压力传感器在许多应用中,会受到短时、高速的冲击载荷的作用——冲击。抗冲击性则决定了仪表能够承受住冲击载荷而不受到任何损坏的最大加速度值。
冲击载荷的大小可表示为重力加速度(g = 9.81m/s²)的倍数形式。此外,还需记录冲击载荷的作用时间。例如,降落伞降落时,其所受载荷大小为3g,汽车驾驶员以80km / h的速度撞向实心墙并且用以“制动”的防撞距离为1m时,载荷大小为25g。当物体从1m的高度下落时,如果它撞击地面并在1mm的距离内减速,则其所受载荷大小为100g。
地面硬度越大,则载荷会越大。可商购的压力变送器的抗冲击性范围大约为100至500g,最长作用时间为10ms。
冲击试验按照IEC 60068-27标准进行。主要有3种不同的冲击类型:半正弦冲击、锯齿冲击和梯形冲击。在此方面,我们只进行最广为使用的半正弦冲击试验。
半正弦冲击再现了振荡部件在启动和制动时所受的冲击。该图为加速度曲线。压力变送器制造商采取各种措施,使之在任何特定应用中都满足所需的抗冲击性。下文详尽描述了其中的一些措施。
- 壳体设计尽可能重心下移,以防止高杆载荷。此外,不锈钢壳体通常比塑料壳体更坚固,可以更好地承受机械载荷。不足之处在于压力变送器较重,连接螺纹上的载荷会因此增加。
- 电子元件的内部由灌封保护。这种弹性封装可以抵消电路板受到的冲击力,并且防止该力对壳体本身的冲击。
- 对于电气连接,使用压接触头比焊接接头更安全。焊接接头的最大缺点是焊接电缆可能在电缆线的镀锡部分和柔性部分的过渡处断裂。该处受到最为强烈的载荷冲击并产生剧烈振动。而使用压接触头,载荷分布更为均匀,电缆不会断裂。然而,压接触头更为昂贵且在技术上更复杂。