如何为农业机械应用选择压力传感器

电路

　　为农用重型设备车辆选择合适的压力传感器，对于传感器本身以及设备的可靠性和寿命都有显着影响。在这些应用中，压力传感器通常用于测量油压、液压充油压力和液压系统压力，以确保车辆安全和高效的运行。每个应用都对压力传感器有一系列不同的要求，包括工作压力、环境条件和端接方式等。
　　下面是三个在农业应用中使用压力传感器来测量液压和气压参数的示例：
　　·测量液体压力（比如液体肥料喷雾），以确保田地中的化学物质被合理的控制。
　　·测量用于提升和移动农耕犁片和用具的液压压力。包括用于犁地和播种设备。
　　·监测和控制制动及调平等安全系统的压力。
　　设计工程师在为农业机械应用选择合适的液压和气动压力传感器时，应注意四个主要参数：工作压力范围、过载和爆裂压力、环境防护等级、压力端口和连接器类型等。
　　此外，压力传感器的灵活性和可配置性也是影响设计复杂性和成本的重要因素。灵活和可配置的传感器能够满足不同国家的具体设计要求，并可用于多个液压重载农业应用中。设计师应选择那些为多个关键参数（包括工作压力、压力端口和连接器类型）提供大量可选方案的压力传感器产品系列。
　　工作压力范围
　　传感器压力范围由被测对象决定。在农用车辆应用中，压力传感器可测量液体肥料等液体压力，或测量用于 “移动犁片和农耕用具”的液压压力。
　　在许多情况下，设计师可能希望传感器能够处理不同的压力范围以满足多个应用的需求。就上述示例而言，如果传感器用于测量诸如喷洒液体肥料时的液体压力，那么传感器应该提供50 psi的工作压力范围。而对于测量农用车辆中用于移动犁片和农耕用具的重载系统液压压力来说，压力范围应该位于5000到7000 psi之间。监控液压制动等安全系统压力时，则至少需要500 psi到1000 psi的压力范围。
　　选择一个可以满足应用所有工作压力需求的产品系列会使设计师的工作更加简单 - 他们只需为所有的压力传感器需求选择一个合格的产品系列和一种技术即可。
　　过载和爆裂压力
　　设计师在选择压力传感器时还应考虑过载压力和爆裂压力要求。过载压力是在不影响校准的前提下传感器所能承受的最大压力，而爆裂压力则是传感器保证密封件不破损或损坏的条件下所能承受的最大压力，两者都是设计师的重要考虑因素。这两种压力的额定值都是由传感器的工作压力决定的，并且在很多数据手册中都会提供。例如，霍尼韦尔传感与控制部的MLH型压力传感器（工作压力50 psi）可分别提供150 psi的过载压力和500 psi的爆裂压力。
　　在绝大多数情况下，设计师都想尽可能使过载压力和爆裂压力达到最大。因为在有些液压应用中过载压力和爆裂压力可能是最大的难题，在可能经受高过压的应用中更是如此。
　　但是，设计师需要在这些压力额定值与灵敏度之间进行权衡。随着传感器工作压力的增大，过载压力和爆裂压力都会增大，而灵敏度则会随之减小。因此设计师就需要在放弃多大的灵敏度和获得多大的过载和爆裂压力之间取得平衡。这同样取决于具体应用的需求。
　　防护等级
　　用于农业设备上的压力传感器必须能够承受非常严酷的环境。在许多情况下，重型农用设备车辆都容易受到水、湿气、化学品和灰尘的影响，从而影响压力传感器的性能。它们还必须能够承受冲击和振动、冲洗、高温和潮湿环境。这表示用于这些类型应用中的压力传感器应提供IP65或更高的防护等级。
　　压力传感器还应提供宽工作温度范围，以应付驾驶舱内、发动机附近或底部的热或冷环境。MLH型压力传感器可提供从-40 ℃到+125 ℃的工作温度范围。

　　图片说明：霍尼韦尔传感与控制部的MLH型压力传感器结合了专用集成电路（ASIC）技术以及介质隔离的金属隔膜设计，在重型车辆应用中拥有很强的防护能力。

　　压力端口和连接器选件
　　考虑压力范围和防护等级后，设计师还需考虑如何将传感器连接到系统。在欧盟，不同国家对于压力端口和连接器的要求大相径庭，因此传感器能够提供多种选件，从而为设计师提供更大的灵活性和可配置性至关重要。这样可简化和加速设计过程，同时还有助于实现更低成本的解决方案。
　　此外，传感器所需的外壳防护等级通常规定了连接器类型。比如，如果一个应用需要IP67防护等级的传感器，这表示它可在三英尺深的水下浸没30分钟，因此推荐使用Deutsch连接器或电缆线束连接器。如果应用并不需要很高的防护等级，那么可以使用DIN连接器。采用IP67防护等级的连接器时，设计师通常不必考虑额外的防护层或保护壳。
　　请注意，来自欧洲的端接和压力端口类型并不一定适用于美国。M12连接器就是个很好的例子，这种互连设备在欧洲非常流行，但在美国就另当别论。请选择可提供多种端接和压力端口选项的压力传感器系列产品。
　　其他所需功能包括放大输出和电极反接保护等。采用放大输出可使设计师只需最低限度（甚至不需要）额外的信号调理要求。这样可避免使用外部元件，并且节省成本和PCB板空间。如果用户将传感器插反从而意外将极性反接，那么电极反接保护功能可以保护传感器免于损坏。
　　设计师为农业应用中的重型移动车辆选择合适的压力传感器时，需要考虑多种因素，包括工作压力范围、过载和爆裂压力、环境因素以及压力端口和连接器选件等。根据农业应用以及地理位置的不同，压力传感器的要求也会千差万别，因此设计师需要选择一种高度灵活且可配置的压力传感器，使其能够在多种应用和全球范围内的不同要求下工作。

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