安全阀阀瓣膜传感器标定的理论与实验研究

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1、第22卷第5期传感技术学报Vo1．22No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDAC兀IATORSMay．20092009年5月TheoreticalandExperimentalResearchonCalibrationofSlideValveMembraneSensorofSafetyValveGUOChong—zhi，Q，UChui—yu(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640

2、，China)Abstract：ThroughANSYSsimulationandexperimentalresearch，thecalibrationofslidevalvemembranesensorofsafetyvalvewasdiscussedbothintheoreticalandexperimenta1sides．Afterexperimentalvalida—tion，aviableandaccurateprogramwasgot．Firstofall，therelationshipbetweenstrainandpres

3、sureofslidevalvemembranesensorunderdifferentloadswasanalyzedandsimulatedbyusingANSYSsoftware：thenanexperimentaldevicewasdesignedandusedtocalibratetheslidevalvemembranesensor．Theex-perimentalresultsshowthattherelationshipbetweenthestrainandpressureofslidevalvemembranesen—s

4、orunderdifferentloadsislinear。anditslinearityreaches99．9percent．ItisbasicallyconsistentwiththeresultofANSYSsimulationinthecaseofsameloads，andthereliabilityofcalibrationexperimentwasverified．Besides，theslidevalvemembranesensorSparameters，includingsensitivity，linearity，repe

5、at—ability，hysteresisquality，generallymeetsensorcriteria．Theseprovethatthesensorisfeasible．Keywords：slidevalvemembranesensor；safetyvalve；diaphragmstraingauge；calibrationEEACC：7230；7320V安全阀阀瓣膜传感器标定的理论与实验研究*郭崇志，丘垂育(华南理工大学机械与汽车工程学院，广州510640)摘要：通过对安全阀阀瓣膜传感器进行ANSYS数值模拟和相关实验研究，

6、从理论和实验两方面探索了对阀瓣膜传感器进行标定问题，经过实验验证后，提出了一种准确可行的标定方案。首先，采用ANSYS软件模拟了阀瓣膜传感器承受不同载荷下的应变与压力的关系；同时也设计了一套阀瓣膜传感器的标定实验装置，利用该实验装置对阀瓣膜传感器进行了标定实验。标定实验结果分析表明，阀瓣在承受不同载荷的情况下，应变与压力呈良好的线性关系，线性度达到99．9，并与相同载荷情况下ANSYS分析结果完全吻合，从而验证了这一标定实验方案的可靠性；通过对阀瓣膜传感器的灵敏度、线性度、重复性、滞后性等指标进行分析，结果显示其参数满足一般传感器的标准，

7、验证了该传感器的可行性。关键词：阀瓣膜传感器；安全阀；圆膜式应变计；标定中图分类号：TM305；TP212．1文献标识码：A文章编号：1OO4一l699(2009)O5-O647-O4从安全阀的运行经验可知，安全阀在使用过程至少校验一次。但是，随着科学技术的进步，各种生中会出现各种各样的故障，如整定压力随着使用时产装置的运行周期不断延长，生产装置运行周期与间的推移会发生某些偏差，或者造成泄漏，阀瓣受安全阀需定期检验的矛盾日益突出，从而安全阀在粘，弹簧刚度过硬或软化，阀杆不对中等原因[1‘4]，从线检测技术也就应运而生。但目前各种安全阀在线

8、而引起严重的后果。因此，对安全阀的定期校验及检测技术基本上是采用外加提举力，使得工作中的监测技术的发展显得尤为重要。我国的《压力容器安全阀强行开启，来达到检测之目的，该技术存在着安全技术监察规