勘验器具密闭弹簧参数感应器探讨

　　弹簧比压测量原理机械密封受力。调节力在轴向上的位移，使机械密封在静态下微漏。在介质压力下，从力传感器的二次仪表上读出有关数据，得出弹簧力。通过计算，求得弹簧比压。

　　1轴2弹性元件3动环4静环5O形密封圈6力传感器机械密封受力状况对于动环：Pw+Pb=Psp+ph<（/4）（D2-d32）-（/4）（D2-d2）>（1）对于静环与力传感器整体：Pw+Pb+ph/4（D2-d2）+Pf=PR（2）由式（1）和式（2）得：Psp=PR-Pf-ph/4（D2-d32）（3）从式（3）可以看出，在一定介质压力下，对于某一特定的机械密封，只要测出PR和Pf，就能得出工作状态下机械密封的弹簧比压。

　　（1）摩擦力Pf测量将可移动的力传感器（静环座）置于密封腔内，在不充注介质的情况下，缓慢前移力传感器（静环座），在一定位置上稳定一段时间，从二次仪表上可以读出力传感器外径上O形密封圈与密封腔之间摩擦力的电信号，通过换算可以求出Pf.

　　（2）动态下PR测量作用在力传感器（静环座）的总力，可以用测量仪表上读出的输出电信号值R乘以标定得到的力系数B1求得，即PR=RB1.

　　（3）弹簧比压psp由下式psp=Psp/A，可求得弹簧比压。

　　传感器结构及测量仪表力传感器的中间有穿轴孔，测量精度高，一般的力传感器难以满足要求。笔者在测试装置上使用的力传感器结构，应变片布置。力传感器的测量仪表由力传感器和数字电压表组成。力传感器为半桥应变式，桥臂电阻为2360.

　　1，5联结螺栓2压盖3套管4测力元件6外壳力传感器结构1测力元件2应变片应变片布置应用举例当介质压力ph=022MPa，d2=8606mm，d3=6688mm时，测得Pf=45N，PR=23155N，由式（3）21增刊孙见君：测量机械密封弹簧比压传感器研究Page3

　　可得Psp=2154N，psp=Psp/A=0124MPa.

　　结语测出弹簧比压后，根据pb=psp+（K-）ph就可求得端面密封比压<6>.改变机械密封静环座结构形式，串进力传感器，就可以在动态下测量弹簧比压值，进而完成端面比压的控制。加设A/D和D/A转换器，可利用计算机进行数据采集和自动控制。

　　力传感器在机械密封试验装置上成功使用，为了解在役机械密封的密封比压状态提供了可能。可以预见，将开发的力传感器置于改进了的机械密封静环座上，实现在役机械密封端面密封比压自动控制，保证密封性能和使用寿命，将是机械密封今后研究的重要课题。