压力开关是一种机械或电子设备，当流体、空气或气体达到阈值或设定点时，由流体、空气或气体的压力激活。压力开关的设计包括布尔登管、活塞、隔膜或薄膜，它们会随着系统施加的压力量而移动或变形。

压力开关的组件连接到开关中的一个或多个触点。在足够大的力作用下，触点会根据其配置关闭或打开开关。尽管压力开关有多种用于检测压力的方法，但它们主要可分为机电式或电子式。压力开关用于大多数采用压缩气体系统、HVAC、仪表系统、泵送系统等的行业。

工作原理：

典型的压力开关有一个活塞，一侧承受流体压力。另一侧通常处于大气压力下。流体压力施加的力被预加载弹簧的力抵消。与流体接触的表面积和弹簧常数经过精心设计，使活塞仅在达到一定压力时移动。弹簧由设定螺钉预压。调整设定点螺钉以将激活压力设置得更高或更低。

切入和切出：

压力开关通常有两个工作点：切入和切断压力。在泵和压缩机系统中，当流体压力低于设定水平时，开关将被激活。这将启动泵或压缩机的电机，使系统恢复到正常水平。当压力超过设定点时，开关不会立即停用。有一种形式的滞后或差动可以防止突然跳闸。这允许压力增加，直到达到压力范围的上限。当达到更高的设定点或切断时，开关停用。

过程（入口）端口：

入口端口是将压力开关组件连接到处理单元的部分。压力开关安装在连接到储罐或管道的喷嘴上。典型的连接是螺纹配件。在极少数情况下，使用螺栓或焊接连接。重要的是接头类型及其压力等级与流体压力兼容。

压力传感元件：

机械式压力开关按其压力传感元件分类。这是开关的主要部分，它通过流体压力机械地启动开关。流体侧的活塞或隔膜区域设计用于从预期的流体压力传递足够的力。面积越大，所需的驱动力和弹簧力就越大。请注意，只需很小的力即可启动开关。弹簧抵消了大部分压力。

弹簧：

弹簧抵抗来自流体的力。它被预加载以匹配流体的工作压力。只有当来自流体压力的力超过弹簧施加的力时，开关才会激活。

设定点调整螺钉：

与弹簧集成的是设定点调节螺钉。设定点调节螺钉用于增加或减少启动压力。

微分：

这用于扩大或缩小开关的工作压力范围。在泵系统中最常见的常见设计是一组弹簧和调节螺钉，它们明显小于设定点调节。拧紧或松开此螺钉只会改变压力范围的一端（较高端或较低端），而另一端保持不变。

隔膜（隔膜活塞组件）、密封件和 O 形圈：

隔膜与其他密封部件一起保护开关内部免受过程流体的影响。它是一种柔性材料，通常由聚合物、弹性体或金属合金制成。隔膜材料的类型是根据流体的类型及其温度来选择的。常见的膜片和密封材料有：

丁腈橡胶或丁腈橡胶 (Buna-N)：

这些材料对油或石油基液体具有很强的抵抗力，但在臭氧和酮存在的情况下会降解。丁腈橡胶隔膜和密封件在成本和物理性能之间取得了良好的平衡，使其适用于大多数中性流体。其工作温度范围为 -30°C 至 100°C。

乙烯丙烯二烯单体或三元乙丙橡胶：

这是另一种广泛用于高温水和蒸汽服务的弹性体。其工作温度最高可达 482°F (250°C)。它耐臭氧、酮、弱酸、碱和其他氧化性化学品。它们不用于石油服务，因为 EPDM 可以吸收油和燃料，从而导致它们膨胀。

碳氟化合物或 FKM（Viton）：

Viton 是一种专有材料，其特性类似于 NBR。这种材料耐石油基液体和溶剂。它们也不适合含有酮的流体。Viton 具有出色的工作温度，最高可达 200°C。

聚四氟乙烯：

PTFE 由于其聚合链结构，很少用作以前材料的隔膜。它不像弹性体那样有弹性并且容易蠕变。它们仅被考虑用于非常高的温度（高达 500°C）和腐蚀性或高磨损服务。流行的 PTFE 隔膜由聚四氟乙烯 (PTFE) 和 Kapton 层（聚酰亚胺）制成。

开关外壳：

开关外壳保护开关和其他内部部件免受外部环境的影响。开关外壳的一个重要规格是其防护等级。典型的外壳规格是 IP、NEMA 和 ATEX 等级。IP 和 NEMA 等级描述了防止固体和液体异物进入的保护级别。ATEX 等级适用于具有火灾和爆炸风险的环境。

触点：

触点是开关的导电部件之一。分离或连接触点将使电路断电或通电。开关触点由具有高耐腐蚀性和导电性的材料制成，例如铜、银、金或黄铜。就其连接而言，触点可以是 NO、NC 或 CO。NO 用于在设定点切入的初始断电电路。NC 通过最初通电执行相反的操作。CO 开关服务于两个连接或电路，一开一闭，常用于控制联锁或更复杂的电路。对于简单的控制激活，NO 或 NC 就足够了。

终端：

连接控制或仪表电路的端子。大多数压力开关的铭牌上都有关于端子相对于触点配置的标记。铭牌包括用于确定电路中正确端子连接的原理图或图表。与触点一样，端子必须耐腐蚀且具有高导电性。

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