Относительные короткие отказы системы могут привести к потере всего вашего урожая за считанные минуты, а не часы.
Теперь поговорим об особенностях построения системы HPA (аэропоника высокого давления).
Существует два основных типа аэропоники.
Тот, который НАСА произвело HPA ( Aeroponics высокого давления ), и LPA ( Low Pressure Aeroponics ) более дешевую систему. Системы LPA чаще всего используются и строятся домашними мастерами.
В системах
LPA используется стандартная пара насоса с магнитным приводом, соединенная с ПВХ или трубкой, а также несколько миниатюрных спринклерных головок.Распыляемая вода из спринклерной головки LPA имеет большие капли, которые окружают корни растений. LPA обычно работают в системе 24 часа 7 дней в неделю, постоянно увлажняя корни. Они работают хорошо, дешевы и просты в сборке. Однако они не так эффективны, как системы HPA.
Системы
HPA должны работать при высоком давлении, обычно выше 80 фунтов на квадратный дюйм, в идеале — 100 фунтов на квадратный дюйм. Высокое давление используется для распыления воды через небольшое отверстие для создания водяных капель диаметром 50 микрон или меньше.Один микрон равен одной миллионной метра. Средний диаметр человеческого волоса составляет 80 мкм. Итак, мы говорим о действительно крошечной капле воды. HPA также должен работать с очень точным временным циклом. HPA может работать от 1 до 5 секунд, а затем от 3 до 5 минут. Для управления временным интервалом и создания тумана нужного размера требуются специальные компоненты.
Размер капли
Исследование НАСА показало, что растения более склонны поглощать питательную воду в виде капель от 5 до 50 микрон более эффективно, чем любые другие размеры.Размер капель воды имеет решающее значение для поддержания аэропонного роста. Слишком большая капля воды означает, что к корневой системе доступно меньше кислорода. Слишком мелкие капли воды, такие как те, что генерируются ультразвуковым мистером, приводят к чрезмерному росту корневых волосков без развития боковой корневой системы для устойчивого роста в аэропонной системе.
Итак, HPA требуют высокого давления для правильной работы для получения оптимального размера капель 50 микрон из мистеров. Кроме того, HPA нуждаются в точных таймерах, которые регулируются с точностью до секунд.
Компоненты нашей системы:
Как упоминалось ранее, НАСА показало, что растения более склонны поглощать воду размером от 5 до 50 микрон. Следовательно, это понимание того, что HPA (аэропоника высокого давления) более эффективна, чем наиболее распространенная система аэропоники низкого давления.
Опять же, для достижения оптимальных условий для развития растений требуются некоторые основные компоненты и инструменты.
Основные компоненты нашего HPA следующие:
- Водяной насос высокого давления
- Накопительный бак предварительного давления
- Электрический соленоид, подключенный к регулируемому реле таймера
- Реле давления
- Форсунки Mister
Водяной насос высокого давления
Аэропонике высокого давления требуется НАСОС, который может производить достаточно воды для повышения давления воды для получения идеального размера капель от 20 до 50 микрон.Эти насосы обычно представляют собой диафрагменные насосы или бустерные насосы обратного осмоса. Насос должен обеспечивать стабильное 80 P.S.I. при требуемом потоке питательных веществ. Так что ищите насос, который может генерировать 100 фунтов на квадратный дюйм или более. Некоторые используют бустерный насос Aquatec 8800 RO. Он может производить максимум 150 фунтов на квадратный дюйм, поэтому дает вам немного места для игр. Это относительно дешево по сравнению с другими расходами на насос и работает тише. Насос Aquatec 6800 RO Booster также является хорошим вариантом, поскольку он может создавать давление 100 фунтов на кв. Дюйм. Однако убедитесь, что вы приобрели его с правильным регулятором, и он настроен на 80–100 фунтов на квадратный дюйм.Потом это сложно изменить.
Этот насос будет работать с большинством умеренных систем с гидроаккумулятором. Для более крупных систем HPA или если вы планируете расширить свою систему в будущем, купите насосы Shur-flow. Они используются в средствах для чистки ковров и в автоматах с газировкой и являются надежным брендом.
Накопительный бак с предварительным давлением
Эти резервуары используются во многих домах для воды из колодцев и в туристических трейлерах (RV), чтобы поддерживать давление воды в трубах. Они. предотвратить перегрузку насоса каждый раз, когда из крана требуется вода.
Эти аккумуляторные баки имеют резиновую камеру, которая может расширяться и сжиматься под действием воды и давления. Этот пузырь создает два пространства в резервуаре; один из жидкости и один из сжатого воздуха.
Немного физики. Нельзя сжимать воду, но можно сжимать воздух. Если гидроаккумуляторы были заполнены до самого верха, вы обнаружите, что у вас не будет давления для откачивания воды. Таким образом, чтобы эти резервуары работали, в резервуаре всегда должно быть какое-то пространство, чтобы удерживать только воздух для создания давления.
Как только насос наполнит его водой, гидроаккумулятор сможет выпускать воду с предварительным давлением, используя давление воздуха в качестве движущей силы для вывода воды при включении крана.
Итак, вы можете подумать, зачем нам бак, если у нас есть насос, который может создавать давление воды для системы HPA? Зачем тратить время и деньги на аккумуляторный бак?
Ну давай посмотрим почему?
Насос — это, пожалуй, самая дорогая часть HPA, поэтому продление срока службы насоса сократит долгосрочные расходы.Итак, первое преимущество бака — это слишком низкое утомление и снижение нагрузки на насос, меньшее использование, больший срок службы насоса, это так просто.
Но, что более важно, аккумуляторный бак служит другой цели, создавая мгновенное и постоянное давление после открытия соленоида, чтобы распылительные головки могли работать в течение коротких интервалов с точным давлением, им необходимо производить капли от 30 до 50 микрон. Если бы насос был напрямую подключен к вашим господам вместо того, чтобы проходить через аккумуляторный бак, был бы короткий период времени, когда давление было бы ниже 100 фунтов на квадратный дюйм, и это медленное стартовое давление привело бы к образованию капель размером больше, чем наш диапазон 50 микрон. .
Примером некоторых аккумуляторных баков являются баки Well-x-trol. Они специально созданы для того, чтобы делать то, что мы хотим от HPA. Некоторые из них имеют размер около 2 галлонов, однако вы можете использовать другие размеры. Меньшие по размеру экономят место, а баки большего размера позволяют сократить рабочий цикл насоса.
Что следует рассмотреть при выборе размера резервуара
Помните, что для резервуаров большего размера следует помнить, что чем больше резервуар, тем более «застойным» может стать раствор, если вы увеличите его размер в соответствии с требованиями системы, потому что один и тот же раствор будет оставаться в резервуаре в течение длительного времени. времени.
Резервуары большего размера требуют большего количества раствора. Поэтому, если вам нужно заменить питательные вещества до того, как резервуар опустеет, они пойдут в отходы, если их нельзя будет переработать. Как только вы добавляете воду в питательные вещества, она становится летучей и начинает разрушаться. Поэтому проконсультируйтесь с поставщиком и спросите, каков срок службы смешанного раствора.
Баки меньшего размера удерживают меньше при заданном давлении и имеют тенденцию быстро падать, если ваша система требует больших усилий. Это заставит помпу работать чаще.
*** ВНИМАНИЕ: Всегда устанавливайте клапан сброса давления на аккумуляторном баке. Если насос или реле давления неисправны и не отключаются должным образом, резервуар может превратиться в бомбу и взорваться. Клапан сброса давления предотвратит повышение давления сверх определенной точки. Это очень важная функция безопасности!
Электрический соленоид
Электрический СОЛЕНОИД — это просто элемент в HPA, который запускает и останавливает подачу воды в систему при включении и выключении таймера.Это запорный клапан с электронным управлением. Вы подключаете соленоид к цепи реле таймера. Таймер будет контролировать, когда соленоид открывается и закрывается, а также когда растения получают свои питательные вещества.
Эта система мало чем отличается от автоматической системы полива газонов. Итак, если вы разбираетесь в своей газонной системе, вы знаете, о чем идет речь.
Таймеры для работы соленоида лучше всего работают с точностью до 1 секунды, когда время «включено», а время «выключено» — в диапазоне минут. Один из используемых таймеров — это таймер повторного цикла ART DNe, но можно использовать и многие другие бренды.Я планирую построить свой таймер на основе Aurdiono.
РЕЛЕ ДАВЛЕНИЯ.
Этот компонент контролирует давление во всей системе. Он либо приобретается отдельно, либо встраивается в насос как единое целое. Aquatec 8800 не имеет реле давления, поэтому приобретайте его отдельно.
Реле давления сообщает насосу, при каком давлении включать и при каком давлении выключать. Это так просто. Что делает, так это определяет давление воды в линии, и когда давление низкое, он включает электричество к насосу, поскольку насос работает, давление растет.Как только давление достигает заданного значения, реле давления отключает электричество. Насос перестает работать.
Если вы хотите, чтобы в вашем гидроаккумуляторе было максимальное давление 100 фунтов на квадратный дюйм, но не ниже, скажем, 80 фунтов на квадратный дюйм, тогда вы устанавливаете реле давления для активации насоса при 80 фунтах на квадратный дюйм и выключаете при 100 фунтах на квадратный дюйм. Опять же, довольно просто.
Компания Aquatec производит реле давления, специально предназначенные для ее насосов обратного осмоса, и они могут поставляться с предустановленной отсечкой 80 фунтов на квадратный дюйм, что вы и хотите использовать.
Спрей, господа
Распыление достигается путем прокачки воды через форсунки под высоким давлением. Форсунки бывают разных форм распыления и отверстий. Форсунки и отверстия большего размера уменьшают вероятность засорения, но для работы требуется давление и высокая скорость потока. Это нехорошо, если мы пытаемся сэкономить на питательных веществах и эксплуатационных расходах.
Выбор форсунок, которые производят капли необходимого размера, обеспечит адекватное покрытие при заданной скорости и давлении.Для большинства применений HPA выбирайте форму сопла с полным конусом.
Размер капель в конкретном аэрозоле может варьироваться от субмикрон до тысяч микрон. Эти капли подразделяются на разные классификации. Для HPA классификация — это тонкое распыление мелкодисперсного тумана от 10 до 100 мкм.
Фиксированные форсунки имеют определенные диапазоны скорости или давления. Благодаря этому форсунки с более высоким давлением имеют высокие скорости. Здесь нужна осторожность. Такие скорости способны срезать тонкие корневые волоски в системе HPA.Так что держитесь подальше от насадок такого типа.
Используйте мелкоячеистый фильтр перед запотеванием форсунок, чтобы предотвратить засорение.
Гидрораспыляйте воду и питательные растворы до уровня капель 5-50 микрон Распылитель. Струйные форсунки с отверстием 0,025 дюйма, работающие под давлением от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм, должны подавать капли размером 5-50 микрон со скоростью 0,08 жидких частиц. унция. в секунду.
Гидрораспыляйте воду и питательные растворы до капель 5-25 микрон. Распылительная форсунка
с диафрагмой 0,016 дюйма, работающая под давлением от 80 до 100 фунтов на квадратный дюйм, должна подавать капли размером 5-25 микрон со скоростью 0.04 эт. унция. в секунду.
Готов поспорить, есть что уловить
Поначалу эта система может показаться вам ошеломляющей. Я не могу сказать вам, сколько часов мне потребовалось, чтобы найти достаточно ресурсов для проверки элементов, необходимых для создания HPA, но за последние несколько месяцев на это ушло немало времени. Имейте в виду, что, как только вы поймете вышеупомянутые компоненты, остальное — это просто соединение трубок с деталями.
Однако, поскольку я люблю компьютеры и электронику, система, которую я создаю, будет намного сложнее, чем то, что нужно или требовалось.Моя система будет работать не только как HPA, но и с самоконтролем. Это означает, что моя система будет знать температуру, влажность, свет и интервалы распыления. Вся эта информация будет автоматически регистрироваться и сохраняться и использоваться для настройки системы.
Пьезорезистивные датчики давления | Руководство инженера-проектировщика
Что такое пьезорезистивные тензометрические датчики давления
Пьезорезистивные тензодатчики являются одними из наиболее распространенных типов датчиков давления.Они используют изменение электрического сопротивления материала при растяжении для измерения давления.
Эти датчики подходят для множества применений благодаря своей простоте и надежности. Их можно использовать для измерения абсолютного, избыточного, относительного и дифференциального давления как при высоком, так и при низком давлении.
В этой статье мы обсудим различные типы имеющихся пьезорезистивных датчиков давления, принцип их работы и их относительные достоинства.
Принцип работы
Основной принцип пьезорезистивного датчика давления заключается в использовании тензодатчика, изготовленного из проводящего материала, который изменяет свое электрическое сопротивление при растяжении.Датчик деформации может быть прикреплен к диафрагме, которая распознает изменение сопротивления при деформации чувствительного элемента. Изменение сопротивления преобразуется в выходной сигнал
.
Есть три отдельных эффекта, которые способствуют изменению сопротивления проводника. Это:
- Сопротивление проводника пропорционально его длине, поэтому растяжение увеличивает сопротивление
- По мере того как проводник растягивается, его площадь поперечного сечения уменьшается, что также увеличивает сопротивление.
- Собственное сопротивление некоторых материалов увеличивается при растяжении
Последний из них, пьезорезистивный эффект, сильно различается в зависимости от материала.Чувствительность определяется коэффициентом измерения, который определяется как относительное изменение сопротивления, деленное на деформацию:
Где деформация определяется как относительное изменение длины:
Чувствительные элементы давления
Элементы тензодатчика могут быть изготовлены из металла или полупроводникового материала.
Изменение сопротивления металлических тензодатчиков в основном связано с изменением геометрии (длины и площади поперечного сечения) материала. В некоторых металлах, например сплавах платины, пьезорезистивный эффект может увеличить чувствительность в два или более раз.
В полупроводниковых материалах преобладает пьезорезистивный эффект, обычно на порядки больше, чем вклад геометрии.
Измерения пьезорезистивным датчиком деформации выполняются с использованием схемы моста Уитстона |
Функция
Изменение сопротивления в датчике обычно измеряется по мостовой схеме Уитстона (как показано ниже).Это позволяет преобразовывать небольшие изменения сопротивления датчика в выходное напряжение.
Измерения пьезорезистивным тензодатчиком выполняются с использованием схемы моста Уитстона
На мост необходимо подать напряжение возбуждения. Когда нет напряжения и все резисторы в мосту сбалансированы, выходное напряжение будет нулевым. Изменение давления вызовет изменение сопротивления в мосту, что приведет к соответствующему выходному напряжению или току.Как это рассчитывается, показано в формуле ниже.
Рабочие характеристики можно улучшить, используя два или четыре чувствительных элемента в мосту, при этом элементы в каждой паре подвергаются одинаковой и противоположной нагрузке. Это увеличивает выходной сигнал и может минимизировать влияние температуры на элементы датчика.
Строительство
Металлические чувствительные элементы
Один или несколько тензометрических датчиков, сделанных из отрезка проволоки, можно прикрепить к поверхности диафрагмы.
Давление на диафрагму приведет к растяжению проводов и изменению сопротивления. Чувствительные элементы могут быть прикреплены к поверхности с помощью клея или проводник может быть нанесен непосредственно на диафрагму путем распыления. Последний метод устраняет потенциальные проблемы, связанные с разрушением клея при высоких температурах, а также упрощает создание небольших устройств.
Датчик с металлической проволокой также можно изготовить путем наматывания проволоки между штырями, которые смещаются при изменении давления. Эта конструкция также может работать при более высоких температурах, потому что для прикрепления проволоки к стойкам клей не требуется.
Полупроводниковые чувствительные элементы
Полупроводниковые материалы, чаще всего кремний, также могут быть использованы для изготовления тензометрических датчиков давления. Характеристики чувствительного элемента, в частности величина пьезорезистивного эффекта, можно регулировать путем легирования; другими словами, путем добавления в полупроводник тщательно контролируемых количеств примесей (легирующих примесей).
Более слаболегированный кремний приводит к более высокому удельному сопротивлению и более высокому калибровочному коэффициенту. Однако это также увеличивает тепловую чувствительность как сопротивления, так и измерительного коэффициента.
Процесс изготовления
Полупроводниковые датчики могут быть сконструированы так же, как датчики с металлической проволокой, путем размещения кремниевых тензометрических элементов на диафрагме.
Они также могут быть сконструированы непосредственно на поверхности кремния с использованием тех же производственных методов, которые используются для изготовления электронных полупроводниковых устройств. Это позволяет дешево производить очень маленькие датчики с точно контролируемыми свойствами, такими как чувствительность, линейность и температурный отклик.
Электронные компоненты также могут быть изготовлены на том же кремниевом кристалле, чтобы обеспечить согласование сигнала и упростить электрический интерфейс. Датчики, основанные на этих микроэлектронных механических системах (МЭМС), более подробно описаны в [ССЫЛКА: Датчики давления МЭМС].
Типовой дизайн
Для обеспечения максимальной точности вам необходимо учесть несколько факторов, которые могут повлиять на результат. Любое изменение или шум в напряжении возбуждения вызовет соответствующее изменение выходного сигнала датчика.Вам нужно будет убедиться, что это меньше требуемой точности измерения.
Возможно, вам потребуется установить регулируемый калибровочный резистор в мостовой схеме, чтобы установить выходное напряжение на ноль при отсутствии давления.
Необходимо, чтобы сопротивление проводов к датчику оставалось небольшим, чтобы избежать смещения измерения и снижения чувствительности. Кроме того, температурный коэффициент медных проводов может быть больше, чем у датчика, что может вызвать нежелательную тепловую чувствительность.
Более длинные провода также с большей вероятностью улавливают шум. Это можно минимизировать, используя витую пару и экранирование.
Использование более высокого напряжения возбуждения увеличивает выходной сигнал датчика и улучшает отношение сигнал / шум. Однако более высокий ток может вызвать нагрев чувствительного элемента, что изменит удельное сопротивление и чувствительность датчика.
Этот самонагрев может также повлиять на адгезию тензодатчика к диафрагме, что может привести к ошибкам и снижению точности с течением времени.Эффект самонагрева можно уменьшить, используя тензодатчик с более высоким сопротивлением.
Оптимальное напряжение питания — это баланс между минимизацией самонагрева и получением хорошего сигнала. Вы можете определить это экспериментально. Например, при отсутствии давления и нулевом выходе датчика вы можете увеличивать напряжение возбуждения до тех пор, пока выход не изменится (из-за самонагрева). Затем напряжение возбуждения следует снижать до тех пор, пока ошибка вывода не исчезнет.
Если возможно, вы должны использовать схему усилителя рядом с датчиком, чтобы минимизировать длину подключения, повысить выходной сигнал и улучшить отношение сигнал / шум.Это также может выполнить некоторую фильтрацию выходного сигнала датчика для удаления внешнего шума.
Вы можете минимизировать влияние любых изменений напряжения возбуждения, таких как падение напряжения, вызванное длинными проводами, отслеживая напряжение возбуждения на датчике и либо вычитая его из выходного сигнала датчика, либо используя его в качестве опорного напряжения для аналогового сигнала. к цифровому преобразователю (АЦП).
Технические характеристики
Типичные металлические тензометрические датчики имеют коэффициент измерения от 2 до 4.При типичном максимальном напряжении в несколько частей на тысячу это означает изменение выходной мощности примерно на 1 мВ на каждый вольт возбуждения.
Датчики на основе кремния обычно легируют для обеспечения калибровочного коэффициента примерно от 100 до 200, что дает хороший компромисс между чувствительностью и тепловыми характеристиками. Выходной сигнал кремниевого датчика может составлять около 10 мВ / В.
Достоинства и недостатки
Пьезорезистивные тензометрические датчики давления обладают тем преимуществом, что являются прочными.Их производительность и калибровка также стабильны во времени.
Одним из недостатков этих датчиков является то, что они потребляют больше энергии, чем некоторые другие типы датчиков давления. Это может означать, что они не подходят для аккумуляторных или портативных систем.
Металлопленочные чувствительные элементы отличаются простотой конструкции и долговечностью. Они также имеют более высокую максимальную рабочую температуру (примерно до 200 ° C), чем кремниевые тензодатчики, которые ограничены диапазоном ниже 100 ° C.
Кремниевые тензодатчики
обеспечивают гораздо больший выходной сигнал, что делает их хорошо подходящими для приложений с низким давлением, примерно до 2 кПа.
Датчики давления
MEMS могут быть намного меньше датчиков с металлической проволокой и могут быть интегрированы с электроникой для обработки сигналов, которая может контролировать нелинейность и температурную зависимость.
Хотите узнать больше о других основных технологиях, используемых в датчиках давления? Щелкните по ссылкам ниже, чтобы перейти к интересующему вас разделу.
Хотите узнать больше о технологии датчиков давления? Ознакомьтесь с дальнейшими главами этого руководства ниже или, если у вас мало времени, вы можете загрузить его в формате PDF здесь.
Как измерить давление с помощью датчиков давления
Давление определяется как сила на единицу площади, которую жидкость оказывает на окружающую среду. [1] Например, давление P является функцией силы F и площади A.
P = F / A
Контейнер, полный газа, содержит бесчисленное количество атомов и молекул, которые постоянно отскакивают от его стенок. Давление было бы средней силой этих атомов и молекул на его стенках на единицу площади контейнера.Более того, давление не нужно измерять вдоль стенки контейнера, его можно измерить как силу на единицу площади вдоль любой плоскости. Например, давление воздуха зависит от веса воздуха, толкающего Землю. Таким образом, с увеличением высоты давление уменьшается. Точно так же, когда аквалангист или подводная лодка погружается все глубже в океан, давление увеличивается.
Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Н / м2), но другие распространенные единицы давления включают фунты на квадратный дюйм (PSI), атмосферы (атм), бары, дюймы ртутного столба (в Hg) и миллиметры ртутного столба. (мм рт. ст.).
Измерение давления можно описать как статическое или динамическое. Давление в случаях, когда движение не происходит, называется статическим давлением . Примеры статического давления включают давление воздуха внутри воздушного шара или воды внутри бассейна. Часто движение жидкости изменяет силу, приложенную к окружающей среде. Такое измерение давления известно как измерение динамического давления. Например, давление внутри воздушного шара или на дне резервуара с водой будет изменяться, когда воздух выходит из воздушного шара или когда вода выливается из резервуара.
Напор (или напор) измеряет статическое давление жидкости в резервуаре или трубе. Напор P зависит исключительно от высоты жидкости h и плотности w измеряемой жидкости, как показано на рисунке 1 ниже.
Рис. 1. Измерение напора
Давление на аквалангиста, плавающего в океане, будет равняться глубине водолаза, умноженной на вес океана (64 фунта на кубический фут). У аквалангиста, ныряющего на 33 фута в океан, на каждый квадратный фут его тела будет приходиться 2112 фунтов воды.Это соответствует 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Интересно, что атмосферное давление воздуха на уровне моря также составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм или 1 атм. Таким образом, 33 фута воды создают такое же давление, как 5 миль воздуха! Общее давление на аквалангиста на глубине 33 фута в океане было бы комбинированным давлением, вызванным весом воздуха и воды, то есть 29,4 фунтов на квадратный дюйм или 2 атм.
Измерение давления может дополнительно описываться типом выполняемого измерения. Существует три типа измерения давления: абсолютное, манометрическое и дифференциальное.Абсолютное давление измеряется относительно вакуума (рисунок 2). Часто для описания абсолютного давления используются аббревиатуры PAA (абсолютные паскали) или PSIA (фунты на квадратный дюйм абсолютного давления).
Рис. 2. Датчик абсолютного давления [3]
Манометрическое давление измеряется относительно атмосферного давления окружающей среды (Рисунок 3). Подобно абсолютному давлению, для описания манометрического давления используются сокращения PAG (Pascals Gauge) или PSIG (Pounds per Square Inch Gauge).
Рисунок 3. Датчик избыточного давления [3]
Дифференциальное давление аналогично манометрическому давлению, но вместо измерения по отношению к атмосферному давлению окружающей среды, дифференциальные измерения проводятся по отношению к определенному эталонному давлению (рис. 4). Кроме того, для описания перепада давления используются аббревиатуры PAD (разность паскалей) или PSID (разность фунтов на квадратный дюйм).
Рис. 4. Датчик перепада давления [3]
Цепь датчика давления без микроконтроллера
Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы датчиков> Схема датчика давления без использования микроконтроллера
Команда Gadgetronicx
19 мая 2019
В этой схеме датчика давления мы будем использовать пьезоэлемент в качестве датчика.Потому что нам нужно получить электрический сигнал из механического сигнала или силы. Возможно, вы видели схемы, в которых состояние переключателей цифрового выхода зависит от порогового давления. Но вот в этой схеме в зависимости от входного давления выходное напряжение меняется. Таким образом, результаты будут аналоговыми по своей природе, а не обычными цифровыми.
НЕОБХОДИМЫЕ КОМПОНЕНТЫ:
- Элемент пьезоэлектрического преобразователя
- Резистор 10 МОм, 1 МОм и 1,5 МОм
- Конденсатор 25 мкФ
- Операционный усилитель, LT1464 или аналогичный
- Источник питания 12В и 6В
РАБОТА ЦЕПИ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ:
Работа этой схемы начинается с пьезоэлектрического преобразователя, который используется в нашей схеме как чувствительный элемент давления.Пьезоэлементы генерируют напряжение, когда на их поверхность оказывается давление. Когда на пьезоэлемент не подается давление, выходное напряжение будет 1/2 Vcc. Но когда вы прикладываете силу к датчику, пьезоэлемент генерирует напряжение на своих выводах. Это генерируемое напряжение вызовет изменение входного дифференциального напряжения на инвертирующем и неинвертирующем выводах операционного усилителя.
Дифференциальное входное напряжение заставляет выходной сигнал изменяться от 1 / 2Vcc до Vcc. Таким образом, мы должны использовать Vcc 12 В в том месте, где он обозначен как Vcc в цепи, и 1/2 Vcc, то есть 6 В в точке, где он отмечен как 1/2 Vcc.При изменении силы выходное напряжение датчика изменяется аналогично. От 6 до 12 В, когда к выходу датчика операционного усилителя не прилагается никакая сила, будет считываться 6 В, а умеренное усилие заставит выходной сигнал составлять от 6 до 9 В (приблизительно). Высокая сила заставит вывод читать от 9 до 12 В максимум (приблизительно).
Надеюсь, эта схема будет вам полезна. Ознакомьтесь с нашей библиотекой электронных схем, где вы найдете более 200 схем в разных категориях. Не стесняйтесь размещать свои комментарии, вопросы и отзывы об этой схеме в разделе комментариев ниже.
Связанное содержание
.