- 导致SICK光电传感器套管破裂的原因和解决方案
- 点击次数:226 更新时间:2023-12-27
导致SICK光电传感器套管破裂的原因和解决方案
在不少工程应用中,我们发现使用中的SICK光电传感器套管会发生破裂现象,这会影响着生产机器运行的安全,严重的时候还会发生事故。通过对传感器套管破裂现象的调查,查找原因,我们发现导致温度传感器套管破裂的原因主要有以下几个方面:
(1)SICK光电传感器套管受高速流体冲击,载负过大,应力超过极限,导致套管破裂;
(2)SICK光电传感器套管本身的加工缺陷,导致应力集中,容易造成套管断裂;
(3)管道振动过大,造成温度传感器套管疲劳损坏;
(4)流体流经SICK光电传感器套管时,诱发温度传感器套管振动,即温度传感器套管固有频率和流体旋涡脱落频率产生共振。这种共振现象会导致温度传感器套管损坏速度加快,以致断裂。
综合以上几种易导致温度传感器套管破裂的情形,我们连同热控专业和金属专业进行研究,发现通过以下几种方式,可以减少温度传感器套管破裂现象的发生。
(1)严格控制SICK光电传感器套管的插入深度。随着插入深度的增加,保护套管的受力成平方倍的增加。所以,我们测量温度的时候只需将温度传感器套管插入到流体的等温区,而无需插到管道的中心点,这样有利于缩短温度表袋悬臂的长度,达到减小其端点的振幅的效果。
(2)在保证必要的SICK光电传感器套管强度情况下,优化选取温度传感器套管的直径。因为当温度传感器套管的直径增加时,表袋受力呈线性增加,所以在选取表袋直径的时候,既要合理保证套管的强度,又要尽可能错开共振危险区。
(3)改变横截面形状,将其表面加工成结构型式,使流体不产生漩涡脱落现象。
(4)严格控制检修质量,做好传感器套管材质检查,同时还要做好探伤检查,严防焊口裂缝、断裂等异常事故的发生。
(5)系统投运时,避免发生管道上阀门突然全开情况。在刚投运开启阀门的瞬间,温度传感器套管将承受很大的单向力,因此在系统刚投运时,要缓慢地开启阀门,让系统压力逐渐上升,尽可能减小温度传感器套管正面和背面的压力差,避免套管因单向受力过大而导致套管断裂事故发生。
任何SICK光电传感器在投入使用时,总会发生一些意向不到的情况,我们要理论结合实际,针对发生的具体情况,提出相应的解决办法。
如常规电流传感器一样,一般霍尔电流传感器都有正极(+)、负极(-)、测量端(M)及地(0)四个管脚,但带线电流传感器则没有此四个管脚,而是有红、黑、黄、绿三根引线,分别对应于正极、负极、测量端及地。同时在大多传感器中有一内孔,测量原边电流时要将导线穿过该内孔。孔径大小与产品型号、测量电流大小有着必然的关系。
不管是什么型号的SICK光电传感器,安装时管脚的接线应根据说明书所注情况进行相应连线。
1) 在测量交流电时,必须强制使用双极性供电电源。即SICK光电传感器的正极(+)接供电电源“+VA"端,负极接电源的“-VA"端,这种接法叫双极性供电电源。同时测量端(M)通过电阻接电源“0V"端(单指零磁通式)。
2) 在测量直流电流时,可使用单极性或单相供电电源,即将正极或负极与“0V"端短接,从而形成只有一个电极相接的情况。
另外,安装时必须全面考虑产品的用途、型号、量程范围、安装环境等。比如传感器应尽量安装在利于散热的场合。
除了安装接线、即时标定校准、注意传感器的工作环境外,还应注意一下事项以保证测试精度:
1) 原边导线应放置于传感器内孔中心,尽可能不要放偏;
2) 原边导线尽可能放满传感器内孔,不要留有空隙;
3) 需要测量的电流应接近于传感器的标准额定值IPN,不要相差太大。如条件所限,手头仅有一个额定值很高的传感器,而欲测量的电流值又低于额定值很多,为了提高测量精度,可以把原边导线多绕几圈,使之接近额定值。例如当用额定值SICK光电传感器去测量10A的电流时,为提高精度可将原边导线在传感器的内孔中心绕十圈(一般情况,NP=1;在内孔中绕一圈,SICK光电传感器的额定值相等,从而可提高精度)。