一、设计原理:“双针监测 + 阈值触发 + 报警输出” 的协同机制
压力监测:实时指针(主针)随被测介质压力变化偏转,记忆针(副针)同步记录压力峰值(可手动复位);
阈值设定:通过表盘上的可调报警指针(独立于双针的第三根指针)或内置电子模块,预设安全压力上限(如液压系统设定 30MPa 为报警阈值);
触发报警:当实时压力达到报警阈值时,机械触点闭合(或电子传感器触发),启动报警装置(如蜂鸣器、警示灯、继电器信号)。
二、核心报警功能设计:机械与电子方案的差异化
1. 机械触发式报警:结构简单,适应恶劣环境
核心组件:由报警指针(可手动旋转设定阈值)、弹簧触点、微动开关组成。
工作过程:当实时压力指针(主针)偏转至与报警指针接触时,推动弹簧触点闭合,接通报警电路(如触发 24V 警示灯)。
优势:
无电子元件,耐温(-40℃~120℃)、抗电磁干扰能力强,适合粉尘、潮湿、强振动场景(如矿山机械、冶金轧机);
结构可靠,维护成本低(仅需定期清洁触点氧化层)。
局限:
报警精度较低(±2.5% FS),阈值调整依赖手动,无法远程设置;
仅支持 “达到阈值报警”,无压力下降复位功能(需手动解除)。
2. 电子感应式报警:精度高,支持智能联动
核心组件:内置压力传感器(如应变片)、MCU 控制模块、声光报警单元(蜂鸣器 + LED)、继电器输出接口。
工作过程:传感器实时采集压力数据,与预设阈值(通过按键或上位机设置)对比,超限时触发报警,并通过继电器输出开关量信号(如控制电磁阀切断油路)。
优势:
报警精度高(±0.5% FS~±1.6% FS),可设置上下限双阈值(如低压 20MPa 预警,高压 30MPa 报警);
支持远程通信(如 485 总线、4-20mA 信号),可接入 PLC 或监控系统,实现自动停机等联动控制;
具备报警记忆功能(如记录超压时间、峰值压力),便于事后追溯。
局限:
电子元件对高温、强振动敏感(需额外做三防处理),成本比机械款高 30%~50%;
依赖供电(如 DC24V),断电时报警失效,需配合备用电源。
三、耐震与报警的协同设计:应对工业强振动环境
抗振结构:
表壳填充甘油或硅油(粘度 500~1000cst),阻尼指针抖动,避免因振动导致的误报警;
机芯采用黄铜或不锈钢材质,齿轮啮合处加耐磨润滑油,防止振动磨损导致指针卡滞;
表壳厚度≥2mm(不锈钢 304 材质),抗冲击等级达 20g(11ms 半正弦波),适应工程机械颠簸。
报警稳定性保障:
机械触发式:触点采用镀金处理,减少氧化导致的接触不良;报警指针与主针之间预留 0.1mm 间隙,避免振动误触;
电子感应式:内置滤波算法(如滑动平均滤波),剔除振动导致的瞬时压力波动(如设定 “超压持续 0.5 秒才报警”)。
四、典型应用场景:哪里需要 “超压自动提示”?
- 液压系统(如注塑机、液压机)
实时监测工作压力,当超压(如因模具卡滞导致压力骤升)时,报警并联动电磁阀卸压,避免油缸爆裂;
记忆针记录单次循环的压力峰值,结合报警阈值判断液压系统是否存在泄漏或过载。
- 矿山机械(如掘进机、破碎机)
在振动剧烈的掘进机液压回路中,机械触发式报警压力表可在油路超压时及时警示,预防油管崩裂;
适应井下潮湿环境(防护等级 IP65),报警信号可接入矿山监控系统,实现远程预警。
- 高压管道(如石油输送、蒸汽管道)
电子感应式压力表在管道压力接近设计上限(如 10MPa 管道设定 9MPa 报警)时,通过 485 总线上传报警信号,调度中心可远程关闭阀门;
耐温设计(如硅油填充适应 - 20℃~100℃),避免介质高温影响报警精度。
- 特种设备(如起重机、压力容器)
起重机吊臂液压系统中,报警压力表可在超载导致压力超限时声光报警,提醒操作员停止起吊;
压力容器定期检测中,双针设计可同时显示实时压力与试验峰值,报警功能耐压试验安全。
五、选型与使用注意事项
报警方式匹配场景:
粉尘 / 防爆环境(如煤矿、化工):选机械触发式 + 本安型声光报警器(Ex dⅡBT4),避免电子元件火花风险;
智能车间 / 无人值守:选电子感应式,支持 4G/PLC 通信,实现远程报警与自动控制。
阈值设定原则:
报警阈值应低于系统设计压力的 90%(如设计压力 40MPa,报警设为 36MPa),预留安全余量;
动态系统(如液压泵)需考虑压力波动,阈值可设为 “峰值压力 + 10%”。
定期校准:
机械款每 6 个月校准报警触点通断可靠性;电子款每年校准压力传感器精度,报警阈值偏差≤±1%。