压力开关的主要技术参数解读

1. 压力开关特性

了解系统动态对于选择开关至关重要。目标是获得满足您期望的压力开关在使用寿命，准确性，可靠性和易用性方面。以下列出了压力开关选型所需的技术参数及其意义。

2. 开关多久被触发一次

此问题将直接影响压力开关的使用寿命，系统停机时间和大修时间表。 由于其设计，机械开关容易遭受金属疲劳。波登管或隔膜开关通常将提供100万次循环，而活塞或隔膜密封的活塞开关将提供250万次循环。由于固态压力开关不会遭受金属疲劳，因此通常具有1亿个循环寿命。当系统中的压力变化非常小（可调范围的20％或更少）时，使用寿命可能会增加。在这种情况下，在发生金属疲劳之前，可以使用波登管或隔膜开关最多250万次循环。

3. 循环速度

这是另一个影响开关寿命和预防性维护程序的问题。波登管或膜片开关的金属起着弹簧的作用，因此应避免高速循环。

当循环速率低于25次/min时，波登管或隔膜开关是一个不错的选择。当循环速率到达50次/min时，隔膜活塞或活塞开关可以达到100至250万个循环。当循环速率超过50次/min时，这时应考虑固态压力开关，这样就不会存在金属疲劳问题。

4. 开关点如何与工作压力范围相关？

在开关点和开关的工作压力范围之间选择合适的关系很重要，因为这种关系会影响精度和使用寿命。对于固态压力开关和机械式压力开关，一般规则有所不同。选择固态压力开关时，开关点通常应在工作范围的上限25％之内。对于机械式开关，开关点应在工作范围的中间。例如，要求开关在140 psi压力时触动的系统可以选择工作压力为150 psi的固态式压力开关或工作压力为300psi的机械式开关。当系统遇到剧烈的压力波动或寿命或精度成为首要考虑因素时，应重新考虑。机械式开关的寿命和精度之间的关系将在本文后面讨论。

5. 极限耐压

耐压是开关应该看到的最大压力。在选择压力开关时，应考虑到压力尖峰及喘振。为避免损坏开关，这是必要的。

6. 开关会承受高压尖峰、浪涌波动

压力波动和瞬态压力尖峰可能会大大超过系统的正常工作压力，因为压力尖峰超过了标准压力，压力开关发生故障并不罕见。波登管，隔膜和固态压力开关对浪涌和尖峰都很敏感。如果能够预计系统会受到冲击，则应选择具有更高耐压的开关或安装缓冲器，以使快速尖峰在开关上移动而不会造成损坏。

7. 压力开关的精度

压力开关的精度定义与仪器的精度不同。对于压力开关，精度是指开关在其设定点重复运行的能力。如果不考虑成本因素，人们很容易选择更高精度的压力开关，但这通常带来成本的大幅提升。通常情况下，如果将开关用于报警，则2％的精度就足够了；如果要控制一个过程，其中各种设备的误差会加在一起，那么绝对需要0.25％的精度。活塞和隔膜密封活塞开关的精度为2％，布尔登管和隔膜开关的精度为0.5％，固态开关的精度可达0.25％。机械式压力传感器的精度在工作压力高的地方高，在工作压力低的地方低。

8. 需要多少个切换点

当在一个点上感测压力时，通常只需要一个开关点。然而，对于系统而言，监视，控制或报警需要2-4个开关点（例如，高，低，高-高，低-低）并不罕见。在设计系统时，可以为每个开关点选择1个开关，或者1个能够处理多达3个独立开关点的压力开关。大多数不同的传感器技术都具有双开关功能，少数具有内置的三开关功能。固态开关可以具有多达四个独立的开关点。然而，具有单一功能的压力开关通常具有经济上的优势。以上需要工程师综合考虑。

9.接口类型

有些传感器接线地方没有外壳，它们通常安装在面板或多功能机箱中。出于成本和空间考虑，这是OEM的首选选择。

一体式出线的传感器避免了电线裸露而可能造成的危险。它们通常具有各种防护等级，最流行的工业防护等级有NEMA 4和NEMA 4X，可适用于腐蚀性环境。

装有接线盒压力开关，此外还配有封闭的接线盒。这减少了了购买和安装外部接线盒的费用。

防爆压力开关的设计采用重载型外壳设计，以符合公认的ATEX、UL和NEMA标准，用于在危险环境中控制爆炸。

10. 压力设定值调整

通常情况下，不希望任何人更改设定点。在其他情况下，需要根据系统进行调整动力学。机械式开关具有盲调节功能或提供校准调节旋钮。固态开关可通过计算机或PLC进行设定。

11. 精度和寿命

固态式压力开关的精度和寿命之间就不会存在选择性问题。只需选择一个压力开关，其开关点在压力范围的上25％。然而，在机械式开关由于存在机械式敏感元件（膜片，管和活塞），因此，开关点相对于工作范围的位置对于精度和使用寿命至关重要。压力的工作点设置在压力开关工作范围的前1/4，可以最大限度地延长机械开关的寿命；而压力的工作点设置在压力开关工作范围的后1/4，精度最高。最好的折衷办法是在精度与寿命之前选择折中方案，即选择中间段的工作区域。下图详细说明了精度与寿命之间的关系。

12. 死区大小

死区是压力操纵开关中操纵点和反应点之间的差。 例如：如果将压力开关设置为在压力增加时以100psi的压力运行，则当压力升至该点时开关将关闭。 当压力降至95psi时，开关打开，此开关的死区为5 psi，即设定值100psi与重新启动点值为95 psi。死区有时称为迟滞。

压力开关的死区可以在整个压力范围的一定范围内固定或调节。通常情况下，安全报警情况下使用狭窄的死区。但是在液压单元之类的控制回路上需要使用了更大的死区。在波登管和隔膜开关上通常会出现较小的死区，在活塞型开关中则拥有较宽的死区，而固态开关可提供完全可调的死区，达到满量程的100％。

13. 其他功能

很多时候，系统不仅需要压力开关来打开和关闭回路。可能还需要本地仪表和远程信号。传统的设计方法是使用不同功能的单个设备。但是，基于微处理器的固态式压力开关会改设计方案，一个固态开关最多可提供4个独立开关，数字读数和模拟/数字输出。

14. 选择正确的压力开关

选择压力开关的最重要因素是在开始选择过程之前要充分了解您的要求。有了这些知识，您在进行最终选择时必须考虑许多参数：哪种压力传感器，循环速度、寿命、压力范围、精度、极限耐压、开关点数、死区、外壳类型，可调与不可调节，机械式与固态式必须考虑所有这些因素。但是，只要对基本知识有清楚的了解，并采取合理的，有条理的方法，应该会发现选择过程要容易得多。