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機(jī)械壓力開關(guān)工作原理
機(jī)械壓力開關(guān)工作原理
機(jī)械壓力開關(guān)的工作原理基于機(jī)械結(jié)構(gòu)將壓力變化轉(zhuǎn)換為電氣觸點(diǎn)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)壓力監(jiān)控或控制。
其核心過程可分為以下幾個(gè)步驟：
1. 壓力感知與傳遞
壓力感應(yīng)元件：（如膜片或活塞）直接接觸被測介質(zhì)（氣體/液體）。當(dāng)介質(zhì)壓力變化時(shí)，感應(yīng)元件發(fā)生形變或位移：
膜片：彈性膜片受壓后向一側(cè)彎曲。
活塞：受壓后沿軸線移動(dòng)，傳遞直線位移。
2. 機(jī)械力與彈簧力的平衡
感應(yīng)元件的形變或位移會(huì)推動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如杠桿、連桿或推桿。
彈簧調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)預(yù)先設(shè)定了一個(gè)觸發(fā)壓力閾值，例如啟動(dòng)壓力或停機(jī)壓力，當(dāng)介質(zhì)壓力產(chǎn)生的力超過彈簧預(yù)緊力時(shí)，機(jī)械機(jī)構(gòu)開始動(dòng)作。當(dāng)壓力降低到低于彈簧復(fù)位力時(shí)，機(jī)構(gòu)返回初始位置。
3. 觸點(diǎn)動(dòng)作與控制信號(hào)
機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移最終作用于電氣觸點(diǎn)系統(tǒng)，如微動(dòng)開關(guān)或機(jī)械開關(guān)：
壓力達(dá)到設(shè)定值：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)觸點(diǎn)閉合（常開觸點(diǎn)NO）或斷開（常閉觸點(diǎn)NC）。
壓力恢復(fù)至安全范圍：彈簧力使機(jī)構(gòu)復(fù)位，觸點(diǎn)狀態(tài)恢復(fù)。
4. 典型工作流程
以膜片式壓力開關(guān)為例：
1. 加壓過程：介質(zhì)壓力作用在膜片上，膜片向彈簧側(cè)彎曲。當(dāng)壓力足夠大時(shí)，膜片推動(dòng)推桿克服彈簧阻力。 推桿觸發(fā)微動(dòng)開關(guān)，常開觸點(diǎn)閉合，電路導(dǎo)通（例如啟動(dòng)壓縮機(jī)）。
2. 減壓過程：壓力降低時(shí)，彈簧逐漸復(fù)位，推桿回縮。 微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)斷開，電路切斷（例如停止壓縮機(jī)）。
5. 什么是回差？
開關(guān)的觸發(fā)壓力與復(fù)位壓力之間的差值，防止壓力波動(dòng)導(dǎo)致頻繁通斷。
例如：設(shè)定觸發(fā)壓力為6bar，復(fù)位壓力為4 bar，回差為2 bar。 機(jī)械壓力開關(guān)的回差一般為觸發(fā)壓力的5%~10%，以實(shí)際的壓力范圍為準(zhǔn)。
6. 觸點(diǎn)類型
機(jī)械壓力開關(guān)一般有單刀雙擲（SPDT）和雙刀雙擲（DPDT）兩種。根據(jù)實(shí)際使用工況選擇。
單刀雙擲（SPDT）：可切換兩種電路狀態(tài)（常開/常閉）。
雙刀雙擲（DPDT）：同時(shí)控制兩組電路，適用于復(fù)雜控制。
7. 機(jī)械壽命
觸點(diǎn)動(dòng)作次數(shù)有限（通常數(shù)萬至百萬次），受材料和負(fù)載電流影響。
8. 選型
8.1 需要確定開關(guān)工作的工作點(diǎn)的壓力，是上升壓力動(dòng)作，還是下降壓力動(dòng)作。
8.2 需要確定是常開還是常閉。
8.3 需要確認(rèn)測量液體是否具備腐蝕性。
8.4 需要確認(rèn)密封類型。
8.5 需要確認(rèn)螺紋規(guī)格。
8.6 一般出線有赫斯曼和直出快插，需要確認(rèn)電氣連接方式
8.7 需要確認(rèn)電路負(fù)載的功率，一般機(jī)械壓力開關(guān)負(fù)載為220VAC，3A/5A， 24VDC/3A