一、設計原理:“雙針監測 + 閾值觸發 + 報警輸出” 的協同機制
壓力監測:實時指針(主針)隨被測介質壓力變化偏轉,記憶針(副針)同步記錄壓力峰值(可手動復位);
閾值設定:通過表盤上的可調報警指針(獨立于雙針的第三根指針)或內置電子模塊,預設安全壓力上限(如液壓系統設定 30MPa 為報警閾值);
觸發報警:當實時壓力達到報警閾值時,機械觸點閉合(或電子傳感器觸發),啟動報警裝置(如蜂鳴器、警示燈、繼電器信號)。
二、核心報警功能設計:機械與電子方案的差異化
1. 機械觸發式報警:結構簡單,適應惡劣環境
核心組件:由報警指針(可手動旋轉設定閾值)、彈簧觸點、微動開關組成。
工作過程:當實時壓力指針(主針)偏轉至與報警指針接觸時,推動彈簧觸點閉合,接通報警電路(如觸發 24V 警示燈)。
優勢:
無電子元件,耐溫(-40℃~120℃)、抗電磁干擾能力強,適合粉塵、潮濕、強振動場景(如礦山機械、冶金軋機);
結構可靠,維護成本低(僅需定期清潔觸點氧化層)。
局限:
報警精度較低(±2.5% FS),閾值調整依賴手動,無法遠程設置;
僅支持 “達到閾值報警”,無壓力下降復位功能(需手動解除)。
2. 電子感應式報警:精度高,支持智能聯動
核心組件:內置壓力傳感器(如應變片)、MCU 控制模塊、聲光報警單元(蜂鳴器 + LED)、繼電器輸出接口。
工作過程:傳感器實時采集壓力數據,與預設閾值(通過按鍵或上位機設置)對比,超限時觸發報警,并通過繼電器輸出開關量信號(如控制電磁閥切斷油路)。
優勢:
報警精度高(±0.5% FS~±1.6% FS),可設置上下限雙閾值(如低壓 20MPa 預警,高壓 30MPa 報警);
支持遠程通信(如 485 總線、4-20mA 信號),可接入 PLC 或監控系統,實現自動停機等聯動控制;
具備報警記憶功能(如記錄超壓時間、峰值壓力),便于事后追溯。
局限:
電子元件對高溫、強振動敏感(需額外做三防處理),成本比機械款高 30%~50%;
依賴供電(如 DC24V),斷電時報警失效,需配合備用電源。
三、耐震與報警的協同設計:應對工業強振動環境
抗振結構:
表殼填充甘油或硅油(粘度 500~1000cst),阻尼指針抖動,避免因振動導致的誤報警;
機芯采用黃銅或不銹鋼材質,齒輪嚙合處加耐磨潤滑油,防止振動磨損導致指針卡滯;
表殼厚度≥2mm(不銹鋼 304 材質),抗沖擊等級達 20g(11ms 半正弦波),適應工程機械顛簸。
報警穩定性保障:
機械觸發式:觸點采用鍍金處理,減少氧化導致的接觸不良;報警指針與主針之間預留 0.1mm 間隙,避免振動誤觸;
電子感應式:內置濾波算法(如滑動平均濾波),剔除振動導致的瞬時壓力波動(如設定 “超壓持續 0.5 秒才報警”)。
四、典型應用場景:哪里需要 “超壓自動提示”?
- 液壓系統(如注塑機、液壓機)
實時監測工作壓力,當超壓(如因模具卡滯導致壓力驟升)時,報警并聯動電磁閥卸壓,避免油缸爆裂;
記憶針記錄單次循環的壓力峰值,結合報警閾值判斷液壓系統是否存在泄漏或過載。
- 礦山機械(如掘進機、破碎機)
在振動劇烈的掘進機液壓回路中,機械觸發式報警壓力表可在油路超壓時及時警示,預防油管崩裂;
適應井下潮濕環境(防護等級 IP65),報警信號可接入礦山監控系統,實現遠程預警。
- 高壓管道(如石油輸送、蒸汽管道)
電子感應式壓力表在管道壓力接近設計上限(如 10MPa 管道設定 9MPa 報警)時,通過 485 總線上傳報警信號,調度中心可遠程關閉閥門;
耐溫設計(如硅油填充適應 - 20℃~100℃),避免介質高溫影響報警精度。
- 特種設備(如起重機、壓力容器)
起重機吊臂液壓系統中,報警壓力表可在超載導致壓力超限時聲光報警,提醒操作員停止起吊;
壓力容器定期檢測中,雙針設計可同時顯示實時壓力與試驗峰值,報警功能耐壓試驗安全。
五、選型與使用注意事項
報警方式匹配場景:
粉塵 / 防爆環境(如煤礦、化工):選機械觸發式 + 本安型聲光報警器(Ex dⅡBT4),避免電子元件火花風險;
智能車間 / 無人值守:選電子感應式,支持 4G/PLC 通信,實現遠程報警與自動控制。
閾值設定原則:
報警閾值應低于系統設計壓力的 90%(如設計壓力 40MPa,報警設為 36MPa),預留安全余量;
動態系統(如液壓泵)需考慮壓力波動,閾值可設為 “峰值壓力 + 10%”。
定期校準:
機械款每 6 個月校準報警觸點通斷可靠性;電子款每年校準壓力傳感器精度,報警閾值偏差≤±1%。