[实用新型]弹簧管式压力继电器

说明书

本实用新型属于液压检测元件。

现有技术中的弹簧管式压力继电器，如PD→HL系列弹簧管式压力继电器，由测压弹簧管装置和微动开关组成，弹簧管弯成圆弧形的金属管子，它的截面做成扁园形，当通入液体压力后，它的自由端就会产生位移，通过与其相连的杠杆推动微动开关发出电信号。由于微动开关的电接头是由二个弹簧片构成，所以在两簧片之间有一定间隙，启闭时易引起电火花烧蚀电触点，使得压力继电器的重复精度低，升、降压时间长、寿命短。微动开关的闭合是由杠杆推动实现的，这样微动开关易频繁受碰撞而损坏，因而该继电器的性能较差。

本实用新型的目的是提出一种重复精度和频响高，使用寿命长、无泄漏的弹簧管式压力继电器。

本实用新型的技术解决方案是由工作频率高的霍尔数字接近开关与弹簧管装置构成压力继电器。实现压力继电器的关键，是如何把液体压力值变为电信号。一端封闭的弹簧管，在其另一端通入压力其自由端就要产生位移，而霍尔数字式接近开关是一种通过磁媒介实现位移、电量转换。所以在弹簧管自由端固定一个永久磁钢，在与永久磁钢相对的内壳体上装有霍尔数字接近开关。把霍尔开关装在一个差动螺杆内，差动螺杆通过差动螺母固定连接在压力继电器内壳体上，并使磁钢的端面与霍尔开关的端面平行。螺母端面用外罩连接，霍尔开关的引线伸出外罩。旋转螺杆，调节好磁钢与霍尔开关的距离，当弹簧管内腔压力升高时，弹簧管径向变形，达到调定的距离，即霍尔开关的起作用的磁场强度，霍尔开关立即输出电信号，这就实现了液电转换的目的。霍尔数字接近开关是根据霍尔效应的原理工作，霍尔数字接近开关电路原理图［1］所示。由霍尔开关元件；差分运算放大器；施密特触发器和晶体管放大器固化的磁敏感器件组成，霍尔数字接近开关需接9～30V的直流电源正负极，通过三极管的集电极输出信号。其特点是：无触点；使用寿命长；启闭无火花；重复精度和响应频率高；输出信号为无毛刺方波；且有常开、常闭、自锁、选通等输出功能。

所以利用霍尔数字接近开关的优良性能，把它和测压范围大、无泄漏的弹簧管组成一种新型的压力继电器，这种压力继电器具有零件少；结构简单；成本低；启闭无火花；使用寿命长；调压范围宽；无泄漏；抗干扰能力强；便于数字电路和计算机的应用，扩大和提高了现有压力继电器的应用范围。由于采用差动调节机构，使其调压精确，具有防暴性，适合各种流体高频工况下的压力检测、报警，是把液体压力转换为电气信号的转换元件。

图1是本实用新型的装配结构图。

图2是霍尔数字接近开关的电路原理图。

图1中［1］是外壳；［2］是弹簧管；［3］是内壳；［4］是永久磁钢；［5］是差动螺母；［6］是差动螺杆；［7］是外罩；［8］是管接头。

下面结合图1、图2对本实用新型作进一步说明。

弹簧管式压力继电器由弹簧管装置，装在内外壳体上的霍尔数字接近开关和封闭式，且紧密结合在一起的内外壳体组成。一端在外壳体外，另一端伸进内壳体的管接头［8］和装在内壳体内的管接头端的圆弧形，其截面为扁园的弹簧管的构成。霍尔数字接近开关兼差动螺杆［6］，其中霍尔数字接近开关装在差动螺杆［6］内孔中。弹簧管自由端固定永久磁钢［4］，在与永久磁钢相对的内壳体上装有霍尔数字接近开关。该接近开关由差动螺杆和安装在差动螺杆上的螺母，螺母通过螺纹与内壳体固定连接，螺母端面用外罩连接，该开关的引线伸出外罩。其输出信号通过外罩端部的导线输出。

使用时，在图［1］所示的螺杆引出的三根导线上分别接上9－30V电压和信号输出线。通过管接头［8］将压力继电器接在液压系统中，旋掉外罩［7］，旋转差动螺杆，观察液压系统的压力表，直到所需压力值，然后把外罩［7］旋紧在差动螺母［5］上。当液体压力通过管接头［8］进入弹簧管［2］内腔，液体压力升高，带永久磁钢［4］的弹簧管［2］自由端向差动螺纹杆［6］端面靠近，一旦达到调定距离，即设定压力，霍尔数字接近开关立即输出信号，这种输出信号的电流为1000mA。如果用此信号驱动大负载，可以将此信号通过固态继电器来实现。

永久磁钢［4］与差动螺杆［6］之间的有效调节距离为8mm，为了便于调节，提高压力调节精度，采用了差动螺纹调节机构［5］、［6］来实现压力的调节。