壓力傳感器在空壓機(jī)安全管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

在安全管理系統(tǒng)中，壓力傳感器實現(xiàn)側(cè)氣囊控制。空壓機(jī)安全管理系統(tǒng)也是廣泛使用傳感器的領(lǐng)域。空壓機(jī)側(cè)邊氣囊的控制有加速度傳感器和壓力傳感器兩種方案。權(quán)威數(shù)據(jù)表明，與加速度傳感器相比，壓力傳感器在檢測側(cè)邊撞擊的速度方面，比加速度傳感器快了將近3倍，而誤動作的概率則更小。值得一提的是，微型化傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價格便宜、便于集成等特點，可以提高系統(tǒng)測試精度，例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時測出壓力和溫度，便可通過芯片內(nèi)運算消去壓力測量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世，如壓力傳感器等。

智能傳感器配有專用計算機(jī)，它的迅速發(fā)展將空壓機(jī)的安全性能提高到一個前所未有的高度。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家由此看好空壓機(jī)傳感器在中國的發(fā)展前景。他們認(rèn)為，空壓機(jī)數(shù)量的增加以及每輛空壓機(jī)上所采用傳感器的增多，決定了中國傳感器市場容量必將不斷增大，中國傳感器市場正進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。

空壓機(jī)是各種工廠、筑路、礦山及建筑行業(yè)的必備設(shè)備，主要用來提供源源不斷的具有一定壓力的壓縮空氣，例如給氣動閥供氣，給需要一定壓力氣體的工藝流程提供氣源。空壓機(jī)有很多種類，如螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)、離心式空壓機(jī)、渦旋式空壓機(jī)等等，而螺桿式空壓機(jī)的市場潛力極大，并在很多行業(yè)得到廣泛的運用。空壓機(jī)在其控制中采用加載—卸載閥來控制空壓機(jī)的供氣，由于用氣設(shè)備的工作周期或是生產(chǎn)工藝的差別，使得用氣量發(fā)生波動，有時會造成空壓機(jī)頻繁加載、卸載。空壓機(jī)卸載后仍然工頻運轉(zhuǎn)，不僅浪費電能而且增加設(shè)備的機(jī)械磨損，并且加載是一個突然的過程，會對設(shè)備和電網(wǎng)造成較大的沖擊。因此對空壓機(jī)進(jìn)行變頻改造具有改善電機(jī)的啟動和運行、減少設(shè)備的機(jī)械磨損、在一定范圍內(nèi)節(jié)約電能等效果。

壓力傳感器在空壓機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

以單螺桿空壓機(jī)為例說明空氣壓縮機(jī)工作原理，螺桿式空氣壓縮機(jī)的工作過程分為吸氣、密封及輸送、壓縮、排氣四個過程。當(dāng)螺桿在殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動時，螺桿與殼體的齒溝相互嚙合，空氣由進(jìn)氣口吸入，同時也吸入機(jī)油，由于齒溝嚙合面轉(zhuǎn)動將吸入的油氣密封并向排氣口輸送;在輸送過程中齒溝嚙合間隙逐漸變小，油氣受到壓縮;當(dāng)齒溝嚙合面旋轉(zhuǎn)至殼體排氣口時，較高壓力的油氣混合氣體排出機(jī)體。

采用變頻器可通過改變螺桿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的方式來改變排氣量，當(dāng)用氣量發(fā)生變化時，變頻器改變轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)空壓機(jī)的排氣量，達(dá)到排氣壓力恒定不變，并節(jié)約能源的目的。

在空氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)中，采用空壓機(jī)后端出氣管道上安裝的壓力傳感器來控制空氣壓縮機(jī)的壓力。空壓機(jī)啟動時，加載電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，加載氣缸不動作，變頻器拖動電機(jī)空載運行，一段時間(可有控制器任意設(shè)定，在此設(shè)置為10S)后，加載電磁閥打開，空壓機(jī)帶載運行。當(dāng)空氣壓縮機(jī)啟動運行后，如果后端設(shè)備用氣量較大，儲氣罐和后端管路中壓縮氣壓力未達(dá)到壓力上限值，則控制器動作加載閥，打開進(jìn)氣口，電機(jī)負(fù)載運行，不斷地向后端管路產(chǎn)生壓縮氣。如果后端用氣設(shè)備停止用氣，后端管路和儲氣罐中壓縮氣壓力漸漸升高，當(dāng)達(dá)到壓力上限設(shè)定值時，壓力傳感器發(fā)出卸載信號，加載電磁閥停止工作，進(jìn)氣口濾清器關(guān)閉，電機(jī)空載運行。

當(dāng)空壓機(jī)連續(xù)運行，壓縮機(jī)主體溫度會升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時，本系統(tǒng)設(shè)定為80℃(可有控制器根據(jù)應(yīng)用環(huán)境自行設(shè)定)風(fēng)機(jī)開始運行，用于降低主機(jī)工作溫度。風(fēng)機(jī)運行一段時間，主機(jī)溫度下降，低于75℃風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)。

目前市場上常用到的空壓機(jī)上的壓力傳感器有美國SMI的產(chǎn)品SM5420芯片做成的壓力變送器和美國霍尼微爾MLH016BSB01B壓力傳感器!此類產(chǎn)品主要用于空壓機(jī)，水處理設(shè)備，工業(yè)設(shè)備，樓宇，HVAC，石油，汽車等，OEM工廠。