Question 1

Vanne de contrôle de débit proportionnelle

Accepted Answer

Voici quelques-unes de nos applications de vannes de régulation de débit proportionnelles :
1. Contrôle du couple
2. Générateur de vide
3. Contrôle du gaz
4. Mélange de gaz
5. Refroidissement

Nous proposons différents modèles de vannes de régulation de débit proportionnelles qui peuvent être utilisées pour contrôler le débit de gaz, de liquide et d'huile. Les clients utilisent souvent nos vannes pour remplacer les électrovannes, où notre série FC pourrait servir de contrôle marche/arrêt et en même temps contrôler le débit. Nous avons remplacé avec succès les vannes de régulation de débit Clippard (SCPV) et Burkert.

Avantage:

Compact
Faible coût
Haute sensibilité
Signal analogique/numérique
Contrôle facile
Contrôle du débit de linéarité à grande échelle
contrôler jusqu'à 20 L/min de débit d'eau (personnalisable)

Nous espérons que vous avez apprécié la lecture de l’article. N'oubliez pas de visiter notrefiche produit.

Question 2

Vanne de débit électronique

Accepted Answer

Qu'est-ce qu'une vanne de débit électronique ?

Une vanne de débit électronique est un appareil capable de contrôler le débit d'un fluide (liquide et gaz) avec un signal électronique. Idéalement, le débit de sortie est linéairement proportionnel au signal d’entrée. En fonction du type de fluide qu'il régule, lorsqu'il s'agit d'air, on l'appelle régulateur de débit électronique, vanne de contrôle électronique du débit d'air, vanne de contrôle électronique du débit pneumatique ; et lorsque le média est de l'eau, on parle de vanne de contrôle électronique du débit d'eau, de vanne de contrôle de débit numérique, de contrôleur de débit numérique ou de vanne à pointeau proportionnelle pour les deux types.

Il existe différents types de principe de fonctionnement et, dans cet article, nous vous présenterons le type de vanne à pointeau proportionnelle entraînée par un actionneur linéaire alimenté par un moteur pas à pas. Nous vous présenterons d'abord le type de vanne de débit électronique que nous proposons, suivi du principe de fonctionnement et du principal avantage de la vanne à pointeau proportionnelle de KAOLU , puis conclurons par ce à quoi vous devez penser avant d'acheter une vanne de débit électronique.

Quel type de vanne de débit électronique KAOLU propose-t-il ?

KAOLU propose 5 types de vannes de régulation de débit numérique. L’un des avantages est qu’il peut contrôler à la fois le gaz et le liquide. Veuillez cliquer sur le lien photo ci-dessous pour plus d'informations

FC20 :Débit jusqu'à 45 L/min d'azote gazeux à 6 bar ou 750 mL/min d'eau à 6 bar
FC120 :Débit jusqu'à 200 L/min d'azote gazeux à 6 bar ou 3,5 L/min d'eau à 6 bar
FC300 :Débit jusqu'à 450 L/min d'azote gazeux à 6 bar ou 8 L/min d'eau à 6 bar
FC1000 :Débit jusqu'à 650 L/min d'azote gazeux à 5 bar ou 12 L/min d'eau à 5 bar
FC2000 :Débit jusqu'à 2 000 L/min d'azote gazeux à 5 bar ou 30 L/min d'eau à 5 bar

Veuillez vous référer à notrechaîne YouTube pour certaines des applications intéressantes :

Quel est le principe de fonctionnement d’un régulateur de débit électronique ?

Il existe différents types de régulateurs de débit électroniques. Ici, nous expliquerons le type qui utilise un actionneur de moteur pas à pas linéaire et une vanne à pointeau proportionnelle.

Alors, quel est l'avantage de la vanne de régulation électronique du débit d'air ou de la vanne de régulation électronique du débit d'eau de KAOLU ?

Nos paramètres racontent toute l’histoire. Avec la vanne de débit électronique de la série FC, nous sommes capables de résister à une pression de fonctionnement perpendiculaire de 7 bars, avec une résolution pouvant atteindre 20 ml/min d'air, une répétabilité de 0,1 % FS et 0,1 % de linéarité. Cela est dû au moteur que nous avons utilisé, à la tolérance extrêmement faible des pièces mécaniques, à l'aiguille à fil fin que nous avons utilisée et qui est extrêmement difficile à reproduire par d'autres, et au système de contrôle que nous avons conçu.

Que faut-il prendre en compte lors de l'achat d'un régulateur de débit électronique ?

Vous devriez considérer 3 facteurs principaux (nous appelons CPR)

Compatibilité : fluide, plage de débit, compatibilité avec le matériau de la vanne et pression de fonctionnement
Performance : résolution, point d'écoulement de départ et linéarité
Système de contrôle

Il est important de comprendre si le fluide que vous avez utilisé entre dans la plage de débit de la vanne de fonctionnement. Comme chaque média a une densité différente, la plage de débit sera différente de la plage de débit nominal. Il s'agit ensuite de savoir si le support utilisé est compatible avec le matériau humide et si vous auriez également besoin que le corps soit un matériau spécial. La pression de fonctionnement est une autre mise en garde : si vous avez simplement besoin d’un contrôle du débit, ce ne serait parfois pas un facteur très important.

Vient ensuite la performance, avec certaines applications qui nécessitent un contrôle et un ajustement précis entre les étapes, comme la découpe laser, la résolution dictée par la logique de contrôle et les performances du moteur jouent ici un rôle important. De plus, comme le système de mouvement nécessite de surmonter l'inertie initiale, le point d'écoulement de départ doit être pris en compte.

Vient ensuite le système de contrôle. Vous devez vérifier quel type de système de contrôle les fournisseurs proposent ? Nous fournissons ici un pilote externe doté d'un câble connecté à la vanne de régulation. Le grand avantage que nous offrons est que si vous souhaitez faire fonctionner la vanne à distance du site, nous proposons un modbus RS485 où vous pouvez contrôler la vanne jusqu'à 800 mètres de la vanne.

Nous espérons que vous avez apprécié la lecture de l'article, que vous avez compris la vanne de régulation de débit électronique du pilote de moteur pas à pas, que vous avez compris nos produits et enfin vous avez aidé à sélectionner la bonne vanne.

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Question 3

Schéma technique du contrôle de précision du vide dans un environnement de sol lunaire Dispositif de test de simulation au sol

Accepted Answer

Résumé : Dans le projet d'exploration lunaire, il est nécessaire de collecter des échantillons de sol lunaire dans l'environnement sous vide de la surface lunaire. Il est nécessaire d'établir un dispositif de test au sol pour simuler l'environnement thermique sous vide de la surface lunaire afin de tester les performances de l'échantillon dans un environnement thermique sous vide. Par conséquent, le degré de vide est requis et permet d’obtenir un contrôle précis. Dans cet article, un schéma technique pour un contrôle précis du vide à l'aide d'une vanne de régulation de débit proportionnelle de la série FC est proposé pour le dispositif de test de simulation au sol d'un environnement thermique sous vide.

1. Question
Dans le projet d'exploration lunaire, il est nécessaire de collecter des échantillons de sol lunaire dans l'environnement sous vide de la surface lunaire. Par conséquent, un dispositif de test au sol doit être mis en place pour simuler l’environnement thermique sous vide de la surface lunaire afin de tester les performances de l’échantillon dans l’environnement thermique sous vide, et un contrôle précis du vide est nécessaire pour atteindre un contrôle précis. En raison de la particularité du sol lunaire, le contrôle du vide dans le dispositif d'essai actuel du modèle terrestre du sol lunaire doit encore résoudre les problèmes suivants :
(1) Les échantillons de sol lunaire et de sol lunaire simulé sont généralement des particules poudreuses, de sorte que le débit de pompage au début doit être strictement contrôlé pour éviter la génération de poussière.
(2) La mesure et le contrôle du vide actuels utilisent également un vacuomètre Pirani, ce qui rend le système de contrôle correspondant incapable d'atteindre un contrôle précis du vide, ce qui entraîne une mauvaise répétabilité des résultats des tests.
(3) Le dispositif de test de simulation du sol lunaire est généralement de petite taille et il a toujours été difficile d'obtenir un contrôle précis dans une large plage de degrés de vide. La fluctuation du degré de vide est importante, ce qui est également l'une des raisons de la mauvaise répétabilité des résultats des tests. Visant les problèmes ci-dessus existant dans le dispositif de test du modèle de sol lunaire, cet article se concentre sur les solutions techniques correspondantes et présente le processus de mise en œuvre détaillé.

2. Schéma technique
La structure globale du système de contrôle de la densité du vide de l'équipement de test de simulation de l'environnement du sol lunaire est illustrée à la figure 1. L'ensemble du système comprend principalement un vacuomètre, deux vannes de contrôle de débit proportionnelles, un contrôleur PID et une pompe à vide. Afin d'effectuer un contrôle précis de la gamme complète du degré de vide, trois jauges à vide capacitives sont généralement nécessaires et la précision de mesure de la jauge à vide est de 0,25 %. Afin de correspondre à la précision de mesure de la jauge à vide de capacité, le contrôleur adopte un contrôleur PID de haute précision avec A/D 24 bits et D/A 16 bits, et le double canal indépendant facilite le réglage et le contrôle du débit de gaz. la vanne de régulation de débit proportionnelle en amont et la vanne de régulation de débit proportionnelle en aval. Le contrôle précis du degré de vide utilise le mode de contrôle dynamique, c'est-à-dire que la vanne de régulation de débit proportionnelle en aval est ajustée dans des conditions de faible vide et que la vanne de régulation de débit proportionnelle en amont est ajustée dans des conditions de vide poussé. Il s'agit d'une méthode typique de contrôle avant et arrière, qui peut garantir efficacement la précision du contrôle du degré de vide. En conclusion, avec ce système de contrôle du vide précis et éprouvé, une précision de contrôle supérieure à 1 % du vide sur toute la plage d'échelle peut être obtenue.

Pour plus d'informations sur les différents modèles de vanne de régulation de débit proportionnelle, veuillez visiterhttps://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

Question 4

Contrôle du vide de précision pour réduire la perte de solvant lors du processus d'évaporation et de concentration

Accepted Answer

Résumé : Visant les problèmes de contrôle précis du vide pour réduire la perte de solvant lors du processus d'évaporation et de concentration, cet article se concentre sur les techniques d'évaporation sous vide, y compris la méthode de contrôle précis du degré de vide, la méthode de contrôle simultané du degré de vide et de la température, et l'utilisation de forte résistance de la vanne électronique corrosive agit comme un régulateur de vide.

1. Question
Dans le processus d’extraction par solvant, le processus d’évaporation et de concentration sous vide est généralement utilisé. Étant donné que le solvant a souvent une bonne volatilité, il est sujet à une perte pendant le processus d'extraction sous vide, et parfois la perte peut atteindre 5 à 8 %. Par conséquent, afin de résoudre la perte de solvant lors du processus d’évaporation et de concentration, les problèmes suivants doivent être résolus :
(1) Le problème de contrôle précis du degré de vide, tel que le contrôle à point fixe et le contrôle par programme, qui est la clé pour réduire la perte de solvant.
(2) Problème de contrôle simultané du degré de vide et de la température. En effet, différents degrés de vide déterminent le point d’ébullition de la solution. Grâce à un contrôle coordonné du degré de vide et de la température en même temps, le rendement en solvant peut être considérablement amélioré.
(3) Dans le processus d'évaporation et de concentration sous vide, de nombreux solvants et solutions sont souvent corrosifs dans une certaine mesure, ce qui nécessite que la vanne de régulation du vide ait une bonne résistance à la corrosion. Afin de résoudre l'exigence de réduire la perte de solvant dans le processus d'évaporation et de concentration, cet article propose une solution pour un contrôle précis du degré de vide, y compris l'utilisation d'une vanne de régulation de débit électronique avec une forte résistance à la corrosion comme vannes de régulation du degré de vide.

2. Solutions
Pour le contrôle précis du degré de vide et de la température dans le processus d'évaporation et de concentration, la structure globale du système de contrôle est illustrée à la figure 1.

(Figure 1 Diagramme schématique de la structure du système de contrôle du degré de vide et de la température du processus d'évaporation et de concentration)

Le principe de base du contrôle précis du vide est la méthode de contrôle dynamique, c'est-à-dire qu'en fonction de la valeur définie du contrôle et de la valeur mesurée du vacuomètre, le débit d'admission et le débit d'échappement du récipient à vide sont ajustés respectivement, de sorte que le débit entrant et sortant peut atteindre un équilibre dynamique. Si un contrôle automatique est requis, des algorithmes de contrôle PID et des contrôleurs correspondants sont requis.

Comme le montre la figure 1, la proposition de contrôle précis du degré de vide présentée dans cet article adopte une méthode de contrôle dynamique, utilisant une vanne de régulation de débit électronique pour régler le débit d'admission, utilisant un robinet à tournant sphérique électronique ou une vanne à pointeau électronique pour régler le débit d'échappement. , et la pompe à vide est utilisée comme source de vide. Le contrôle automatique du degré de vide adopte un contrôleur PID.

Afin d'atteindre la fonction de contrôle de la température en même temps, ce schéma adopte un contrôleur PID à double canal, un canal est utilisé pour contrôler le degré de vide et un autre canal est utilisé pour contrôler la température. Ce contrôle PID dispose de 24 bits A/D et 16D/A, avec 47 formes de signal d'entrée (thermocouple, résistance thermique, tension continue), et peut être connecté à divers capteurs de vide et de température pour la mesure, l'affichage et le contrôle. Il dispose également de 2 canaux de contrôle de mesure indépendants, RS485 à deux fils, protocole de communication standard MODBUS RTU.

(Figure 2, vanne à pointeau électronique série FC)

Afin d'obtenir un réglage de haute précision dans le processus de contrôle du degré de vide, une vanne à pointeau électronique avec réglage fin par un moteur pas à pas à commande numérique est utilisée, comme le montre la figure 2. L'hystérésis de cette vanne à pointeau proportionnelle de la série FC est beaucoup plus petite que celle des vannes à pointeau proportionnelles de la série FC. celui des électrovannes, et a une réponse à grande vitesse en 1 seconde, en particulier l'utilisation de la technologie d'étanchéité en caoutchouc fluoré (FKM), qui confère à la vanne une résistance supérieure à la corrosion. Équipé d'un module de circuit d'entraînement de moteur pas à pas avec la vanne à pointeau proportionnelle à commande numérique, il fournit l'alimentation électrique requise (24 V CC) et le signal de commande (0 ~ 10 V CC) pour la vanne à pointeau à commande numérique, et peut également fournir un contrôle direct de la communication série RS485. .

Pour les canalisations d'extraction d'air de plus grand diamètre, une vanne à pointeau proportionnelle miniature est utilisée dans ce schéma, comme le montre la figure 2. Cette série de vannes à pointeau proportionnelles est une petite vanne électronique. L'ouverture de la vanne peut être ajustée en continu en fonction du changement du signal de commande (0 ~ 10 V CC). Le temps d'ouverture et de fermeture le plus rapide est inférieur à 7 secondes, et le temps d'ouverture et de fermeture peut également atteindre moins de 1 seconde. La conception intégrée de la vanne et du corps de vanne réduit le volume externe et est peu coûteuse. Il est souvent installé entre le récipient scellé et la pompe à vide pour ajuster le débit de pompage.

En bref, grâce à la solution décrite dans cet article, la précision du contrôle du degré de vide dans le processus d'évaporation et de concentration peut atteindre 1 %, et le contrôle de température correspondant peut également être effectué. La vanne de régulation du vide a une super résistance à la corrosion, ce qui peut réduire efficacement la perte de concentration de solvant pendant le processus d'évaporation sous vide.

Question 5

Proposition de contrôle de précision sous vide dans le processus de carburation à basse pression (LPC)

Accepted Answer

Résumé : Afin de répondre aux exigences de contrôle précis du degré de vide dans le processus de cémentation à basse pression (cémentation sous vide), des solutions correspondantes sont proposées dans cet article, notamment l'ajout d'un réservoir de mélange de gaz pour le mélange de gaz de perméat, en utilisant un vide dynamique en amont et en aval. méthodes de contrôle de niveau et degré de vide en coordonnant la méthode de contrôle avec la température, le contrôle rapide et précis du degré de vide et de la température dans le processus d'infiltration peut être atteint.

1. Question
La cémentation à basse pression, également connue sous le nom de carburation sous vide, est un processus dans lequel un milieu de cémentation est passé dans un four à haute température pour une carburation rapide sous un état de vide à basse pression. Le processus de cémentation sous vide peut être divisé en type à une étape, type à impulsion et type oscillant. Parmi eux, le degré de vide, la température et le temps de carburation changeront en fonction des exigences spécifiques, en particulier le degré de vide changera radicalement avec le changement de température. Par conséquent, dans le processus de cémentation sous vide, les problèmes suivants doivent être résolus en termes de contrôle du degré de vide :

(1) Le problème du contrôle rapide et précis du degré de vide, tel que le contrôle à point fixe, le contrôle de programme et le contrôle d'impulsion rapide, nécessite que le système de contrôle du vide ait une vitesse de réponse et une précision de contrôle élevées. En particulier, pour obtenir un contrôle précis dans toute la plage de vide, il est nécessaire d'utiliser différents capteurs de vide et les modes de contrôle correspondants en amont et en aval selon différentes plages.

(2) Problème de contrôle simultané du degré de vide et de la température. La cémentation est réalisée dans un environnement à haute température, nécessitant un contrôle simultané du degré de vide et de la température.
Afin de répondre aux exigences de contrôle précis du degré de vide dans le processus de cémentation à basse pression, cet article se concentre sur une solution pour un contrôle précis du degré de vide et adopte un contrôle PID à double canal pour atteindre un contrôle synchrone de la température.

2. Solutions
La structure globale du système de contrôle du degré de vide et de la température dans le processus de carburation à basse pression est illustrée à la figure 1.

Figure 1 Diagramme schématique de la structure du système de contrôle du degré de vide et de la température dans le processus de cémentation à basse pression

Le principe de base du contrôle précis du degré de vide est la méthode de contrôle dynamique, c'est-à-dire qu'en fonction de la valeur réglée de contrôle et de la valeur mesurée du vacuomètre, le débit d'admission d'air et le débit d'échappement de la chambre de carburation sont ajustés respectivement, de sorte que le les flux entrants et sortants peuvent atteindre un équilibre dynamique. Si un contrôle automatique est requis, des algorithmes de contrôle PID et des contrôleurs correspondants sont requis.

Comme le montre la figure 1, la solution de contrôle de précision du degré de vide proposée dans cet article adopte une méthode de contrôle dynamique, utilisant une vanne à pointeau électronique pour régler le débit d'admission d'air, utilisant un robinet à tournant sphérique électronique ou une vanne à pointeau électronique pour régler le débit d'échappement. , et la pompe à vide est utilisée comme source de vide. Le contrôle automatique du degré de vide adopte un contrôleur PID.

Pour différents processus de cémentation à basse pression, la plage de contrôle du degré de vide est de 1 Pa ~ 100 kPa. Par conséquent, dans le processus spécifique, différents modes de contrôle dynamique doivent être adoptés pour le contrôle dans différentes plages de degrés de vide. Pour le contrôle du degré de vide dans la plage de vide poussé de 1 Pa ~ 1 kPa, le mode de contrôle en amont du débit d'échappement fixe et du débit d'admission réglable est adopté ; pour le contrôle du degré de vide dans la plage de vide faible de 1kPa ~ 100kPa, débit d'admission fixe et mode de contrôle d'échappement réglable en aval du débit.

Comme le montre la figure 1, afin d'atteindre le réglage et le contrôle du débit d'admission d'air, un réservoir de mélange de gaz est ajouté à l'extrémité d'admission de la chambre de carburation, et un débitmètre massique de gaz est utilisé pour distribuer divers gaz imprégnés dans le mélange de gaz. réservoir. Le gaz circule à travers la vanne à pointeau électronique pour la régulation et le contrôle du débit.

Afin d'atteindre la fonction de contrôle de la température en même temps, ce schéma adopte un contrôleur PID à double canal, un canal est utilisé pour contrôler le degré de vide et l'autre canal est utilisé pour contrôler la température. Ce contrôle PID dispose d'un A/D 24 bits et d'un D/A 16 bits, avec 47 formes de signal d'entrée (thermocouple, résistance thermique, tension continue), et peut être connecté à divers capteurs de vide et de température pour la mesure, l'affichage et le contrôle de 2 canaux de contrôle de mesure indépendants, RS485 à deux fils, protocole de communication MODBUS RTU standard.

Figure 2 Vanne à pointeau électronique série FC

Afin d'obtenir un réglage de haute précision dans le processus de contrôle du degré de vide, une vanne à pointeau électronique avec réglage fin par un moteur pas à pas à commande numérique est utilisée, comme le montre la figure 2. L'hystérésis de la série FC de vannes à pointeau est beaucoup plus petite que celle des électrovannes et a une réponse à grande vitesse en 1 seconde, en particulier l'utilisation de la technologie d'étanchéité en caoutchouc fluoré (FKM), ce qui confère à la vanne une résistance supérieure à la corrosion. Équipé d'un module de circuit d'entraînement de moteur pas à pas avec la vanne à pointeau électronique à commande numérique, il fournit l'alimentation électrique requise (24 V CC) et le signal de commande (0 ~ 10 V CC) pour la vanne à pointeau à commande numérique, et peut également fournir un contrôle direct de la communication série RS485. .

En conclusion, grâce à la solution décrite dans cet article, la précision du contrôle du degré de vide dans le processus de carburation à basse pression peut atteindre 1 % dans la plage pleine échelle, et le contrôle de température correspondant peut également être effectué.

Question 6

Production de cônes fondus de fibres optiques monomodes à très faible perte grâce à un dispositif d'adsorption de contrôle précis du niveau de vide

Accepted Answer

Résumé : Dans le système de fusion conique de fibre, le couplage de fibre avec une perte minimale correspond au degré de vide optimal pour adsorber et fixer la fibre optique. Par conséquent, il est nécessaire de contrôler avec précision le degré de vide d’adsorption et de trouver la valeur optimale du degré de vide. Dans cet article, en se concentrant sur la production par lots stable d'un système conique à fibres fondues avec une perte minimale, un schéma d'amélioration du système de vide utilisant une vanne de régulation de débit proportionnelle de la série FC est proposé, qui peut atteindre un contrôle précis du degré de vide.

1. Question
Dans le processus de fabrication de coupleurs de fibres optiques et de cônes de fibres optiques dans le système conique de fibres optiques, deux fibres optiques ou plus sont généralement positionnées et fixées sur la table optique au moyen d'une adsorption sous vide et de fixations spéciales, et les deux fibres optiques ou plus sont fixé d'une certaine manière. Une pluralité de fibres nues sont mises en rotation et rapprochées de l'axe, chauffées et fondues par une flamme hydrogène-oxygène ou un laser, et étirées des deux côtés à une certaine vitesse, et enfin une structure de guide d'ondes spéciale en forme de double cône se forme dans la zone de chauffage.

La technologie actuelle de conicité de fibre optique est difficile à produire de manière stable des coupleurs de fibre optique avec une perte inférieure à 0,1 par lots, ce qui est principalement dû au fait que les fibres optiques sont trop étroitement fixées par adsorption sous vide. Certaines publications rapportent que le système de vide pour le dispositif d'adsorption et de fixation a été amélioré et que les coupleurs de fibres correspondants ont été fabriqués sous une série de différents degrés de vide d'adsorption et de fixation, et il a été prouvé que la perte de couplage dans toute la plage des degrés de vide a une surface minimale. , Lorsque le degré de vide est de 120 mbar, la perte minimale est de 0,05 dB.

Plus le degré de vide est élevé, plus la fibre est fixée fermement et la perte de couplage sera plus importante. On peut voir que pour obtenir un dispositif de couplage de fibres à très faibles pertes, il est nécessaire de contrôler avec précision le degré de vide du dispositif d'adsorption sous vide.

Dans cet article, conformément aux exigences d'un contrôle précis du degré de vide dans le processus de fabrication de dispositifs de couplage de fibres optiques à très faible perte par la méthode de conicité de fibre, un schéma technique de système de contrôle du vide et le contenu de support correspondant sont proposés pour atteindre un objectif précis et rapide. contrôle du degré de vide.

2. Schéma technique
Afin d'atteindre un contrôle précis du degré de vide d'adsorption dans les appareils d'étirement gauche et droit, un réservoir à vide est ajouté au système de vide d'origine. Tant que la pression du vide dans le réservoir à vide est contrôlée, le degré de vide d'adsorption des appareils d'étirement gauche et droit peut être contrôlé, comme le montre la figure 2.

Le système de contrôle du degré de vide illustré à la figure 2 comprend principalement une vanne à pointeau électronique, un vacuomètre, un contrôleur PID et une pompe à vide. Le contrôle précis du degré de vide adopte la méthode de contrôle dynamique, c'est-à-dire que selon la comparaison entre la valeur mesurée du vacuomètre et la valeur définie, le contrôleur PID ajuste le débit d'air d'admission et le débit d'air d'échappement en même temps. pour atteindre rapidement un équilibre dynamique et contrôler le degré de vide à la valeur définie. , la précision du contrôle peut atteindre ± 1 %.

En conclusion, grâce à un contrôle précis du degré de vide, une production de masse stable de dispositifs couplés à des fibres à très faibles pertes peut être atteinte.

Figure 2 Diagramme schématique du système de contrôle du degré de vide de la machine à cône de fibre

Question 7

Une méthode de contrôle précis de la température et de la pression dans la spectrométrie de diffusion Rayleigh-Brillouin

Accepted Answer

Une méthode de contrôle précis de la température et de la pression dans la spectrométrie de diffusion Rayleigh-Brillouin

Résumé : Pour le dispositif expérimental de spectroscopie par diffusion Rayleigh-Brillouin (RBS), les utilisateurs ont proposé d'atteindre un contrôle de haute précision de la température et de la pression de la chambre à gaz de mesure. Cet article présente une implémentation spécifique, dans laquelle un contrôle de température de haute précision est mis en œuvre à l'aide de modules TEC à semi-conducteurs et d'une vanne de débit à contrôle proportionnel. Le contrôle de la pression adopte un système de contrôle de pression sous vide de haute précision, qui comprend un capteur de pression de haute précision, une vanne de débit à contrôle proportionnel de précision et un contrôleur PID de précision d'acquisition 24 bits. Ce système de contrôle de la température et de la pression a été largement utilisé et éprouvé.

La vanne de régulation de débit proportionnelle introduite est introduite dans https://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

1. Exigence technique
Selon les exigences du client, la température et la pression dans la spectroscopie par diffusion Rayleigh-Brillouin (RBS), comme le montre la figure 1 (le contenu de la zone rouge) pour un contrôle précis, les exigences spécifiques sont les suivantes :
(1) La plage de température est de 300 K à 318 K ; la précision du contrôle de la température est de ± 0,02 K.
(2) La plage de pression est de 30 kPa ~ 90 kPa (pression absolue) ; la précision du contrôle de la pression est de ± 0,1 kPa ; l'atmosphère est à 99,9trogènes.

2. Schéma de contrôle de la température
Pour un contrôle de température de haute précision proche de la température ambiante, il est proposé d'utiliser la technologie de chauffage et de refroidissement des semi-conducteurs illustrée à la figure 2 pour atteindre, le contenu spécifique comprend :
(1) Chauffage réfrigérateur : module TEC.
(2) Capteur : résistance platine ou température de la thermistance.
(3) Contrôleur PID : contrôleur de température et de pression 24 bits de haute précision.

3. Schéma de contrôle de la pression
La plage de pression absolue requise pour que le dispositif expérimental fonctionne est de 30 kPa à 90 kPa, et la pression dans cette plage doit être précise et constante à tout point de consigne. L'utilisation de la vanne de débit proportionnelle de KAOLU est le meilleur choix.

(1) En utilisant un manomètre capacitif d'une plage de 1 000 torr pour la mesure de la pression, sa précision peut atteindre ± 0,2 %. Un capteur de pression à vide avec une précision supérieure de ±0,05 % peut également être utilisé pour la mesure.
(2) Le contrôleur de pression à vide PID de haute précision avec acquisition A/D 24 bits est utilisé pour correspondre à la précision de mesure du capteur de pression à vide de haute précision et garantir la précision du contrôle.
(3) Installez une vanne de régulation de débit proportionnelle respectivement à l'entrée d'air et à l'orifice d'échappement de la chambre à air. La vanne de régulation de débit proportionnelle est directement installée à l'entrée d'air.

https://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel/valve-proportionnelle-à-débit-moyen-0-130L-min.html

(4) Pendant le processus de contrôle, la vitesse de pompage est garantie constante après la mise en marche de la pompe à vide. Tout d'abord, vous devez régler la vanne à pointeau électronique d'admission d'air de sorte que la pression et le débit de l'orifice d'admission soient constants, puis effectuer un auto-réglage des paramètres PID. Enfin, réalisez un contrôle précis de la pression de la chambre à air en ajustant automatiquement le débit de l’orifice d’échappement.

Question 8

Méthode de contrôle du niveau de vide et de la température dans la boîte à gants

Accepted Answer

Un didacticiel détaillé sur le degré de vide et la méthode de contrôle de la température dans la boîte à gants

Résumé : Afin d'atteindre des fonctions puissantes de la boîte à gants pour deux variables environnementales que sont le vide et la température dans la boîte à gants. Cet article se concentre sur une solution intégrée pour une mesure et un contrôle précis du vide et de la température, et décrit les méthodes bidirectionnelles en amont et en aval. Présente également l'application spécifique du mode de contrôle de commutation dans différentes plages de degrés de vide et démontre la nouvelle vanne de contrôle de débit proportionnel et le contrôleur PID 24 bits ultra haute précision utilisés dans le contrôle.

1.Questions
Les boîtes à gants sous vide sont souvent utilisées pour les substances facilement oxydables et déliquescentes. Les réactions chimiques, le traitement des matériaux et les tests de performances qui nécessitent des opérations manuelles dans un environnement anaérobie et anhydre sont très utiles. La fonction principale de la boîte à gants est de fournir un environnement sous vide et facile à utiliser, mais dans les applications pratiques actuelles, la plupart des boîtes à gants utilisent uniquement un environnement anaérobie et des fonctions de fonctionnement manuel de la boîte à gants, et ne donnent pas toute la capacité au rôle de boîte à gants. L’application plus puissante de la boîte à gants se reflète également dans les deux aspects suivants :

(1) La boîte à gants sous vide est une boîte environnementale hermétique et le degré de vide ultime peut généralement atteindre environ 10 Pa, de sorte que le degré de vide dans la boîte à gants peut être contrôlé à n'importe quel point de consigne entre 10 Pa et la pression atmosphérique, selon les besoins. Diverses réactions chimiques, expériences et tests sensibles au vide peuvent être réalisés ; diverses opérations manuelles peuvent également être effectuées sans modifier ni détruire l'environnement sous vide.

(2) Outre le vide, la température est une autre variable environnementale importante pour de nombreuses réactions, expériences et tests. En plaçant le dispositif de chauffage correspondant dans la boîte à gants, diverses études expérimentales dans un environnement combiné de température et de degré de vide peuvent être réalisées. Et ainsi de suite, d'autres conditions environnementales de quantités physiques peuvent également être configurées pour former des conditions de test de couplage de quantités multi-physiques dans diverses conditions limites. Afin d’obtenir toutes les performances d’une boîte à gants sous vide, elle se concentre sur deux variables environnementales : le degré de vide et la température dans la boîte à gants.

Cet article présente en détail la solution intégrée pour une mesure et un contrôle précis du degré de vide et de la température, et présente les différentes plages de degrés de vide des modes de contrôle en amont, en aval et bidirectionnel dans le processus de contrôle du vide.

2. Contrôle du vide dans boite à gants
La boîte à gants appartient à une cavité à faible vide. Le degré de vide de la boîte à gants utilisant une pompe mécanique peut généralement atteindre une pression absolue d'environ 10 Pa. En aspirant et en remplissant de gaz inerte, le degré de vide de la boîte à gants peut être contrôlé de 10 Pa à une atmosphère (pression absolue 0,1 MPa). Pour le contrôle dans une telle plage de vide couvrant quatre ordres de grandeur, des capteurs de vide avec différentes précisions seront utilisés en fonction des besoins réels, et il y aura différents modes de contrôle en conséquence. Voici le contenu spécifique de chaque mode de contrôle.

2.1 Mode de contrôle en amont
Comme le montre la figure 1, à condition que les vitesses de pompage de la pompe à vide en aval restent constantes. Le mode de contrôle en amont consiste à ajuster l'ouverture de la vanne de régulation de débit proportionnelle de l'orifice d'admission d'air en amont via le contrôleur de pression à vide PID en fonction du signal de mesure du vacuomètre, c'est-à-dire en contrôlant le débit d'admission pour maintenir la pression dans la boîte à gants au point de consigne. . Le mode amont est souvent utilisé pour le contrôle du vide poussé.

2.2 Mode de contrôle en aval
Comme le montre la figure 2, à condition que la vitesse de pompage de la pompe à vide en aval soit maintenue constante, le mode de contrôle en aval consiste à ajuster l'ouverture de la vanne de régulation de débit proportionnelle de la sortie d'air en aval via le contrôleur de pression à vide PID en fonction du signal de mesure de vacuomètre, c'est-à-dire qu'en contrôlant le débit d'air, la pression dans le réservoir à gants est contrôlée à la valeur définie. Nous pouvons voir que le mode aval est souvent utilisé pour le contrôle du faible vide.

2.3 Bidirectionnel Mode de contrôle
Les modes de contrôle en amont et en aval ci-dessus ont leurs propres avantages et sont rarement utilisés seuls dans des applications pratiques. Généralement, les modes amont et aval sont intégrés ensemble, ce qu'on appelle le mode de contrôle bidirectionnel, comme le montre la figure 3. En mode de contrôle bidirectionnel, le contrôleur de pression à vide doit avoir des fonctions de contrôle avant et arrière, c'est-à-dire une commande inverse pour la vanne de régulation de débit proportionnelle en amont et une commande inverse pour la vanne de régulation de débit proportionnelle en aval.

2.4 Mode de commutation automatique à double capteur
Comme mentionné ci-dessus, si la mesure et le contrôle précis du degré de vide sont effectués dans la plage complète de 10 Pa ~ 0,1 MPa, il est généralement nécessaire de configurer automatiquement deux manomètres à membrane de haute précision de 1 000 Torr et 10 Torr. Comme le montre la figure 4, le point de commutation haut (2-3) est le point haut où fonctionne le capteur de vide poussé, et le point de commutation bas (1-2) est le point bas où fonctionne le capteur de vide poussé. Le contrôleur effectue un calcul de lissage entre ces deux points. Lorsque l'échantillonnage continu de la mesure de vide faible PV1 et de la mesure de vide poussé PV2 est inférieur au point de commutation inférieur, passage au capteur de vide approximatif. Lorsque l'échantillonnage continu de la valeur mesurée sous vide poussé PV1 et de la valeur mesurée sous vide poussé PV2 est supérieur au point de commutation supérieur, le passage au capteur de vide poussé est effectué.

3. Sélection du vacuomètre, de la vanne et du contrôleur

3.1 Sélection du capteur de vide
Comme les autres capteurs, divers capteurs de vide ont également une certaine plage de mesure et une certaine précision. La règle de base est qu'un capteur avec une large plage de mesure a une faible précision ; un capteur avec une précision de mesure élevée a une plage de mesure plus étroite. Pour la boîte à gants, comme le montre la figure 5, les capteurs de vide utilisés appartiennent généralement aux trois catégories suivantes :
(1) Jauge à vide conventionnelle : jauge à vide Pirani, la précision est de ± (15 ~ 50) % de la pleine échelle, mais une jauge à vide peut couvrir la pleine échelle.
(2) Jauge à vide de haute précision : manomètre à membrane, la précision est de ± 2,5 % de la pleine échelle, si elle couvre la plage de 10 Pa ~ 0,1 MPa, deux jauges à vide de 1 000 Torr et 10 Torr sont généralement nécessaires.
(3) Jauge à vide de très haute précision : jauge à vide à semi-conducteur, la précision est de ± 0,05 % de la pleine échelle et la plage efficace est de 50 Pa ~ 0,1 MPa, ce qui ne peut pas couvrir un vide plus élevé.

3.2 Sélection de l'électrovanne
Dans la boîte à gants de contrôle du vide, deux types de soupapes sont généralement impliqués : l'une est une soupape d'admission d'air qui ajuste le débit à l'admission d'air, et l'autre est une soupape d'échappement qui ajuste le débit d'échappement. Les soupapes d'admission d'air sont principalement utilisées pour la régulation de petits débits, c'est pourquoi les soupapes à pointeau sont généralement sélectionnées. Les soupapes d'échappement sont principalement utilisées pour l'aspiration, c'est pourquoi des soupapes à bille de plus grand diamètre sont généralement nécessaires.

En raison du contrôle automatique, les vannes à pointeau et les vannes à bille doivent être pilotées par une tension continue, un courant continu ou un signal numérique (RS485), ce qu'on appelle la vanne de régulation de débit proportionnelle. La vanne de régulation de débit proportionnelle sélectionne une vanne de régulation de débit proportionnelle entraînée par un moteur pas à pas de petite taille, comme le montre la figure 6. Cette vanne de régulation de débit proportionnelle a une vitesse de réponse élevée (dans les 1 s) et une linéarité (dans les 1 %). Pour la vanne de régulation de débit proportionnelle de la série FC, veuillez visiter https://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

3.2 Sélection du contrôleur
À partir des différents modes de contrôle du degré de vide ci-dessus dans la boîte à gants, il ressort que le processus de contrôle du degré de vide impose des exigences élevées au contrôleur. Comme le montre la figure 7, le contrôleur sélectionné doit répondre aux critères suivants :

(1) Au moins, il s'agit d'un contrôleur PID et a la fonction d'auto-réglage des paramètres PID.
(2) La précision du vacuomètre lui-même est élevée. Afin de tirer pleinement parti de la précision de mesure de la jauge à vide, le contrôleur PID qui nécessite l'acquisition et le contrôle de données doit avoir une grande précision. Il est recommandé que le contrôleur soit une acquisition A/D 24 bits et une sortie D/A 16 bits. (3) Au moins 2 canaux sont nécessaires pour réaliser une mesure et un contrôle simultanés de la température et du degré de vide, également pour réduire l'espace d'installation.
(4) Plusieurs fonctions d'accès aux signaux d'entrée, qui peuvent connecter directement les signaux d'entrée de différents types de capteurs tels que le thermocouple, la résistance thermique, la tension continue, etc., pour réaliser des tests, un affichage et un contrôle simultanés de différents paramètres.
(5) Fonction de contrôle avant et arrière pour atteindre le mode de contrôle bidirectionnel.
(6) Avec la fonction de commutation à double capteur, chaque canal peut prendre en charge la commutation à double capteur de température haute et basse et de vide élevé et faible. Deux canaux peuvent former une combinaison de commande avec un total de quatre capteurs connectés.
(7) Fonction de contrôle de programme, vous pouvez créer et enregistrer plusieurs programmes de contrôle par vous-même, et il vous suffit de sélectionner et d'appeler pour démarrer (mode de contrôle de programme).
(8) Il dispose d'une interface de communication pour se connecter à l'ordinateur, telle que l'interface RS485 du protocole MODBUS standard.

4. Contrôle de la température de la boîte à gants
En plus de fournir un environnement sous vide, la boîte à gants peut également placer un dispositif de chauffage dans la boîte à gants pour effectuer diverses expériences et tests à différentes températures. Il est donc nécessaire d'introduire une fonction de contrôle de la température dans l'application de la boîte à gants. Le contrôle de la température est une technologie très mature et classique, généralement réalisée en utilisant un contrôleur PID en combinaison avec un capteur de température. Afin de réduire le coût et le volume d'installation, un contrôleur PID multicanal est généralement utilisé pour contrôler simultanément la température et le degré de vide. Le contrôleur communique avec un ordinateur pour afficher et stocker les données et les courbes de contrôle des mesures. Il n'est généralement pas nécessaire que la température de travail dans la boîte à gants soit trop élevée, mais si la protection thermique et le refroidissement sont bien effectués, la plage de température de travail supérieure à 1 000 °C peut également être atteinte. Le capteur de mesure de température choisit généralement un thermocouple. Si la précision de la mesure est élevée, la résistance thermique et le capteur de température à thermistance peuvent également être sélectionnés. Ces capteurs peuvent être directement connectés au contrôleur PID de haute précision mentionné ci-dessus.

5. Conclusion
Grâce à l'introduction du contenu ci-dessus, les différentes méthodes de contrôle du degré de vide et de la température dans la boîte à gants ainsi que les principaux capteurs, vannes de régulation de débit proportionnel et contrôleurs PID impliqués sont essentiellement expliqués. Dans des applications spécifiques, des améliorations partielles peuvent être apportées à la structure et à la fonction spécifiques de la boîte à gants, et la conception globale, l'installation et l'intégration de la boîte à gants peuvent également être réalisées en fonction des exigences réelles.
Bien que cet article présente uniquement la mesure et le contrôle du degré de vide et de la température dans la boîte à gants, ces méthodes et contenus spécifiques de mise en œuvre peuvent également être étendus et appliqués au contrôle des paramètres de test dans d'autres domaines plus sensibles à l'environnement atmosphérique, tels que basse température, grandeur géométrique, optique et acoustique.

Question 9

Vanne de contrôle électronique du débit d'air de KAOLU

Accepted Answer

Vanne de contrôle électronique du débit d'air de KAOLU

1. Vue d'ensemble
Vanne de contrôle électronique du débit d'air de KAOLUest en fait exactement la même vanne de régulation, seul l'OEM est différent. Comme le montre la figure 1, cette vanne de régulation de gaz est une vanne à pointeau entraînée par un moteur pas à pas, qui peut convertir un signal de commande externe en une position d'aiguille de vanne prescrite, ajustant ainsi l'ouverture de la vanne pour atteindre le contrôle du débit de gaz. Le signal de commande externe peut être des trois types suivants :
(1) Tension de simulation CC (0 ~ 10 V CC)
(2) Module d'interface
(3) Interface RS232
Pour cette vanne de régulation de gaz, INFICON et Pfeiffer ont fourni des contrôleurs correspondants, comme le montre la figure 2, les modèles sont : INFICON : VCC500-Z ; Pfeiffer : RVC 300.
Cet article présentera les indicateurs techniques correspondants pour les vannes de régulation et les contrôleurs mentionnés ci-dessus, ainsi que les produits alternatifs localisés correspondants et leurs indicateurs techniques, afin de fournir des produits rentables pour une substitution localisée.

2. Indicateurs techniques des produits étrangers

2.1 Indicateurs techniques du contrôleur

Mode de fonctionnement Contrôle de pression, régulation du débit de gaz Sortie analogique 4 canaux : signal du capteur de pression à vide, signal de vanne (0-10 VDC), position de la vanne, tension de référence +10 VDC (10 mA) Sortie numérique 8 voies : vanne ouverte, vanne fermée, position vanne, erreur vanne, erreur capteur, préparation, divergence, état capteur Entrée analogique 2 voies : consigne de pression du vide (valeur standard), consigne de débit (valeur standard) Saisie du numéro 8 canaux : réduction de débit, ajout de débit, fermeture externe, ouverture externe, mode débit, mode pression, ouverture de décharge, ouverture d'échappement Caractéristique Après une panne de courant, activez la sortie « atteignez la valeur standard », puis il peut ajuster la tolérance Unité d'affichage mbar, Pa, Torr, mV Langue Anglais, Allemand Interface de Communication RS232C, RS485

Type de contrôleur PI automatique : il peut choisir l'étape de vitesse de contrôle 1-99
PID : les utilisateurs peuvent définir des paramètres Précision du contrôle Capteur ±5 % FS Précision d'affichage Capteur ±0,2 % FS Source de courant Tension90 ~ 250VAC Poids 1,65kg
À partir des indicateurs techniques du contrôleur mentionnés ci-dessus et de l’expérience pratique des applications, on peut constater que :
(1) Mesure et contrôle à canal unique : c'est-à-dire qu'un seul signal de vacuomètre et une seule vanne de contrôle peuvent être collectés. Bien qu'il existe plusieurs canaux d'entrée et de sortie analogiques et numériques, un seul contrôle en boucle fermée peut être effectué. Ce contrôleur à canal unique ne sera pas en mesure de couvrir la large plage qui nécessite deux jauges à vide.
(2) Pas de fonction d'autorégulation PID : Parfois, les paramètres PID optimaux ne peuvent pas être obtenus au final, ce qui affecte sérieusement l'effet de contrôle.
(3) Mauvaise précision de contrôle : la précision de contrôle est de ± 5 % de la pleine échelle du capteur, ce qui montre essentiellement que le circuit d'acquisition et de contrôle du contrôleur utilise des convertisseurs A/D et D/A 12 bits, ce qui est la clé pour déterminer la précision du contrôle.

3. KAOLU vanne de régulation électronique du débit d'air remplace INFjeVannes de régulation CON et PFA
La vanne de régulation de la vanne de régulation électronique du débit d'air de KAOLU est une vanne de régulation électronique du débit d'air typique entraînée par un moteur pas à pas. L'indicateur de performance est très supérieur. Le seul inconvénient est que l’ouverture du pointeau est petite, ce qui provoque un faible débit. De plus, le prix est trop cher.
Afin de parvenir au remplacement de la vanne de régulation de débit de gaz et d'améliorer ses performances élevées à faible coût, KAOLU a également utilisé un moteur pas à pas dans la technologie des vannes à pointeau pour la localisation et a développé une série de vannes de régulation de débit d'air électroniques avec différents débits.

Comme le montre la figure 3, nous avons pleinement réalisé qu'il a été remplacé et que le prix ne représente qu'un tiers de celui des produits étrangers. Les indicateurs techniques détaillés sont présentés dans la figure 4. Veuillez visiter https://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

(Figure 3, vanne de régulation électronique du débit d'air FC de KAOLU )

Modèle FC-20 FC-120 FC-300 FC-1000 Type de vanne Soupape à pointeau Diamètre de dérive de la bobine 0,9 mm 2,25 mm 2,75 mm 4,10 mm Actionneur Commande de moteur pas à pas bipolaire Temps de réponse 0,8 seconde (ouvrir pour fermer) Taille standard G1/8” G3/8” Fluide Gaz et liquide inertes Matériaux de contact Acier inoxydable Plage de pression -1 ~ 7 bars -1 ~ 5 bars Débit maximal 50L/min à 7 bars 240 L/min à 7 bars 290 L/min à 7 bars 600L/min à 7 bars Linéarité ±2% ±0,1 ~ 1 % ±0,2 ~ 5 % ±11% Répétabilité
(Grandeur nature) ±0,1% Résolution du débit (longueur du pas) 0,1 L/min 0,1 ~ 0,2 L/min 0,2 ~ 0,75 L/min 1L/min Résolution de décalage (longueur de pas) 12,7um 25,4um Plage de température de fonctionnement 0 ~ 84ºC Joint FKM standard ou autres choix de joints Signal de contrôle CC : 0 ~ 10 V (ou 4 ~ 20 mA) Source de courant C.C : 24 V (12 W)

(Figure 4 Indicateurs techniques de la vanne de régulation électronique du débit d'air FC de KAOLU )

3. Le contrôleur PID double canal localisé de haute précision remplace les contrôleurs INFICON et PFA
Afin d'utiliser pleinement la précision de mesure des jauges à vide (telles que les jauges de pression à film capacitif), au moins des convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique de 16 bits sont nécessaires pour l'acquisition de données et le contrôle du contrôleur. Ces dernières années, KAOLU a développé la série FC de contrôleurs PID polyvalents 24 bits de haute précision, comme le montre la figure 5. Cette série de contrôleurs PID est bien plus puissante que les produits étrangers, mais son prix n'est que d'un huitième. de produits étrangers. Ses principaux indicateurs de performance sont les suivants :
(1) Précision : A/D 24 bits, D/A 16 bits.
(2) Multicanal : 1 canal indépendant ou 2 canaux. 2 canaux peuvent réaliser la mesure et le contrôle simultanés de la température et de la pression.
(3) Une variété de paramètres de sortie : 47 types de signaux d'entrée (thermocouple, résistance thermique, tension CC) peuvent atteindre simultanément le test, l'affichage et le contrôle de différents paramètres.
(4) Multifonction : commande bidirectionnelle avant, arrière, avant et arrière.
(5) Contrôle PID : L'algorithme PID amélioré prend en charge le contrôle différentiel PV et l'avance différentielle. Il existe 20 groupes de PID.
(6) Commutation à double capteur : chaque canal peut prendre en charge la commutation à double capteur de haute et basse température et de vide élevé et faible. Deux canaux peuvent former une combinaison de commande avec un total de quatre capteurs connectés.
(7) Contrôle du programme : vous pouvez créer et stocker vous-même jusqu'à 20 programmes de condensation, et il vous suffit de sélectionner et d'appeler pour démarrer la condensation (mode de contrôle du programme).

Dans le contrôle du degré de vide, le mode de contrôle en aval est plus approprié pour un degré de vide proche de la pression atmosphérique, mais le mode de contrôle de l'admission d'air en amont est requis pour un contrôle du degré de vide inférieur à 10 mbar. Par conséquent, afin de satisfaire le degré de contrôle total du vide, le double capteur et le mode de contrôle bidirectionnel, comme illustré sur la figure 6, peuvent être utilisés.
Dans le mode de contrôle illustré à la figure 6, il est nécessaire d'utiliser les fonctions de commande avant et arrière et de commutation automatique à double capteur du contrôleur à double canal de la série FC-20 ci-dessus, c'est-à-dire pendant différents processus de contrôle de la pression d'air ; le contrôleur change automatiquement la plage correspondante. Jauge à vide et sélectionnez la vanne de régulation électronique du débit d'air correspondante pour le contrôle.

Question 10

Contrôle de la pression atmosphérique dans la fusion sur lit de poudre laser sous vide

Accepted Answer

Contrôle de la pression atmosphérique dans la fusion sur lit de poudre laser sous vide

Processus de fusion SLM basse pression
Caractéristiques : Le bassin fondu est plus stable et réduit la porosité. Exigences en matière d'atmosphère à basse pression : un contrôle rapide et précis de la pression de l'air est atteint dans la fenêtre de processus de 5 kPa à 101 kPa.

Controle de la pression
Méthode de contrôle : méthode de contrôle bidirectionnel, ajustant simultanément la vanne de contrôle électronique du débit d'air d'admission d'air en amont et le robinet à tournant sphérique électrique en aval. Il peut également ajuster le débit d'admission d'air et le débit d'échappement de la pompe à vide. Pour plus d'informations sur la vanne de régulation électronique du débit d'air, veuillez visiterhttps://www.genndih.com/fr/valve-de-contrôle-de-débit-proportionnel.htm

Capteur : capteur de pression sous vide, la plage de mesure est de 5 kPa ~ 101 kPa et la précision est de ± 0,2 %.
Contrôleur : contrôleur PID bidirectionnel, fonction de contrôle bidirectionnel

Question 11

Erreurs courantes des vannes proportionnelles et cause de l'analyse des racines

Accepted Answer

Quelles sont les erreurs courantes des vannes proportionnelles ? Quel est leraison de ces erreurs ? Comment les éviter ?

1. Erreur électromagnétique proportionnelle
① En raison du vieillissement de la prise de câblage (base) de la fiche, d'un mauvais contact et de la dessoudure du fil de l'électro-aimant, l'électro-aimant proportionnel ne peut pas fonctionner (ne peut pas faire passer le courant). À ce stade, le compteur peut être utilisé pour les tests. Si la résistance s'avère infinie, le fil conducteur peut être ressoudé, la prise peut être réparée et la prise peut être insérée fermement.

② Les erreurs des composants de la bobine comprennent le vieillissement de la bobine, l'épuisement de la bobine, la déconnexion interne de la bobine et l'augmentation excessive de la température de la bobine. Si la température de la bobine est trop élevée, la force de sortie de l'électro-aimant proportionnel sera insuffisante et le reste empêchera l'électro-aimant proportionnel de fonctionner.

Si la température de la bobine augmente trop haut, vous pouvez vérifier si le courant qui passe est trop important, si l'isolation du fil émaillé de la bobine est mauvaise, si le noyau de la valve est coincé à cause de la saleté pour en connaître les raisons et les éliminer une par une. un. En cas de déconnexion, de grillage, la bobine doit être remplacée.

③ L'erreur d'assemblage de l'armature est principalement due à l'usure de la paire de friction formée par l'armature et le manchon de guidage magnétique lors de l'utilisation, ce qui entraîne une augmentation de l'hystérésis de force de la vanne. Il existe également un désalignement entre le guidage de la tige de poussée et l'armature, ce qui entraînera également une augmentation de l'hystérésis de force, qui doit être exclue.

④ La partie soudée du manchon de guidage magnétique est cassée en raison d'un soudage faible ou de la pression d'impulsion de la vanne proportionnelle pendant l'utilisation, de sorte que l'électro-aimant proportionnel perd sa fonction.

⑤ Le manchon de guidage magnétique est déformé sous la pression d'impact et la paire de friction formée par le manchon de guidage magnétique et l'armature est usée pendant l'utilisation, ce qui entraîne une augmentation de l'hystérésis de force de la vanne proportionnelle.

⑥ L'amplificateur proportionnel est arrêté, ce qui empêche l'électro-aimant proportionnel de fonctionner. À ce stade, divers composants du circuit amplificateur doivent être vérifiés pour éliminer l’erreur du circuit amplificateur proportionnel.

⑦ La connexion entre l'amplificateur proportionnel et l'électro-aimant est interrompue ou la connexion de la borne de l'amplificateur est déconnectée, de sorte que l'électro-aimant proportionnel ne fonctionne pas. À ce stade, le fil cassé doit être remplacé et reconnecté fermement.

2. Analyse des erreurs et élimination du régulateur de pression proportionnel
Puisque le régulateur de pression proportionnel est uniquement basé sur la valve de pression ordinaire, la poignée de régulation de pression est remplacée par un électro-aimant proportionnel. Par conséquent, les diverses erreurs provoquées par les soupapes de pression ordinaires entraîneront également des méthodes d'erreur et de dépannage des soupapes de pression ordinaires, qui sont également entièrement applicables aux soupapes de pression proportionnelles correspondantes (telles que la soupape de surpression correspondant à la soupape de surpression proportionnelle) et peuvent être traitées. en référence.
A côté de cela il y a :

① Lorsque la régulation de tension échoue, vous pouvez d'abord vérifier la valeur actuelle avec un compteur électrique pour déterminer s'il y a un problème avec le circuit de commande de l'électro-aimant, de l'électro-aimant proportionnel ou de la pièce de vanne, qui peut être traité de manière symptomatique.

②Bien que le courant circulant à travers l'électro-aimant proportionnel soit la valeur nominale, la pression ne peut pas augmenter du tout, ou la pression requise ne peut pas être obtenue, entre la vanne de régulation de pression pilote proportionnelle (soupape de surpression) et la soupape de surpression principale. La soupape de régulation de pression manuelle pilotée de la soupape de décharge pilotée courante est toujours conservée, qui fait ici office de soupape de sécurité. Lorsque la pression de régulation de la vanne est trop faible, bien que le courant passant de l'électro-aimant proportionnel soit la valeur nominale, la pression ne peut pas augmenter. Si la pression réglée de la vanne est trop basse, le débit pilote refluera vers le réservoir depuis la vanne, de sorte que la pression ne puisse pas augmenter. À ce stade, la pression réglée de la vanne doit être ajustée pour être d'environ 1 MPa supérieure à la pression de service maximale de la vanne.

③ Le courant circulant à travers l'électro-aimant proportionnel est trop important, mais la pression ne peut toujours pas augmenter ou la pression requise ne peut pas être obtenue. A ce moment, la résistance de la bobine de l'électro-aimant proportionnel peut être vérifiée. Si elle est bien inférieure à la valeur spécifiée, alors la bobine de l'électro-aimant est en circuit ouvert en interne. Si la résistance de la bobine du solénoïde est normale, la ligne de connexion connectée à l'amplificateur proportionnel est court-circuitée. À ce stade, l'électro-aimant proportionnel doit être remplacé, le câblage doit être connecté ou la bobine doit être rembobinée.
et installé.

④ Lorsque la pression est modifiée par étapes, la fluctuation de pression de petite amplitude est continue et la raison de l'instabilité de la pression de réglage est principalement due à l'adhérence de la saleté entre le noyau de fer de l'électro-aimant proportionnel et la partie de guidage (manchon de guidage ), ce qui gêne le mouvement du noyau de fer. De plus, la partie coulissante de la bobine principale est recouverte de saletés, ce qui gêne le mouvement de la bobine principale. En raison de l'influence de ces contaminants, l'hystérésis est augmentée. Dans la plage d'hystérésis, la pression est instable et la pression fluctue continuellement. Une autre raison est l'usure du noyau de fer et du manchon de guidage magnétique, l'écart augmente et la pression ajustée (à travers une certaine valeur de courant) est instable.

⑤ La réponse en pression est retardée et la pression change lentement car l'air dans l'électro-aimant proportionnel n'est pas nettoyé. Il est bloqué par la saleté et le mouvement du noyau de l'électro-aimant proportionnel et du noyau de la vanne principale est inutilement gêné. De plus, de l'air pénètre dans le système, ce qui se produit généralement lorsque l'équipement commence à fonctionner après son installation ou après un arrêt de longue durée.

La solution consiste à desserrer la vis de purge avant que le régulateur de pression proportionnel ne commence à fonctionner et à laisser échapper de l'air propre jusqu'à ce que l'huile s'écoule. En cas de saleté obstruant le trou d'amortissement, l'électrovanne proportionnelle et la vanne principale doivent être démontées pour le nettoyage, et à la position la plus élevée du circuit d'huile du système où l'air est facile à concentrer, il est préférable de régler la vanne de purge d'air. pour libérer l'air ou desserrer le joint du tuyau pour libérer l'air.

⑤ La réponse à la pression est retardée et la pression change lentement car le
l'air dans l'électro-aimant proportionnel n'est pas nettoyé. Il est bloqué par la saleté et le
le mouvement du noyau de l'électro-aimant proportionnel et du noyau de la vanne principale est
inutilement gêné. De plus, de l'air pénètre dans le système, ce qui se produit généralement
lorsque l'équipement commence à fonctionner après avoir été installé ou après une occasion de longue durée
arrêt à terme.

⑤ La réponse à la pression est retardée et la pression change lentement car le
l'air dans l'électro-aimant proportionnel n'est pas nettoyé. Il est bloqué par la saleté et le
le mouvement du noyau de l'électro-aimant proportionnel et du noyau de la vanne principale est
inutilement gêné. De plus, de l'air pénètre dans le système, ce qui se produit généralement
lorsque l'équipement commence à fonctionner après avoir été installé ou après une occasion de longue durée
arrêt à terme.

⑤ La réponse à la pression est retardée et la pression change lentement car le
l'air dans l'électro-aimant proportionnel n'est pas nettoyé. Il est bloqué par la saleté et le
le mouvement du noyau de l'électro-aimant proportionnel et du noyau de la vanne principale est
inutilement gêné. De plus, de l'air pénètre dans le système, ce qui se produit généralement
lorsque l'équipement commence à fonctionner après avoir été installé ou après une occasion de longue durée
arrêt à terme.

⑥Deux défauts de la soupape de décharge proportionnelle électro-hydraulique
un.Lorsque le courant nominal (50 mA) est entré dans la bobine, la pression d'entrée ne peut pas atteindre la pression de service nominale (21 MPa), mais est inférieure de 2 à 6 MPa à la pression nominale. La raison en est : après une utilisation à long terme, en raison du desserrage des vis de fixation du joint de réglage de l'entrefer magnétique, l'entrefer magnétique augmente et la résistance magnétique de l'entrefer magnétique (entrefer) dans le circuit magnétique est très grande.

F=k(iN/Rm)2S

où k-constante ;
je——le courant d'entrée de la bobine ;
N - le nombre de tours de la bobine ;
Rm - magnétorésistance ;
S - la section transversale du circuit magnétique.

On peut voir que tant que l'entrefer magnétique augmente légèrement, la réluctance Rm augmente de manière significative et la force électromagnétique F diminue selon une relation carrée. Le jeu hydraulique augmente, la pression en amont de la buse diminue, donc la pression dans la chambre supérieure du tiroir principal diminue. La force ajoutée par la pression réduite et le ressort faible dans la chambre supérieure de la vanne principale diminue, de sorte que la pression d'ouverture du tiroir principal diminue, c'est-à-dire que la pression d'entrée a diminué et que la pression maximale (21 MPa) n'a pas pu être atteinte.

Solution : augmentez ou diminuez de manière appropriée l'épaisseur du joint de réglage de l'entrefer magnétique, serrez les vis de fixation du joint de réglage de l'entrefer magnétique et réduisez l'entrefer magnétique, ce qui peut augmenter la pression d'entrée. Le réglage initial de l'entrefer magnétique doit être compris entre 0,89 et 0,94 mm.
b.Lorsque le courant d'entrée de la bobine est nul, la pression initiale de la vanne est trop élevée (4-7MPa). Normalement, la pression initiale doit être d'environ 1 MPa. La pression minimale de réglage dépend principalement de l'espace initial 8 du déflecteur de buse. L'écart normal est de 0,1 à 0,13 mm. Si elle est trop petite, la pression initiale sera trop élevée.

3. Analyse des erreurs et élimination de la vanne à débit proportionnel
①Le débit ne peut pas être ajusté et la fonction de réglage de l'étranglement n'est pas valide. En plus de la méthode d'analyse des erreurs et de dépannage de la vanne de régulation de vitesse, il existe les deux points suivants :un.L'électro-aimant proportionnel n'a pas réussi à s'alimenter.
Les raisons sont : vieillissement de la douille électro-aimant proportionnelle et mauvais contact ; dessoudage du fil de l'électro-aimant ; rupture de fil à l'intérieur de la bobine, vous pouvez vous référer à la méthode ci-dessus « (1) Erreur électromagnétique proportionnelle » pour le dépannage.

b.Erreur d'amplificateur proportionnel. Identique à ①, ⑤, ⑥ ci-dessus (2).
②Le débit réglé est instable. Le réglage du débit de la vanne de débit proportionnelle est obtenu en modifiant le courant circulant dans son électro-aimant proportionnel. Lorsque la valeur du courant d'entrée reste inchangée, le débit ajusté doit rester inchangé. Mais en fait, le débit ajusté (lorsque la même valeur de signal est entrée) change souvent dans le processus de travail, ce qui est provoqué par l'augmentation de l'hystérésis de force. L'hystérésis signifie que lorsque la même valeur de signal (courant) est entrée, la valeur de changement maximale du débit (ou de la pression) de sortie est provoquée lorsque la même valeur de signal de courant est transmise en raison de différentes directions d'entrée (sens avant et arrière).

Les facteurs affectant l’hystérésis de force sont principalement causés par l’existence d’une force radiale déséquilibrée et d’un frottement mécanique. Des mesures telles que la réduction de la force radiale déséquilibrée et la réduction du facteur de frottement peuvent alors réduire l'influence du frottement mécanique sur l'hystérésis. L'hystérésis est réduite et le changement naturel du débit ajusté est faible. Les mesures suivantes peuvent être prises spécifiquement :
un.Minimisez l'usure de l'armature et du manchon de guidage magnétique.
b.La tige de guidage de la tige de poussée et l'armature doivent être identiques.
c.Faites attention au nettoyage de l'huile pour empêcher la saleté de pénétrer dans l'espace entre l'armature et le manchon de guidage magnétique et coincer l'armature, de sorte que l'armature puisse se déplacer uniformément proportionnellement à la valeur du courant d'entrée sans saut soudain. Une fois que le phénomène de saut soudain se produit, le débit de sortie de la vanne de débit proportionnel suivra également le saut soudain et rendra le débit ajusté instable.
d.Une fois l'armature du manchon magnétisant usée, remarquez la réparation, de sorte que l'écart entre les deux soit maintenu dans une plage appropriée. Ces mesures sont très bénéfiques et efficaces pour maintenir la stabilité du débit ajusté par la vanne de débit proportionnel.

De plus, l'hystérésis de la vanne proportionnelle entraînée par l'électro-aimant proportionnel général est de 3 % à 7 %, l'hystérésis de la vanne proportionnelle entraînée par le moteur couple est de 1,5 % à 3 % et la vanne proportionnelle entraînée par le servomoteur est d'environ 1,5 %. %. La vanne de débit proportionnelle entraînée par le servomoteur présente une variation de débit relativement faible.

Pour plus d'informations sur le régulateur de pression électropneumatique, veuillez visiterhttps://www.genndih.com/fr/régulateur de pression proportionnelle.htm

Question 12

Quelle est la vanne de débit minimum pour la pompe ?

Accepted Answer

La vanne de débit minimum, également connue sous le nom de vanne de recirculation automatique, est une vanne de protection de pompe installée à la sortie de la pompe à eau pour éviter tout dommage à la pompe à eau dû à une surchauffe, un bruit important, une instabilité et une cavitation lorsqu'elle fonctionne en dessous de la charge. Tant que le débit de la pompe à eau est inférieur à une certaine valeur, le port de retour de dérivation de la vanne s'ouvrira automatiquement pour assurer le débit minimum requis par la pompe à eau liquide.

1. Principe de fonctionnement
La vanne de débit minimum est connectée à la sortie de la pompe. Comme le clapet anti-retour, le clapet du clapet s'ouvre par la poussée du fluide. Lorsque la pression du canal principal reste inchangée, le débit du canal principal est différent et l'ouverture du clapet de la vanne est différente. Le clapet sera déterminé à une certaine position, et le clapet du circuit principal transmet l'action du clapet principal au by-pass via un levier pour atteindre l'état de commutation du by-pass.

2. Processus de travailLorsque le disque de la vanne principale est ouvert, le disque de la vanne entraîne l'action du levier et la force du levier ferme la dérivation. Lorsque le débit du canal principal diminue et que le disque de la vanne principale ne peut pas être ouvert, le disque de la vanne principale revient en position d'étanchéité, fermant ainsi le canal principal. Le disque de la vanne entraîne à nouveau l'action du levier, le by-pass est ouvert et l'eau s'écoule du by-pass vers le dégazeur. Sous l'action de la pression, l'eau s'écoule vers l'entrée de la pompe pour y être recirculée, protégeant ainsi la pompe.

3. Avantages
La vanne de débit minimum (également appelée vanne de régulation automatique, vanne de recirculation automatique, vanne de retour automatique) est une vanne qui intègre diverses fonctions. Elle présente les avantages significatifs suivants : 1. La vanne de débit minimum est une vanne de régulation autonome. La fonction du levier ajustera automatiquement l'ouverture du bypass en fonction du débit (réglage du débit du système). Il s'agit d'une structure mécanique complète, reposant sur une vanne de régulation de débit, et ne nécessite pas d'énergie supplémentaire.
2. Le débit de dérivation peut être ajusté et contrôlé, et le fonctionnement global de la vanne est très économique.
3. Le canal principal et le by-pass ont la fonction de clapets anti-retour.
4. structure en forme de T à trois voies, adaptée au pipeline de recirculation.
5. Le bypass ne nécessite pas de débit continu, ce qui réduit la consommation d'énergie.
6. Le multifonction est intégré en un seul, réduisant ainsi la charge de travail de conception.
7. Il présente des avantages de coût significatifs en termes d'achat de produits à un stade précoce, d'installation et de réglage, ainsi que de maintenance à un stade ultérieur. Il peut réduire les coûts d'installation et de maintenance, et le coût global est inférieur à celui du système de vanne de régulation traditionnel.
8. Réduisez la possibilité d'erreur, minimisez la possibilité d'erreur causée par un fluide à grande vitesse. Il n'y a pas de problèmes de cavitation et de coûts de câblage électrique.
9. Le fonctionnement stable de la pompe peut toujours être garanti dans des conditions de faible débit.
10. La protection de la pompe ne nécessite qu'une seule vanne et aucun autre composant supplémentaire. Comme il n'est pas affecté par les erreurs, le canal principal et le bypass forment un tout qui ne nécessite pratiquement aucun entretien.

4.Installation
La vanne de débit minimum est installée à la sortie de la pompe et doit être installée le plus près possible de la pompe centrifuge protégée. La distance entre la sortie de la pompe et l'entrée de la vanne ne doit pas dépasser 1,5 mètre pour éviter que l'eau à basse fréquence causée par la pulsation du liquide ne frappe. Le sens du flux est de bas en haut. L'installation verticale est la priorité, mais l'installation horizontale est également possible.

5. Précautions d'entretien et d'utilisation
1. La vanne doit être stockée dans une pièce sèche et ventilée et les deux extrémités du canal de la vanne doivent être bloquées.
2. Les vannes stockées pendant une longue période doivent être vérifiées régulièrement pour éliminer la saleté. Une attention particulière doit être accordée au nettoyage de la surface d'étanchéité pour éviter d'endommager la surface d'étanchéité.
3. Il convient de vérifier soigneusement si la marque de la vanne est conforme aux exigences d'utilisation avant l'installation.
4. Vérifiez la cavité intérieure et la surface d'étanchéité de la vanne avant l'installation. S'il y a de la saleté, utilisez un chiffon de nettoyage pour l'essuyer.
5. Une fois la vanne utilisée, elle doit être vérifiée régulièrement pour vérifier la surface d'étanchéité et le joint torique. Si le dommage persiste, il doit être réparé ou remplacé à temps.

Si vous êtes intéressé par la vanne de régulation de débit, veuillez visiter
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Question 13

Solution de contrôle de précision du vide dans le processus de séchage de matériaux sensibles à la température

Accepted Answer

Solution de contrôle de précision du vide dans le processus de séchage de matériaux sensibles à la température
Résumé : De nos jours, certaines étuves de séchage sous vide que nous utilisons souvent sont équipées d'un contrôle numérique de la température, mais utilisent essentiellement des vannes de régulation du vide manuelles. En réponse aux exigences de certains clients concernant la mise à niveau et la transformation du contrôle automatique du vide de l'étuve de séchage, cet article présente la solution de contrôle de précision du vide. La solution présente en détail plusieurs méthodes de contrôle différentes et comprend également des solutions pour le contrôle simultané de la température et du vide afin de répondre aux besoins de contrôle automatisé des équipements de séchage sous vide des différents clients.

1. Introduction
Les matériaux sensibles à la température sont une classe de matériaux dont les propriétés physiques changent de façon spectaculaire et discontinue avec la température. Le séchage des matériaux sensibles à la température est nécessaire dans de nombreuses industries différentes, telles que diverses fabrications additives, sciences de la vie, ingénierie tissulaire, chromatographie liquide, administration de médicaments et recherche et développement. D'autres matériaux sensibles à la température comprennent les fruits, les légumes et autres plantes. La méthode idéale pour sécher des matériaux sensibles à la chaleur et/ou à l’oxygène est le séchage sous vide, car il présente l’avantage d’éliminer l’humidité à des températures plus basses et de minimiser les éventuelles réactions d’oxydation. De plus, le séchage sous vide présente l’avantage d’un séchage plus rapide et peut être effectué dans un environnement de traitement pauvre en oxygène.

Le séchage des matériaux sensibles à la température doit être effectué dans un appareil de séchage sous vide. Afin d'éviter d'endommager le produit, il est nécessaire de contrôler avec précision la température et le degré de vide dans le dispositif de séchage sous vide. Le contrôle du degré de vide est particulièrement important car il repose sur le principe de la pression de vapeur saturée. Dans le processus de séchage sous vide, le degré de vide détermine la limite supérieure de la température d’évaporation de l’eau.

À l'heure actuelle, certaines étuves de séchage sous vide couramment utilisées sont équipées d'un contrôle numérique de la température, mais utilisent essentiellement une vanne de régulation du vide manuelle. En réponse aux exigences de certains clients concernant la mise à niveau du contrôle automatique du vide de l'étuve de séchage, cet article présentera la solution de contrôle de précision du vide. La solution présente en détail plusieurs méthodes de contrôle différentes et comprend également des solutions pour le contrôle simultané de la température et du vide afin de répondre aux besoins de contrôle automatisé des équipements de séchage sous vide des différents clients. Solutions personnalisées pour répondre aux besoins de contrôle d'automatisation des équipements de séchage sous vide de différents clients.

2. Schéma technique
Il existe de nombreuses formes de processus et d’équipements de séchage sous vide, qui peuvent être résumées dans les trois types suivants :
(1) Type à cavité fermée.
(2) Remplissez de gaz inerte.
(3) Conteneurs de différents volumes.

Pour les types de dispositifs de séchage sous vide mentionnés ci-dessus, des dispositifs de contrôle du degré de vide correspondants doivent être utilisés.
La solution proposée dans cet article est illustrée à la figure 1. La sélection des composants correspondants dans cette solution peut répondre pleinement aux besoins des plusieurs types de dispositifs de séchage sous vide mentionnés ci-dessus. Les différents types de contrôles seront décrits en détail ci-dessous.

2.1 Méthode de régulation de pression de cavité fermée
Pour les équipements de séchage sous vide dotés d'une structure à cavité fermée, le contrôle précis du degré de vide à l'intérieur de l'équipement de séchage peut être atteint directement en contrôlant la pression. Le dispositif de contrôle de pression spécifique est uniquement connecté à la partie droite de la boîte de séchage sur la figure 1 (régulateur de contre-pression et pompe à vide) et utilise un vacuomètre externe combiné à un contrôleur PID pour ajuster le degré de vide.

Le régulateur de contre-pression est un type de régulateur de contre-pression à vide, et le régulateur de contre-pression à vide est entraîné par une vanne proportionnelle électrique. Le vacuomètre externe, le contrôleur PID et la vanne proportionnelle électrique forment une boucle de contrôle en boucle fermée, de sorte que le degré de vide dans la boîte de séchage puisse être contrôlé en fonction de n'importe quelle valeur définie, et la courbe du degré de vide peut également être contrôlée en fonction du programme défini. .

2.1 Méthode de régulation de pression de cavité fermée
Pour les équipements de séchage sous vide dotés d'une structure à cavité fermée, le contrôle précis du degré de vide à l'intérieur de l'équipement de séchage peut être obtenu directement en contrôlant la pression. Le dispositif de contrôle de pression spécifique est uniquement connecté à la partie droite de la boîte de séchage sur la figure 1 (vanne de contre-pression et pompe à vide), et utilise un vacuomètre externe combiné à un contrôleur PID pour ajuster le degré de vide.

La soupape de contre-pression est une soupape de contre-pression de type à vide, et la soupape de contre-pression à vide est entraînée par une soupape proportionnelle électrique. Le vacuomètre externe, le contrôleur PID et la vanne proportionnelle électrique forment une boucle de contrôle en boucle fermée, de sorte que le degré de vide dans la boîte de séchage puisse être contrôlé en fonction de n'importe quelle valeur définie, et la courbe du degré de vide peut également être contrôlée en fonction de l'ensemble. programme.

2.2 La méthode d'ajustement du débit du processus de gonflage
Pour le séchage sous vide de certains matériaux sensibles à l'oxygène, il est parfois nécessaire de remplir un gaz inerte pour remplacer l'oxygène. Dans ce cas, le contrôle du degré de vide de la boîte de séchage doit ajuster le débit d'admission et d'échappement pour atteindre un équilibre dynamique. À l'heure actuelle, la structure entière du système de contrôle du degré de vide est entièrement illustrée à la figure 1.

Comme le montre la figure 1, le débit d'admission d'air est réglé par une vanne à pointeau électrique, et le débit d'air sortant peut être réglé par une soupape de contre-pression à vide ou un robinet à tournant sphérique électrique (non représenté sur la figure). Le réglage du débit d'air entrant et sortant est réalisé par une boucle fermée composée d'un vacuomètre et d'un contrôleur PID à 2 canaux. De même, le degré de vide dans la boîte de séchage peut être contrôlé en fonction de n'importe quelle valeur définie, et le contrôle de la courbe du degré de vide peut également être effectué selon le programme défini.

2.3 Méthode de régulation de pression de grand diamètre pour cavité de grande taille
Pour certaines chambres de grande taille destinées au séchage sous vide de produits de grand volume, le point clé du contrôle du degré de vide est d'utiliser un régulateur de grand diamètre, c'est-à-dire la vanne de contre-pression sous vide (ou la vanne à bille électrique et la vanne papillon électrique). sur la figure 1 nécessite un diamètre plus grand afin d'atteindre un contrôle rapide d'une vitesse de pompage et d'un degré de vide élevés. À l'heure actuelle, la technologie des diverses vannes de régulation de grand diamètre a mûri et il existe des produits standards.

2.4 Méthode de contrôle simultané de la température et du degré de vide
Pour la plupart des équipements de séchage sous vide, deux variables, la température et le degré de vide, doivent être contrôlées en même temps. Dans la solution technique proposée dans cet article, un contrôleur PID de haute précision à 2 canaux est utilisé et deux canaux peuvent être utilisés pour contrôler la température et le degré de vide en même temps, c'est-à-dire que deux boucles indépendantes en boucle fermée sont formées par Connecter le capteur de température et le capteur de degré de vide pour contrôler.

En plus du signal de tension 0-10 V émis par le capteur de vide, le contrôleur PID à deux canaux peut également être connecté au signal d'entrée de divers capteurs de température (thermocouple, résistance platine, thermistance, etc.). En utilisant notamment un convertisseur analogique-numérique A/D 24 bits et un convertisseur numérique-analogique D/A 16 bits, ce contrôleur PID à deux canaux peut atteindre une précision de contrôle élevée.

3. Résumé
Grâce aux solutions techniques ci-dessus, les exigences en matière de contrôle automatique de la température et du degré de vide dans le processus de séchage des matériaux sensibles à la température peuvent être entièrement satisfaites et une précision de contrôle élevée peut être atteinte (pression absolue 10 Pa - 0,1 MPa, précision de contrôle meilleure que 2 %).

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Question 14

Solution de contrôle de pression de haute précision pour le processus de croissance cristalline SIC de la méthode PVT et le remplacement localisé de son équipement de support

Accepted Answer

Solution de contrôle de pression de haute précision pour le processus de croissance cristalline SIC de la méthode PVT et le remplacement localisé de son équipement de support

1. Qu'est-ce qu'un matériau monocristallin en carbure de silicium ?
Matériau monocristallin en carbure de silicium, également connu sous le nom de matériau semi-conducteur à large bande interdite. Il possède d'excellentes propriétés physiques et électriques, particulièrement adaptées à la fabrication de dispositifs intégrés optoélectroniques à haute température, haute fréquence, haute puissance, résistance aux rayonnements, émetteurs de lumière à courte longueur d'onde, de sorte qu'il est largement utilisé dans l'aviation, l'aérospatiale, les radars, les communications et d'autres domaines. À l'heure actuelle, la croissance du monocristal de carbure de silicium adopte généralement la méthode PVT.

Étant donné que le but ultime de la croissance d'un monocristal de carbure de silicium est d'obtenir un monocristal de carbure de silicium de grande taille et à faibles défauts, à mesure que la taille du monocristal de carbure de silicium augmente, le contrôle de la pression sous vide dans le four monocristallin est extrêmement exigeant, et le Les changements de pression du gaz de procédé ont une grande influence sur le taux de croissance et la qualité des cristaux de SiC. La figure 1 montre les courbes de pression, de température et de gaz de traitement en fonction du temps dans un processus typique de croissance de monocristaux de SiC.

Il ressort de la courbe de processus illustrée à la figure 1 que le contrôle de la pression dans le four de croissance cristalline est un processus de changement précis dans toute la plage des degrés de vide, et que toute la plage de changement des degrés de vide s'étend entre le vide faible et le vide poussé (-4 5 -1 510 Pa ~ 10 Pa), en particulier dans la plage de vide faible de 10 Pa ~ 10 Pa, qui nécessite un contrôle précis. À l'heure actuelle, lors de l'utilisation de la méthode PVT pour préparer un monocristal de SiC, les problèmes suivants subsistent :

(1) Le mode aval (réglage du débit de sortie de gaz) est généralement utilisé pour contrôler le changement du degré de vide dans l'ensemble du processus. La précision du contrôle est extrêmement mauvaise dans une plage de vide plus élevée de 0,1 à 1 000 Pa, et la fluctuation de pression dans le récipient de croissance cristalline est importante (environ ± 10 %).
(2) La vanne de régulation et le contrôleur PID utilisés dans le dispositif de contrôle du vide utilisent essentiellement des vannes de régulation de débit en amont, des papillons d'échappement en aval et leurs contrôleurs de vanne PID. Bien qu'il existe différents papillons d'échappement en aval intégrés à un contrôleur PID dans une structure intégrée afin de réduire les coûts, le coût global reste relativement élevé.
(3) Des produits alternatifs pour la pression du vide à Taiwan émergent également progressivement, mais il existe toujours des problèmes tels qu'un taux de fuite important des vannes, un long temps de réponse de réglage des vannes et l'incapacité de commuter automatiquement les jauges à vide de différentes plages, ce qui rend impossible leur utilisation. modes de contrôle en amont et en aval pour atteindre un contrôle de haute précision de la pression du vide dans la plage.

Cet article procédera à une analyse technique détaillée des problèmes existant dans le contrôle de la pression sous vide du processus de croissance monocristallin PVT SiC mentionné ci-dessus et proposera des solutions correspondantes. Le cœur de la solution consiste à adopter la méthode de contrôle simultané en amont et en aval pour améliorer considérablement la précision et la stabilité du contrôle dans toute la plage de pression, et à introduire le faible taux de fuite correspondant et la vitesse de réponse élevée deRégulateur de pression proportionnel de KAOLUet des contrôleurs PID industriels de très haute précision, atteignant ainsi le remplacement des produits importés correspondants.

2. Analyse du processus de changement de contrainte dans la croissance monocristalline de carbure de silicium
La figure 1 montre les courbes de changement de pression, de température et de débit de gaz au cours de la méthode PVT actuelle pour la croissance de monocristaux de carbure de silicium de troisième génération, dans laquelle la ligne rouge représente un processus de changement de pression sous vide très typique. En analysant le processus de changement de pression du vide à chaque étape, afin de comprendre en profondeur les exigences du changement de pression du vide pendant la croissance du monocristal de SiC par la méthode PVT.
Comme le montre la figure 1, la variation de la pression du vide au cours de la croissance du monocristal de SiC est divisée en étapes suivantes :
(1) Étape de vide poussé : au niveau de vide poussé, un vide poussé (1xPa - 1x Pa) pour éliminer l'air et l'humidité des conteneurs et des matériaux. Ce niveau de vide poussé nécessite que la pression de l'air soit dépressurisée à un rythme lent et constant, évitant ainsi la formation de poussière provenant de la poudre de carbure de silicium.
(2) Étape de pré-croissance : De même, au cours de l'étape de pré-croissance, avec le remplissage du gaz de traitement et l'augmentation progressive de la température, la pression de l'air dans le récipient doit également augmenter progressivement jusqu'à une pression normale ou une pression légèrement positive à une pression légèrement positive. débit constant et déplacement de gaz pour éliminer davantage l’air et l’humidité.
(3) Stade de croissance : Au stade de croissance cristalline, la pression du récipient doit être progressivement réduite jusqu'à une certaine valeur définie (pression de croissance) à une vitesse constante et maintenue constante pendant une longue période. Différents équipements et processus de croissance utilisent généralement des pressions de croissance différentes.
(4) Étape de refroidissement : Au cours de l'étape de refroidissement, à mesure que la température diminue progressivement, la pression de l'air dans le conteneur doit augmenter progressivement jusqu'à une pression normale ou une pression légèrement positive à un rythme constant.

Il ressort des différentes étapes de changement de pression au cours du processus de croissance monocristalline ci-dessus que le dispositif de contrôle de la pression sous vide doit répondre aux principaux indicateurs techniques suivants, et ce sont essentiellement les indicateurs techniques atteints par les produits importés :
(1) Taux de fuite : moins de 1×Pa./s
(2) Précision du contrôle et stabilité à long terme : Sous n'importe quelle pression de vide, la précision du contrôle est meilleure que 1 % (ou même 0,5 %) et la stabilité à long terme est meilleure que 1 % (ou même 0,1 %).
(3) Vitesse de réponse : moins de 1 sec. La vitesse de réponse détermine également la précision du contrôle et la stabilité à long terme. Surtout sous l'influence conjointe de la température et du débit, la pression du vide fluctue rapidement. Une vitesse de réponse rapide est la clé pour garantir un contrôle précis.
(4) Connexion de jauges à vide avec différentes plages : 2 jauges à vide capacitives avec différentes plages peuvent être connectées pour couvrir toute la plage de contrôle de mesure de pression sous vide, et le capteur peut être automatiquement commuté et contrôlé en fonction du degré de vide correspondant.
(5) Contrôle programmable : le réglage de n'importe quelle courbe de contrôle de pression peut être programmé et plusieurs courbes de contrôle peuvent être stockées pour l'appel de différents contrôles de processus.
(6) Paramètres PID : peuvent être auto-réglés et peuvent stocker et appeler plusieurs groupes de paramètres PID.
(7) Communication avec l'ordinateur hôte : communique avec l'ordinateur hôte (tel qu'un automate et un ordinateur) et dispose d'un protocole de communication standard.

3. Solution de contrôle de pression sous vide de haute précision
Il ressort de l'analyse ci-dessus que la pression requise pour les différents processus de croissance des cristaux de carbure de silicium varie dans une large plage allant de 0,2 Pa à 80 kPa. À l'heure actuelle, le mode de contrôle en aval est généralement utilisé dans le processus sous pression du processus de croissance cristalline dans le monde entier. Un papillon des gaz est installé entre les cuves de croissance.

Le contrôle de la pression du vide est atteint par un débit d'admission constant en amont et un réglage du débit d'échappement en aval via le papillon des gaz. Pour la plage de haute pression supérieure à 1 kPa, ce mode de contrôle en aval est très efficace et peut atteindre un contrôle précis de la pression, mais pour la plage de basse pression (0,1 Pa ~ 1 kPa), l'effet de contrôle du mode en aval est extrêmement faible et il est nécessaire de ajuster le débit d'admission d'air et constant en aval. Le mode de contrôle en amont est destiné au pompage du débit.

De plus, le mode de contrôle en amont a été largement utilisé dans le domaine du contrôle du vide, et nous avons également confirmé lors des précédents tests d'application pratique et de vérification que le mode en amont peut atteindre un contrôle précis de basse pression inférieure à 1 kPa.

En résumé, pour atteindre un contrôle précis de la pression du vide dans la plage complète de 0,2 Pa à 80 kPa, il est nécessaire d'utiliser respectivement les modes amont et aval. Par conséquent, nous proposons une solution de contrôle de haute précision pour la pression du vide qui peut mettre en œuvre à la fois les modes amont et aval. La structure du système de contrôle de la pression du vide avec contrôle simultané en amont et en aval est illustrée à la figure 2.

Dans la solution présentée à la figure 2, deux jauges à vide capacitives sont utilisées pour couvrir toute la plage de vide de 0,2 Pa à 80 kPa. Les signaux de mesure des jauges à vide sont envoyés au contrôleur PID, qui pilote respectivement la vanne de régulation de débit proportionnelle électronique en amont. Et le robinet à tournant sphérique électrique en aval, la boucle de contrôle en boucle fermée atteint le contrôle précis de la pression du vide dans toute la plage. Le processus de contrôle spécifique de la pression du vide est :
(1) Lorsque la valeur de réglage du contrôle de pression est dans la plage de haute pression supérieure à 1 kPa, le contrôleur PID est en mode de contrôle en aval, le contrôleur PID ajuste la vanne à pointeau à commande électronique en amont à une ouverture constante et effectue un contrôle PID automatique en aval. vanne à commande électronique. La valeur de mesure de pression dans le récipient de croissance peut être rapidement égale à la valeur définie en ajustant rapidement le changement de degré d'ouverture du robinet à tournant sphérique à commande électronique.

(2) Lorsque la valeur de réglage du contrôle de pression se situe dans la plage de basse pression inférieure à 1 kPa, le contrôleur PID est en mode de contrôle en amont, le contrôleur PID ajuste le robinet à tournant sphérique à commande électronique en aval à une ouverture constante et effectue un contrôle PID automatique en amont. vanne à pointeau à commande électronique. La valeur de mesure de pression dans le récipient de culture peut être rapidement égale à la valeur réglée en ajustant rapidement l'ouverture de la vanne à pointeau à commande électronique.

4. Substitution localisée des dispositifs de support
La solution proposée dans cet article peut atteindre un contrôle de pression de vide de haute précision en partant du principe que le vacuomètre, la vanne à commande électronique et le contrôleur PID répondent aux exigences techniques. La plus haute précision, la stabilité peut facilement atteindre ±0,5 % de la valeur définie, et même dans la plupart des plages de pression sous vide, la stabilité peut atteindre ±0,1 % de la valeur définie.

Dans le processus de contrôle du degré de vide dans la plage de 0,1 Pa à 100 kPa, les produits étrangers sont largement utilisés dans le domaine d'application actuel de la technologie du vide. Avec le développement de la technologie de localisation, en plus des jauges à vide capacitives à film, les principaux dispositifs de support d'autres systèmes de contrôle de pression sous vide ont complètement atteint des percées dans les technologies clés. Tels que la localisation, le faible taux de fuite et la réponse rapide afin que les indicateurs techniques globaux soient similaires à ceux des produits étrangers. Le contrôleur PID a une précision de mesure et de contrôle plus élevée que les produits étrangers, et dispose également d'une fonction de contrôle en mode bidirectionnel que les produits étrangers ne peuvent pas atteindre temporairement.

Les principaux dispositifs de support remplacés par la localisation comprennent des vannes à pointeau et des vannes à bille à commande électronique pour un vide à grande vitesse et à faible fuite, ainsi que des contrôleurs PID multifonctionnels à usage général de très haute précision, comme le montre la figure 3.

(Figure 3, vanne de contrôle de débit proportionnel de KAOLU )

La vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLU illustrée à la figure 3 répond toutes aux exigences techniques de la section 2, en particulier le contrôleur PID industriel de haute précision présente d'excellentes performances, parmi lesquelles une conversion analogique-numérique 24 bits et une conversion numérique-vers 16 bits. -conversion analogique. Le pourcentage de sortie minimum de 0,01 % du fonctionnement en virgule flottante double précision est actuellement l'indice le plus élevé des contrôleurs PID industriels dans le monde, qui peuvent atteindre un contrôle de très haute précision des paramètres de processus tels que la pression, la température et le débit.

5. Conclusion
Pour le processus de croissance monocristalline PVT, la solution de contrôle bidirectionnel en amont et en aval proposée dans cet article peut atteindre un contrôle rapide et de haute précision de la pression du vide dans toute la plage. Cette solution a été appliquée dans de nombreux domaines de la technologie du vide, et la vanne de régulation de débit proportionnelle électronique et le robinet à tournant sphérique électrique correspondants ont des indicateurs techniques similaires à ceux des produits étrangers, et le contrôleur PID industriel de très haute précision a d'excellentes performances. Ces dispositifs de support combinent divers capteurs de pression sous vide et méthodes de contrôle bidirectionnel pour obtenir un contrôle de haute précision de la pression sous vide.

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Question 15

Application du contrôle de précision du vide - Le secret du séchage de la poudre fine dans un four à vide

Accepted Answer

1. Qu’est-ce que le séchage sous vide ?

Le séchage sous vide est une méthode de séchage qui met les matériaux dans des conditions de pression négative sous vide et les chauffe de manière appropriée pour atteindre le point d'ébullition sous pression négative, ou les refroidit pour solidifier les matériaux, puis les sèche jusqu'au point de fusion. Les types de séchoirs courants comprennent principalement les séchoirs à plateaux, à lit fluidisé, par pulvérisation, rotatifs et à four sous vide.

Le processus de séchage sous vide est effectué dans une chambre fermée reliée à une pompe à vide, tandis que l'étuve à vide utilise l'équilibre entre la température et la pression du vide pour réduire l'humidité dans la chambre et dans le produit séché. Cette technologie est le séchage le plus courant en laboratoire, en recherche et industriel pour les poudres et granulés sensibles à la chaleur, hygroscopiques ou toxiques. Par exemple, les industries qui utilisent couramment des poudres sèches comprennent les produits pharmaceutiques, la transformation des aliments, les plastiques et la transformation chimique.

Pour le séchage sous vide de poudre fine, l'un des problèmes courants est que quel que soit le type d'équipement de séchage adopté, la poudre sèche s'accumule en morceaux ou en couches à diverses positions dans le séchoir ou dans les équipements de traitement en aval tels que les pompes à vide. affectant le fonctionnement normal et la durée de vie de la pompe à vide. D'autres problèmes potentiellement dangereux peuvent survenir si une fine poudre est expulsée de la pompe à vide.

Récemment, un fabricant d'étuves à vide a clairement proposé de mettre à niveau la technologie des étuves à vide existante et nous a demandé de fournir les mesures de support technique correspondantes pour résoudre complètement les problèmes mentionnés ci-dessus lors du processus de séchage de poudre fine dans une étuve à vide. Cet article présentera les solutions correspondantes en détail. Le cœur de la solution consiste à atteindre la décharge contrôlée du four à vide, de sorte que le degré de vide du four ait un processus de changement lent et contrôlable. Cet article présente également en détail les principaux paramètres techniques et fonctions des dispositifs de support correspondants dans la solution.

2. Comment résoudre le problème du séchage sous vide ?

Lors du processus de séchage sous vide de poudre fine sans poussière ni accumulation, deux mesures doivent être prises :

Contrôle des émissions : dirigez une petite quantité d'air sec ou d'azote dans la boîte à vide pour éliminer la vapeur d'eau dans la boîte, et chauffez-la également en même temps, de sorte que le cycle de rinçage par l'échappement/l'admission aidera à accélérer le processus de séchage. Cependant, lors du séchage de poudre fine, si les gaz d'échappement ne sont pas contrôlés, le processus peut également les emporter, c'est pourquoi une vanne d'échappement précise et contrôlable est utilisée pour contrôler le débit d'échappement.
Contrôle du vide : Le changement du degré de vide dans le processus de séchage doit être précis et contrôlable. En particulier, à mesure que le temps de séchage se prolonge, le changement du degré de vide doit être plus lent pour éviter une éventuelle génération de poussière et son introduction dans l'air extérieur du séchoir.

On peut voir que la clé pour résoudre le problème du séchage sous vide de la poudre fine est d’atteindre le contrôle programmé du degré de vide. Le programme de contrôle du degré de vide comprend deux types : changement linéaire et constant, et le programme de contrôle peut être défini arbitrairement, de sorte que divers processus de séchage sous vide puissent être effectués. Le plan de transformation technique du four à vide conçu selon l'idée de contrôle du programme de vide est illustré à la figure 1. L'ensemble du système de contrôle du vide comprend principalementVanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLU, vacuomètre, contrôleur PID programmable et pompe à vide, contrôleur PID pour régler l'ouverture deVanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLUrespectivement pour atteindre le changement du degré de vide dans la boîte selon la procédure définie.

Pour le contrôle du degré de vide du processus de séchage des poudres fines, la clé est de modifier le degré de vide selon un certain taux défini, ce qui fera passer le degré de vide dans le four de la pression atmosphérique à la pression de l'air sur une longue période de temps (par exemple 10 à 10 heures). 20 minutes) et réduire lentement jusqu'à la basse pression souhaitée. Le soi-disant taux est la quantité de changement par unité de temps, telle qu'une pente de 10 Torr/min signifie que le degré de vide change progressivement de 10 Torr en 1 minute.

Pour un procédé de poudre sèche d'un de nos clients, celui-ci a choisi un taux de dépressurisation d'environ -150 Torr/min. Ils commenceraient à 750 Torr et la pression monterait à 600 Torr environ une minute. Puis la minute suivante à 450 Torr jusqu'à ce qu'ils atteignent leur pression cible définie. Une fois la pression cible atteinte, le contrôle constant automatique peut également être poursuivi à la pression cible. De cette façon, grâce à cette méthode de contrôle automatique du vide, il peut être

Ce système de contrôle du degré de vide pour le processus de séchage des poudres fines présente les caractéristiques suivantes :

Le processus ordinaire de séchage de poudre fine n'a pas d'exigences très élevées en matière de degré de vide final, et la plage de degré de vide est généralement uniquement comprise dans la plage de 10 Torr ~ 1 pression atmosphérique. À l'heure actuelle, le système de contrôle du degré de vide ne doit être équipé d'un vacuomètre que lorsqu'il couvre la plage de pression requise.
S'il est nécessaire de sécher sous un degré de vide plus élevé, tel qu'une plage de pression atmosphérique de 0,1 Torr ~ 1, comme le montre la figure 1, le système de contrôle doit être équipé de deux jauges à vide pour obtenir une mesure et un contrôle précis de la pleine échelle. degré de vide.
Le contrôleur de degré de vide utilisé est un contrôleur à double canal de haute précision, et chaque canal dispose d'une fonction de contrôle automatique PID indépendante. Chaque canal est AD 24 bits et DA 16 bits, fonctionnement en virgule flottante double précision et pourcentage de sortie minimum est de 0,01 %. Le contrôleur dispose d'une communication RS485 et d'un protocole MODBUS standard, équipé d'un logiciel de mesure et de contrôle, qui peut être commandé à distance et stocké pour afficher les courbes de test.
Dans le système de contrôle du degré de vide, comme le montre la figure 1,Vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLUest équipé respectivement à l'entrée et à la sortie d'air, et le contrôleur ajuste automatiquement l'ouverture de la vanne de régulation de débit proportionnelle pour atteindre un contrôle précis du degré de vide. Dans le processus de contrôle du degré de vide de la plage basse pression,Vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLUresponsable de l'échappement en aval est généralement réglé pour être complètement ouvert à tout moment.

Le contrôle du degré de vide est atteint en ajustant le débit d'admission d'air via une vanne de contrôle de débit proportionnelle. Dans le processus de contrôle du degré de vide de la plage haute pression,Vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLUresponsable de l'admission d'air en amont est ajusté à une certaine ouverture et maintenu constant, et le débit d'échappement est ajusté via la vanne de régulation de débit proportionnelle en aval pour atteindre le contrôle du vide.

En outre,Vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLUtoutes les vannes à grande vitesse sont équipées ici, et le temps entre la fermeture complète et l'ouverture complète est inférieur à 1 seconde, ce qui est très approprié pour le contrôle dynamique du degré de vide. L'utilisation de signaux analogiques 0 ~ 10 V ou 4 ~ 20 mA peut être directement pilotée, et la vanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLU a un faible taux de fuite de vide, ce qui convient aux exigences de vide poussé de divers équipements fermés.

Pour résumer, la solution programmable de contrôle du degré de vide décrite dans cet article est très mature technologiquement. Après de nombreuses expérimentations, la faisabilité et la fiabilité de cette solution ont été vérifiées. La précision du contrôle du degré de vide peut facilement atteindre ± 1 %, ce qui peut résoudre complètement le problème de la poussière et de l'encrassement causés par le séchage de la poudre fine dans un four à vide. Cette solution a également été appliquée dans de nombreux autres équipements et processus sous vide.

Pour plus d'informations surVanne de régulation de débit proportionnelle de KAOLU, veuillez vous référer à notre site Web.

Question 16

Fonctionnalités du contrôleur de débit électronique expliquées

Accepted Answer

Introduction du contrôleur de débit électronique (EFC)

EFC est un régulateur à commande électronique qui offre une excellente répétabilité sur une large plage de débit. Il présente un temps de réponse de débit rapide et un débit nominal plus élevé que les régulateurs de débit mécaniques. L'EFC peut être utilisé dans les applications de contrôle automatique, de haute résolution et de répétabilité où un contrôle compte par compte est nécessaire.

L'EFC étant un régulateur à commande électronique, l'ouverture de la vanne de régulation a été augmentée pour offrir des temps de réponse plus rapides. L'EFC est idéal pour une utilisation dans les applications critiques où un contrôle compte par compte est nécessaire.

Sa haute résolution et sa répétabilité précise le rendent idéal pour une utilisation dans les applications critiques où un contrôle compte par compte est nécessaire.

La haute résolution et la répétabilité précise de l'EFC le rendent idéal pour une utilisation dans les applications critiques où un contrôle compte par compte est nécessaire. Voici des exemples d'applications critiques :

Systèmes de procédés chimiques nécessitant des taux de mélange ou de dilution extrêmement précis, tels que ceux utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs.
Usines de transformation alimentaire où des quantités précises d'ingrédients sont ajoutées à chaque lot, comme les fabricants de chocolat.

Les EFC sont également utilisés dans des applications non critiques, telles que les usines de traitement de l'eau qui nécessitent une mesure cohérente du débit sur des périodes supérieures à une journée, mais pas sur plusieurs années ou décennies (comme cela serait nécessaire pour les tours de refroidissement des centrales nucléaires). .

Il présente également un temps de réponse de débit rapide et un débit nominal plus élevé que les contrôleurs de débit mécaniques.

L'EFC est un régulateur de haute technologie à commande électronique qui offre une excellente répétabilité sur une large plage de débit. Il a un temps de réponse de débit rapide et un débit nominal plus élevé que les régulateurs de débit mécaniques.

Le contrôleur de débit électronique (EFC) est un régulateur de haute technologie à commande électronique qui offre une excellente répétabilité sur une large plage de débit.

Le contrôleur de débit électronique (EFC) est un régulateur de haute technologie à commande électronique qui offre une excellente répétabilité sur une large plage de débit. L'EFC a un temps de réponse plus rapide que les régulateurs de débit mécaniques et offre une plus grande plage de réglage. L'affichage à distance indique les valeurs réelles et de consigne en temps réel. Il dispose également d'une fonction de verrouillage automatique pour empêcher tout mouvement accidentel du bouton lors du transport ou du stockage de votre machine.

Contrôle automatique, haute résolution, haute répétabilité, compatible air/eau/huile

Avant d'entrer dans les détails importants de ce qui différencie un contrôleur de débit électronique (EFC) des autres types de contrôleurs de débit, examinons certains des avantages qui en font un choix attrayant :

Contrôle automatique - Votre EFC ne nécessite aucun réglage manuel. Une fois configuré et programmé, il fonctionne tout seul pour fournir un contrôle de processus cohérent et précis.
Haute résolution - Vous pouvez programmer une gamme complète de valeurs de 0 % à 100 %. La résolution dépend de votre appareil, mais elle a généralement une précision allant jusqu'à 8 bits (256 paramètres possibles). Cela signifie que vous pouvez affiner votre système avec des mesures extrêmement précises à des débits très faibles ou élevés ; n'importe où entre les deux ne pose aucun problème non plus !
Haute répétabilité - Avec tout type de contrôleur, la répétabilité fait référence à la correspondance étroite entre deux mesures successives dans le temps tant que les conditions d'entrée restent constantes. Par exemple, si vous utilisiez plutôt une vanne manuelle pour le contrôle d'ouverture/fermeture et souhaitiez un débit de 20 ml/min ajusté manuellement toutes les secondes en fonction de certaines lectures de compteur provenant d'un équipement en amont ou en aval (vous le feriez parce que le réglage manuel des vannes est plus facile). que de programmer des instructions dans un ordinateur), alors chaque mesure successive donnerait des valeurs légèrement différentes car il y aurait une erreur humaine à chaque fois - peut-être que quelqu'un a accidentellement bougé son doigt trop vite lors de la configuration du boîtier de sa vanne de positionneur ! Mais encore une fois, nous parlons ici de contrôle automatique... et si votre EFC a été configuré correctement, alors chaque valeur devrait correspondre parfaitement à chaque fois, quel que soit le nombre de fois par seconde que les données doivent être mises à jour via la liaison de communication PLC !

Caractéristiques

L'EFC est entièrement automatique, avec une haute résolution et une répétabilité élevée pour un contrôle stable et précis. Il est compatible avec l'air/l'eau/l'huile. Les utilisateurs ont la possibilité de sélectionner le meilleur fluide de travail pour leur application.

Contrôleur de débit électronique à faible coût et facile à utiliser

Le contrôleur de débit électronique est un dispositif peu coûteux et facile à utiliser qui peut être utilisé dans toute application où il est nécessaire de contrôler le débit de fluide dans une canalisation. Il fonctionne en mesurant la chute de pression à travers son élément de détection, puis en transmettant ces informations à votre contrôleur via un signal analogique. L'appareil consomme très peu d'énergie et ne comporte aucune pièce mobile, ce qui le rend idéal pour les environnements où l'espace et la fiabilité sont essentiels.

Plus haute résolution

L'EFC est capable de fournir une résolution de contrôle de débit de 0,1 % du débit à pleine échelle, ou 1 % du débit à pleine échelle. De plus, l'EFC fournit un contrôle proportionnel en boucle fermée qui peut être commandé de 0 % à 100 %. La taille de pas minimale est de 0,1 % (ou 1 %) de la pleine échelle pour un contrôle proportionnel et de 0,01 % (ou 1 %) pour une action intégrale.

Temps de réponse plus rapide

Un temps de réponse plus rapide signifie que l'EFC peut réagir plus rapidement aux changements de débit, ce qui peut être critique lorsqu'il s'agit d'applications médicales.
Une meilleure répétabilité et une résolution plus élevée signifient que l'EFC peut plus facilement maintenir des débits constants dans le temps avec moins de dérive.

Meilleure répétabilité

La répétabilité est la capacité de reproduire une valeur plusieurs fois. La répétabilité est une mesure de la manière dont un processus peut être reproduit et elle est importante pour la fabrication et le contrôle qualité, ainsi que pour la recherche scientifique. Par exemple, si vous essayez de tester si votre nouvelle crème solaire bloque ou non les rayons UV et que vous souhaitez déterminer si elle fonctionne en mesurant la quantité de lumière UV traversant la solution, vous devrez disposer de mesures cohérentes pour qu'elles soient utile.

Une plus grande rangeabilité

Dans un contrôleur mécanique, il y a toujours une certaine perte de débit. Cela est dû à la chute de pression qui se produit dans la vanne de régulation et dans la tuyauterie provenant de la pompe. En revanche, un EFC peut contrôler le débit avec une précision de 1 % sans chute de pression. De plus, les EFC ont un temps de réponse plus rapide que leurs homologues mécaniques car ils utilisent des signaux électriques plutôt que pneumatiques pour ouvrir et fermer les vannes (qui nécessitent de l'énergie).

Conclusion

Le contrôleur de débit électronique (EFC) est un régulateur de haute technologie à commande électronique qui offre une excellente répétabilité sur une large plage de débit. Le contrôle automatique et la haute résolution le rendent idéal pour une utilisation dans les applications critiques où un contrôle compte par compte est nécessaire. Son temps de réponse rapide en matière de débit le rend également idéal pour les applications à haut débit telles que les tours de refroidissement et les systèmes d'eau de traitement. L'EFC a été approuvé par l'usine pour une utilisation avec des fluides à base d'air/eau/huile à des pressions allant jusqu'à 100 psi et des températures allant jusqu'à 400°F (204°C).