關(guān)鍵字：直流電壓變送器，電火花加工

     本文介紹了電火花加工機械使用電火花加工工件，因為電火花放電造成電壓波動，波形有較多毛刺，串擾嚴重，但仍需要準確測量電壓大小，用于發(fā)饋控制。PAS的GDU1-C51應(yīng)用光電隔離技術(shù)，隔離測量直流電壓，線性比例輸出，完美應(yīng)用于高諧波成分的電火花加工機械系統(tǒng)中。

1、引言

    電火花加工是與機械加工完全不同的一種新工藝。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學技術(shù)的進步，具有高熔點、高硬度、高強度、高脆性，高粘性和高純度等性能的新材料不斷出現(xiàn)。具有各種復雜結(jié)構(gòu)與特殊工藝要求的工 件越來越多，這就使得傳統(tǒng)的機械加工方法不能加工或難于加工。因此，人們除了進一步發(fā)展和完善機械加工法之外，還努力尋求新的加工方法。電火花加工法能夠 適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，并在應(yīng)用中顯示出很多優(yōu)異性能，因此，得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用。

                                                     電火花加工機床                                                                           運行中的電火花加工

電火花是一種自激放電，其特點如下： 火花放電的兩個電極間在放電前具較高的電壓，當兩電極接近時，其間介質(zhì)被擊穿后，隨即發(fā)生火花放電。伴隨擊穿過程，兩電極間的電阻急劇變小，兩極之間的電 壓也隨之急劇變低。火花通道必須在維持暫短的時間（通常為10-7-10-3s）后及時熄滅，才可保持火花放電的“冷極”特性（即通道能量轉(zhuǎn)換的熱能來不 及傳至電極縱深），使通道能量作用于極小范圍。通道能量的作用，可使電極局部被腐蝕。 利用火花放電時產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象對材料進行尺寸加工的方法，叫電火花加工。 電火花加工是在較低的電壓范圍內(nèi)，在液體介質(zhì)中的火花放電。  

    要實現(xiàn)電火花加工過程，機床必須具備三個要素，即：脈沖電源，機械部分和自動控制系統(tǒng)，工作液過濾與循環(huán)系統(tǒng)。下面對這三要素的作用逐一加以簡單討論。

1.脈沖電源 ，加在放電間隙上的電壓必須是脈沖的，否則，放電將成為連續(xù)的電弧。所謂脈沖電源，實際就是一種電氣線路或裝置，它們能發(fā)出具有足夠能量的脈沖電壓來。

2.機械部分和自動控制系統(tǒng) ，其作用是維持工具電極和工件之間有一適當?shù)姆烹婇g隙，并在線調(diào)整。

3.工作液凈化與循環(huán)系統(tǒng) ，工作液的作用是使能量集中，強化加工過程，帶走放電時所產(chǎn)生的熱量和電蝕產(chǎn)物。工作液系統(tǒng)包括工作液的儲存冷卻、循環(huán)及其調(diào)節(jié)與保護、過濾以及利用工作液強迫循環(huán)系統(tǒng)。

上述三要素稱為電火花加工機床的三大件，它們組成了電火花加工機床這一統(tǒng)一體，以滿足加工工藝的要求。

2. 火花加工機床電火花電壓測量

  如何準確測量電火花放電的電壓情況始終是一個難題，主要原因是電火花放電時，能量是脈沖型輸出，電壓有波動，毛刺嚴重，串擾很大，普通的電壓傳感器不能可靠穩(wěn)定工作。柏艾斯的光電隔離電壓變送器應(yīng)用光電隔離元件，精確測量直流電壓，并對毛刺電壓脈沖有很好的隔離屏蔽作用，可以有效應(yīng)用在搞干擾，多毛刺的電壓測量環(huán)境中。

            直流電壓變送器GDUI-C51外形                                 直流電壓變送器GDUI-C51原理圖

被測電壓經(jīng)端子輸入后進入，經(jīng)過光電隔離元件，從而實現(xiàn)了對一次電壓的隔離測量，再經(jīng)過適當變換后，輸出與原邊直流電壓成比例的標準信號，如DC0-5V,0-10V,4-20mA等。

    基于以上原理，因光電隔離元件對直流電壓中的毛刺電壓不敏感，具有天然的屏蔽作用。故可以廣泛應(yīng)用在這種高串擾，高諧波的電火花加工環(huán)境中。

4、  直流電壓變送器GDU1-C51的特點、技術(shù)參數(shù)及接線方法

該直流電壓變送器具有溫漂小，導軌安裝，體積小，接線容易的特點。

      1）直流0-600V測量范圍

      2）高線性度，隔離測量高電壓

      3）集成化程度高，可選擇多種輸出

      4）體積小，牢固可靠，導軌安裝

GDUI1-C51接線圖

5、   結(jié)束語

     電火花加工（EDM）是一種特種加工機床,具有很多其他機械加工機床無法比擬的優(yōu)點，隨著技術(shù)工業(yè)技術(shù)進步，電火花加工設(shè)備也越來越多的應(yīng)用在各個領(lǐng)域。對于電火花加工中電壓精確測量，PAS的GDU1-C51系列直流電壓變送器能準確測量帶諧波的直流電壓，并可靠運行，在國內(nèi)最大的電火花制造企業(yè)中已得到批量應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。