Sygnalizator liniowy czy Snap-Action w sterowaniu procesami zależnymi od zmian ciśnienia?

Procesy i systemy są sterowane zasadniczo przełącznikami stanów. Mogą być one dwojakiego rodzaju: śledzące - liniowe i typu Snap-Action, reagujące na zmianę ciśnienia. Rzadko zdarza się, aby zmiany te były płynne i niewielkie. Zwykle ich wykres pokrywa się z poniższą grafiką.

Problemem zwykle jest przełącznik, który musi wytrzymywać te duże zmiany ciśnień. Decyzja jaki przełącznik zastosować jest jedną z kluczowych decyzji. Wpływa na wydajność systemu, jego dokładność i żywotność. Poniżej postaramy się przybliżyć Państwu główne różnice między przełącznikami śledzącymi i snap-action.

Jaka jest różnica między przełącznikiem śledzącym a snap-action? 

W uproszczeniu, sygnalizatory ciśnienia składają się z dwóch elementów: mechanizmu reagującego na zmianę ciśnienia (lub innej zmiennej, np. temperatury) i elektrycznego przełącznika (czasami nazywanego micro-switch). Kiedy ciśnienie osiąga zadany poziom (punkt nastawy), mechanizm wzbudza przełącznik, który może zarówno umożliwić, jak i zastopować proces.

Mechanizm śledzący

Powszechną alternatywą dla snap-action jest mechanizm śledzący - liniowy, nazywany też mechanizmem sprężynowym. Przełączniki oparte o ten mechanizm śledzą wzór zmian ciśnienia. Urządzenia te mogą wykorzystywać różne rodzaje sprężyn, rurkę Bourdona lub mieszek.

Przełącznik sprężynowy śledzi zmianę i ją odwzorowuje, nawet po osiągnięciu punktu nastawy. Zarówno mechanizm, jak i przełącznik pozostają w ciągłym ruchu, podczas zmian ciśnienia. Ten ciągły ruch przekłada się na zużycie materiałów, a po pewnym czasie powoduje odchylenia od pierwotnego punktu nastawy.

Mechanizm snap-action

W odróżnieniu od przełączników sprężynowych, mechanizm snap-action pozostaje nieruchomy w czasie zmian ciśnienia. Dopiero kiedy punkt nastawy zostaje osiągnięty, dysk snap-action odkształca się i aktywuje przełącznik. Zasadnicza różnica bazuje na specjalnym, sprężynującym dysku. Dysk ten po przyłożeniu do niego siły – wzrostu/ spadku ciśnienia, wykazuje się zwłoką i dopiero przy osiągnięciu nastawionego punktu „przeskakuje” z charakterystycznym „kliknięciem”. Stan ten pozostaje na długo stabilny i ustępuje po znacznej redukcji/ wzroście ciśnienia. Przełącznik pracuje bardzo stabilnie i jednoznacznie dwustanowo, bez nieprzewidywalnych przełączeń. Poprzez wyeliminowanie niepotrzebnego ruchu elementów mechanizmu, wydłuża się żywotność całego urządzenia. Wykonania w oparciu o snap-action są typem premium na rynku sygnalizatorów ciśnienia - mogą wykonać 10 milionów cykli lub więcej. Takie rozwiązanie dało możliwość ich stosowania w bardzo wymagających gałęziach przemysłu, jakimi są loty w kosmos czy przemysł zbrojeniowy. Stopniowo to rozwiązanie przeniesiono na grunt zastosowań przemysłowych, zdecydowanie poprawiając proces sterowania.

Sygnalizatory ciśnienia czy temperatury oparte zarówno o mechanizm śledzący, jak i snap-action, spełniają te same funkcje. Jednakże zrozumienie różnić w ich działaniu pozwala wybrać mądrze – szybkie zużycie i częsta wymiana urządzenia kontra długoletnie, bezobsługowe działanie. Wybór należy do użytkownika.

Firma CCS – Custom Control Sensor, nasz wieloletni partner, jest pionierem na rynku sygnalizatorów ciśnienia opartych o mechanizm snap – action, gdyż opatentowała własny dysk, będący unowocześnieniem tego typu sygnalizatorów. Zapewnia on dokładne i pewne działanie w każdych warunkach.