直流电压变送器GDU1-C51在电火花加工机械中的应用

　　本文介绍了电火花加工机械使用电火花加工工件，因为电火花放电造成电压波动，波形有较多毛刺，串扰严重，但仍需要准确测量电压大小，用于发馈控制。PAS的GDU1-C51应用光电隔离技术，隔离测量直流电压，线性比例输出，完美应用于高谐波成分的电火花加工机械系统中。

 

　　1、引言

　　电火花加工是与机械加工完全不同的一种新工艺。 随着工业生产的发展和科学技术的进步，具有高熔点、高硬度、高强度、高脆性，高粘性和高纯度等性能的新材料不断出现。具有各种复杂结构与特殊工艺要求的工 件越来越多，这就使得传统的机械加工方法不能加工或难于加工。因此，人们除了进一步发展和完善机械加工法之外，还努力寻求新的加工方法。电火花加工法能够 适应生产发展的需要，并在应用中显示出很多优异性能，因此，得到了迅速发展和日益广泛的应用。 

      

                       电火花加工机床                                                    运行中的电火花加工

　　电火花是一种自激放电，其特点如下： 火花放电的两个电极间在放电前具较高的电压，当两电极接近时，其间介质被击穿后，随即发生火花放电。伴随击穿过程，两电极间的电阻急剧变小，两极之间的电 压也随之急剧变低。火花通道必须在维持暂短的时间（通常为10-7-10-3s）后及时熄灭，才可保持火花放电的“冷极”特性（即通道能量转换的热能来不 及传至电极纵深），使通道能量作用于极小范围。通道能量的作用，可使电极局部被腐蚀。 利用火花放电时产生的腐蚀现象对材料进行尺寸加工的方法，叫电火花加工。 电火花加工是在较低的电压范围内，在液体介质中的火花放电。   

　　要实现电火花加工过程，机床必须具备三个要素，即：脉冲电源，机械部分和自动控制系统，工作液过滤与循环系统。下面对这三要素的作用逐一加以简单讨论。 
　　1.脉冲电源 ，加在放电间隙上的电压必须是脉冲的，否则，放电将成为连续的电弧。所谓脉冲电源，实际就是一种电气线路或装置，它们能发出具有足够能量的脉冲电压来。 
　　2.机械部分和自动控制系统 ，其作用是维持工具电极和工件之间有一适当的放电间隙，并在线调整。 
　　3.工作液净化与循环系统 ，工作液的作用是使能量集中，强化加工过程，带走放电时所产生的热量和电蚀产物。工作液系统包括工作液的储存冷却、循环及其调节与保护、过滤以及利用工作液强迫循环系统。 
上述三要素称为电火花加工机床的三大件，它们组成了电火花加工机床这一统一体，以满足加工工艺的要求。

 

　　2. 火花加工机床电火花电压测量

 

　　如何准确测量电火花放电的电压情况始终是一个难题，主要原因是电火花放电时，能量是脉冲型输出，电压有波动，毛刺严重，串扰很大，普通的电压传感器不能可靠稳定工作。柏艾斯的光电隔离电压变送器应用光电隔离元件，精确测量直流电压，并对毛刺电压脉冲有很好的隔离屏蔽作用，可以有效应用在搞干扰，多毛刺的电压测量环境中。

 

　　3、直流电压变送器GDU1-C51的工作原理

 

         

直流电压变送器GDUI-C51原理图

 

      被测电压经端子输入后进入，经过光电隔离元件，从而实现了对一次电压的隔离测量，再经过适当变换后，输出与原边直流电压成比例的标准信号，如DC0-5V,0-10V,4-20mA等。

 

     基于以上原理，因光电隔离元件对直流电压中的毛刺电压不敏感，具有天然的屏蔽作用。故可以广泛应用在这种高串扰，高谐波的电火花加工环境中。 

 

　　4、  直流电压变送器GDU1-C51的特点、技术参数及接线方法

　　该直流电压变送器具有温漂小，导轨安装，体积小，接线容易的特点。

　　1）直流0-600V测量范围

　　2）高线性度，隔离测量高电压

　　3）集成化程度高，可选择多种输出.

　　4）体积小，牢固可靠，导轨安装

                            

                   

              GDUI1-C51接线图

    

　　5、   结束语

　　电火花加工（EDM）是一种特种加工机床,具有很多其他机械加工机床无法比拟的优点，随着技术工业技术进步，电火花加工设备也越来越多的应用在各个领域。对于电火花加工中电压精确测量，PAS的GDU1-C51系列直流电压变送器能准确测量带谐波的直流电压，并可靠运行，在国内最大的电火花制造企业中已得到批量应用，取得了很好的经济效益和社会效益。