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【真空应用】高真空充油机在硅油压力传感器行业应用

2019-03-29 16:48阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/6693664008

高真空充油机在硅油压力传感器行业应用
1、引言
现代压力传感器行业将硅油作为传递压力的介质，充入膜片以及感压元件之间。由于其材料的适应性，低成本以及便于安装，硅油填充的压力传感器已经应用于很多制造业中。而在实际生产中，将硅油充注到压力传感器中是一道非常关键的工艺，硅油充注质量会直接影响到压力传感器测量精度及使用寿命；
本文论述的高真空充油机主要用于压力传感器的硅油真空除气和真空灌注，能够对试验过程中的真空度和温度进行有效地控制、监测和记录，具有结构简单、操作方便安全、外形美观等特点，具备缺水、过流、过载报警等功能。
2、高真空压力传感器充油机关键技术
在对压力传感器充硅油的过程中需要解决以下关键问题：
1) 硅油的纯度问题，一般硅油在大气下存放，会有杂质其它混在硅油中，如果直接充注，杂质气体对压力传感器的测量精度及使用寿命造成不利影响，因此高真空充油机需解决硅油纯度问题；
2) 在对硅油传感器充油时，需排除传感器表面吸附的气体，以保证充注硅油的纯度。因此，传感器在充注硅油时务必在真空条件下充注，所以保持洁净高真空环境是保证充油质量的关键步骤。
3) 硅油充注效率问题，一般对真空硅油炼油时间、以及真空室抽真空时间都比较长，而实际生产中都是批量生产，保持一定的生产效率对生产型企业也非常重要。本文论述的高真空充油机可根据客户需求定制，可一次性充注几百到上千个产品，从而来解决生产效率问题；

4) 自动化问题，一般一台充油机一个工作流程需要2-5个小时，为了节约工人时间，在制作控制系统时，可以做到全自动控制，以达到无人值守的目的。自动化充油机只需要在取放工件时需要人工操作，大大节约人力成本。
3、高真空压力传感器充油机技术参数
1) 不锈钢充油真空室，一般为卧式圆筒形，尺寸大小可更具充油数量定制，充油真空室设透明观察窗及照明灯，以方便观察；
2) 充油真空室冷态空载极限真空度10-4Pa；
3) 灌油室内放置工装夹具方便工件取放；
4) 硅油炼油室，用于硅油的真空除气，玻璃制造，尺寸尺寸大小可更具充油数量定制；
5) 对硅油炼油室抽真空度：冷态空载极限真空度小于5Pa；
6) 硅油炼油室底部放置磁力搅拌器，对油进行加热搅拌；
7) 硅油炼油室除气后，通过阀门，给工件灌油；
8) 控制系统采用手动和自动切两种工作模式，正常工作在自动模式，只有检修时工作在手动模式；
4、高真空压力传感器充油机硬件组成
【真空应用】高真空充油机在硅油压力传感器行业应用
高真空充油机
高真空压力传感器充油机包含真空炼油室，真空充油室及真空抽气系统、控制系统。具体功能描述如下：
4.1真空充油室
1) 真空充油室，用于对硅油的抽真真空除气，采用玻璃制造，尺寸可根据需求定制。
2) 充油室底部放置磁力搅拌器，可以对油进行加热搅拌；
3) 除气室采用机械泵抽气，泵口安装挡油阱，冷态空载极限真空度5Pa；
4) 除气室安装低真空规，对真空抽气时的真空度时时监控；
5) 配注油阀和油泵，可自动进油；
6) 配液位传感器，到位后停止进液；
7) 配温度传感器，监测腔室内液体温度；
8) 配放气阀，方便打开容器。
4.2真空充油室及真空抽气系统
它主要用来容纳试验件，并且能造就一个符合试验条件的真空环境。主要由真空室、工件容器、真空抽气系统等构成。
4.2.1真空室
卧式真空室，一端为封头，一端轴门，手动开门。采用不锈钢304焊接成型，内部满焊，外部加强焊，焊后内外表面抛光。真空室大门与箱体采用氟胶圈密封方式，右侧侧轴门；
真空室内安装有导轨，用于工件容器沿导轨拉出1/2，便于更换工件；
真空室适当位置开高真空抽气口；
真空室适当位置安装真空规，监测真空室的真空度；
前封头大门安装一玻璃观察窗。
4.2.2工件容器
工件容器选用不锈钢制造，容器内部放置不锈钢网架，网架分层，由于工件注油方式为浸泡式，因此，网架上可以摆放多个工件，提高生产效率。
工件容器采用不锈钢制造，具体尺寸可以按需求设计。
在进油阀与灌油室之间安装温度传感器，时时监测进入工件的温度，当温度不在需要的温度范围，关闭进油阀。
容器内放置液位传感器，当液面超过所有工件的高度时，给出信号，将进油阀关闭。
4.2.3真空抽气系统
为达到空载冷态极限真空10-4Pa的真空度，主泵采用分子泵，前级真空泵选用机械泵。
机械泵将充油室抽到低真空，通过分子泵将充油室抽到10-4Pa的高真空。
分子泵如下图所示：
【真空应用】高真空充油机在硅油压力传感器行业应用
分子泵
机械泵如下图所示：
【真空应用】高真空充油机在硅油压力传感器行业应用
机械泵
5、冷阱
在分子泵与充油室之间安装冷阱，目的时降低工件油进入分子泵，造成分子泵的损坏。冷阱采用铜管盘绕，铜管外壁焊接散热的翅板，增大冷却面积。铜管内部通入的制冷剂，油分子经过冷阱会凝结在上，对油的扩散起到了很好的阻挡作用。冷阱做成可拆卸，可定期将冷屏拆下来，放入去油池进行清洗。
冷阱参考示意图如下图所示：
【真空应用】高真空充油机在硅油压力传感器行业应用
冷阱参考示意图
6、设备控制监测系统
控制柜上装有总电源开关、指示灯、机械泵操作开关、分子泵操作开关、真空计、控温仪等相关仪表。另外控制面板上方有工作状况示意图，可以清楚表示各个部件的工作状态，面板上设有急停开关，能在非常时期立即停止所有部件的供电，机柜内部有PLC、交流接触器、继电器等，机柜上有安全接地，设备具有断水、断电、超温报警控制。
配置工控机和操作电脑，能够随时显示和储存测量数据，并能随时调用。操作方便，安全可靠，设置有真空度测量显示、温度测量显示、温度设定、设备控制界面图等。
控制机柜参考图片如下图所示：
7、辅助系统
辅助系统主要为冷水机和空压机，冷水机用于为分子泵运转提供冷却保障；同时为制冷机组提供冷却循环水。空压机为阀门开启提供气源。制冷机组为冷阱提供循环制冷剂。
8、设备的使用环境条件
1) 供电电源：380V±10% ≤12kW 50Hz±2%；
2) 使用环境温度：+5～35；
3) 使用环境湿度：≤85%R.H；
4) 设备噪音：符合国家有关标准；
5) 冷却水：配备制冷循环水机组。
9、结语：
高真空充油机技术成熟、操作方便，已经在众多企业的到了广泛应用于推广，为高精度压力传感器生产制造起到了重要作用。
更多真空充油机技术疑问，请咨询：13466747953（微信同号）
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