Tlakové snímače

Po prozkoumání těchto špiček jsme vyvinuli laboratorní metodu pro stanovení velikosti skutečné tlakové špičky, která způsobila posunutí a selhání snímače. Tyto testy opravdu potvrdily, že v systému se může vyskytnout mnohonásobné zvýšení tlaku oproti nominálnímu tlaku. Díky této metodě jsme například zjistili, že dva snímače vrácené jedním z našich uživatelů po prozkoumání v laboratoři pro analýzu poruch byly vystaveny tlakovým špičkám 19 500 a 21 500 psi.

Avšak uživatel shledal naše závěry stěží přijatelné. Testovací systém obsahoval vhodné pojistné ventily, odpružený hydraulický píst a měl provozní pracovní tlak pouze 1350 psi. Když jsme uživateli řekli, že došlo k 14,4 a 15,9 násobnému zvýšení tlaku v systému (tlaková špička), samozřejmě nám nevěřil.

K vyřešení tohoto problému jsme vzali digitální úložný osciloskop a diskový zapisovač a připojili ho do systému zákazníka. Díky tomuto kroku jsme byli schopni všechny naměřené hodnoty zaznamenat a dokázat, že systém nepracuje stabilně. Rekordér měl funkci automatického spouštění, která umožňovala měření s rozlišením 0,5 micro sec / bod. Výsledky zkoušek odhalily tlakové špičky od 5500 psi do více než 20 000 psi. Přestože byl nastavený provozní tlak 1250 až 1350 psi.

Podobné testy jsme provedli na vstřikovacích strojích na University of Lowell, Lowell, Massachusetts. V závislosti na tom, kde jsme se napojili na hydraulický systém stroje, jsme zjistili tlakové špičky 4 až 20-ti násobně větší než v ustáleném stavu. Šířka pulsu byla přibližně 0,25 ms - identická s šířkou pozorovanou na strojích u zákazníka.

Závěry z testů

• Tlakové špičky se vyskytují v hydraulických systémech. Nejzávažnější jsou generovány rychlými změnami toku systému, které mohou být způsobeny komponenty, jako jsou čerpadla, písty, berany, ventily a ovládací zařízení.
• Zachycený vzduch v hydraulické kapalině zvýšil velikost tlakových špiček. Čištění vzduchu ze systému může snížit vrcholy až o 60%.
• Tlakové špičky vyšší než 20 000 psi mohou být generovány v systému s nominálním pracovním tlakem pouze 1300 psi.
• Typická doba trvání pulsu tlakového hrotu je asi 0,25 ms. Většina pojistných ventilů, součástí pro odlehčení tlaku a vyfukovacích zátek nemůže reagovat na takové krátké přechodné období.
• Velikost hrotu přenášeného do převodníku závisí na jeho umístění v systému.
• Tlakové snubery účinně snižují velikost hrotu, který musí snímač vydržet. Snubbery zastaví nebo absorbují rázy a pulzy, které poškozují tlakoměry.

Doporučení

Následující doporučení jsou určena jako vodítko pro výběr, instalaci a ochranu převodníků v systémech, které zažívají silné tlakové přechody:

• Použijte převodník s nejvyšším praktickým tlakem při výměně již poškozeného převodníku tlakovými špičkami. Například, nahraďte poškozený 2500 psi převodník modelem 3000 nebo 5000 psi.
• Vypusťte vzduch z hydraulického systému před spuštěním.
• Použijte absolutní minimální délku potrubí mezi převodníkem a bodem měření tlaku. Při měření tlaku na vstupu pístu instalujte převodník co nejblíže k vstupnímu portu pístu.
• Vyhněte se instalaci převodníku na konci dlouhých, rovných potrubních vedení.
• Nejvíce poškozující špičky jsou generovány rychlou změnou průtoku systému. Tlak může extrémně stoupat, pokud rychle působící solenoidové ventily zastaví průtok. Pokud je to možné, zpomalte rychlost uzavírání ventilů, abyste snížili nebo dokonce eliminovali nárazové pulsy. To platí pro všechny rychle působící regulační prvky průtoku.
• Instalujte správně dimenzovaný tlakový snubber u nebo blízko převodníku, aby byl chráněn před tlakovými špičkami.