摘 要 液壓電容式壓力變送器是液壓電梯重要的部件，其性能好壞直接關(guān)系到液壓電梯的安全運(yùn)行，目前該器件基本為國外企業(yè)技術(shù)壟斷，國內(nèi)電梯行業(yè)需要一套快速判斷其性能的方法和裝置，本文通過整理液壓閥相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料，依據(jù)前期總結(jié)的液壓電梯電容式壓力變送器性能判別的主要測(cè)試參數(shù)，設(shè)計(jì)了液壓電梯電容式壓力變送器測(cè)試裝置，并開展了實(shí)驗(yàn)室測(cè)試研究，實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，該裝置運(yùn)行穩(wěn)定，能較好的服務(wù)于液壓電梯電容式壓力變送器性能評(píng)價(jià)。

1 概述

節(jié)能與環(huán)保是當(dāng)今世界各種技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，液壓電梯是電梯中的一個(gè)重要梯種，其有自身的優(yōu)點(diǎn)：①載重量大；②節(jié)能性好；③噪聲低；④安全可靠。在整個(gè)電梯市場(chǎng)上，尤其是在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)仍占有較高的市場(chǎng)份額，目前國內(nèi)的液壓電梯所占份額還比較小，主要是低層建筑以及船舶上使用。液壓電梯電容式壓力變送器是液壓電梯的核心零部件，其質(zhì)量的好壞影響到整部液壓電梯的可靠性與安全性，因此，需要對(duì)液壓電梯電容式壓力變送器進(jìn)行定期地檢查。

目前國內(nèi)安裝比較典型的產(chǎn)品大部分來自于國外，包括德國 Blain 公司、意大利 GMV 公司、瑞士 Beringer公司（采用 Bucher 閥）的液壓電梯產(chǎn)品。液壓電梯電容式壓力變送器作為液壓電梯液壓系統(tǒng)的核心元件之一，對(duì)液壓電梯的控制性能、可靠性及使用壽命均有著重要的影響，為保證液壓電梯電容式壓力變送器出廠質(zhì)量符合要求，一般需要設(shè)計(jì)專門的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，如何對(duì)液壓電梯電容式壓力變送器的各種性能及質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確而綜合的考核，對(duì)電容式壓力變送器的研制、技術(shù)水平的提高都有重要的意義。目前國內(nèi)缺乏針對(duì)該產(chǎn)品的專用測(cè)試方法和測(cè)試裝置，TSG T7022-2012《電梯液壓泵站型式試驗(yàn)細(xì)則》規(guī)定了液壓泵站需要達(dá)到的要求 [1-2]，前期研究獲得了現(xiàn)場(chǎng)液壓電梯電容式壓力變送器測(cè)試的主要參數(shù) [3]，借鑒其測(cè)試內(nèi)容和要求，參考閥測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)液壓電梯電容式壓力變送器測(cè)試裝置。

2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

考慮到液壓電梯電容式壓力變送器的測(cè)試參數(shù)要求，主要實(shí)現(xiàn)液壓電梯電容式壓力變送器內(nèi)泄漏、閥體耐壓能力、主閥壓力流量特性、安全閥壓力特性、緊急下降閥壓力流量特性測(cè)試。設(shè)計(jì)了液壓原理圖如圖 1 所示，該系統(tǒng)主動(dòng)力源采用定量泵加普通四級(jí)電機(jī)的方案；系統(tǒng)中使用手動(dòng)泵進(jìn)行高壓試驗(yàn)，有節(jié)能的作用；電容式壓力變送器通過三個(gè)截止閥的開關(guān)進(jìn)行油路的切換；采用比例溢流閥作為電容式壓力變送器的模擬負(fù)載；系統(tǒng)中帶有廢油回收模塊。

3 電氣和測(cè)控界面設(shè)計(jì)

電氣系統(tǒng)主要完成對(duì)液壓系統(tǒng)中主電機(jī)以及輔助電機(jī)的拖動(dòng)，包括主電機(jī)（45kw），風(fēng)冷卻器電機(jī)（0.25kw），廢油回收電機(jī)（0.75kw）。由于測(cè)試系統(tǒng)所要求的系統(tǒng)流量及壓力均較小，故選擇定轉(zhuǎn)速的方案來實(shí)現(xiàn)對(duì)泵的驅(qū)動(dòng)，采用中間繼電器驅(qū)動(dòng)接觸器的啟動(dòng)方式。由于主電機(jī)功率比較大，采用軟啟動(dòng)方式進(jìn)行啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三相交流異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng)、軟停止功能，同時(shí)具有過載、輸入缺相、輸出缺相、負(fù)載短路、啟動(dòng)限流超時(shí)、過電壓、欠電壓等多項(xiàng)保護(hù)功能，軟啟動(dòng)器選用浙江正泰型號(hào)為 NJR2-45D 的軟啟動(dòng)器。風(fēng)冷卻器電機(jī)以及廢油回收電機(jī)的功率均較小，采用接觸器直接啟動(dòng)方式。強(qiáng)電系統(tǒng)的原理圖如下圖2所示。

試驗(yàn)臺(tái)對(duì)電機(jī)與液壓系統(tǒng)操作主要由旋鈕、按鈕等主令元件信號(hào)通過 PLC 控制，并在 PLC 中設(shè)計(jì)完善的互鎖和保護(hù)程序，保證系統(tǒng)在正常情況下啟動(dòng)以及異常情況的處理和停機(jī)，弱電控原理圖如圖 3 所示。

在液壓電梯電容式壓力變送器的測(cè)試過程中，先將壓力、流量、溫度物理量轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過硬件隔離與濾波后，通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行采集，并經(jīng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)入PLC及計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，Lab-view 數(shù)據(jù)采集界面如圖 4 所示。

4 系統(tǒng)測(cè)試

利用設(shè)計(jì)的測(cè)試裝置，開展液壓電梯電容式壓力變送器的性能測(cè)試，測(cè)試的液壓電梯電容式壓力變送器為 bucher 的 LRV 閥，主閥的流量為 150L，測(cè)試的試驗(yàn)圖如圖 5 所示。

測(cè)試的電容式壓力變送器壓力流量曲線如圖 6 所示，壓力流量曲線符合規(guī)格要求。

液壓電梯電容式壓力變送器測(cè)試結(jié)果如表 1 所示，測(cè)試的電容式壓力變送器內(nèi)泄漏、耐壓、壓力流量等性能都符合產(chǎn)品規(guī)格要求。

5 總結(jié)

本文設(shè)計(jì)了液壓電梯電容式壓力變送器的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試裝置，并進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試研究，開發(fā)的裝置滿足設(shè)計(jì)要求，可以較好的評(píng)判液壓電梯電容式壓力變送器的性能，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。