Question 1

Применение замены существующего регулятора давления с электронным управлением в параллельном роботе

Accepted Answer

Концепция параллельного робота основана на платформе Стюарда, использовавшейся для моделирования полета в 1965 году, и была предложена Хантом, известным профессором австралийского института, в 1978 году. В настоящее время многие эксперты и ученые выполнили множество теоретических и практические исследования в этой области.

По сравнению с серийными роботами, параллельные роботы обладают преимуществами высокой жесткости, высокого соотношения нагрузки к весу, равномерного распределения нагрузки, отсутствия накопления ошибок положения и простой обратной связи по усилию. Он подходит для случаев, когда требуется высокая точность, большая нагрузка и относительно небольшие требования к рабочему пространству.

В то же время, благодаря значительному улучшению производительности и функциональности пневматических компонентов, а также развитию науки и технологий, таких как электроника, материалы, теория управления и датчики, технология управления регулятором давления с электронным управлением также была быстро улучшена. Система управления регулятором давления с электронным управлением и пропорциональным/серворегулирующим клапаном в качестве ядра обеспечивает высокоточный контроль непрерывного изменения давления и расхода и может удовлетворить гибкие производственные требования к оборудованию автоматизации. Это делает возможным применение пневматического привода в параллельных роботах.

Конструкция состоит из верхних и нижних плоских шарниров, причем плоские шарниры соединены набором телескопических шатунов с шаровыми шарнирами на обоих концах, так что верхняя платформа может перемещаться и вращаться в трехмерном пространстве. Большинство параллельных роботов используют винтовые стержни или электрогидравлические сервоцилиндры в качестве приводов движения. Поскольку движения между приводными узлами параллельного робота не могут быть независимыми друг от друга, они должны поддерживать очень строгую комбинационную связь. Ошибка движения любого звена приведет к сбою управления. В нашем исследовании регулятор давления с гидравлическим управлением заменяется более толерантным регулятором давления с электронным управлением в качестве средства передачи параллельного привода робота.

1. Выдвинутое положение цилиндра определяется аналоговым решателем верхнего компьютера и передается на нижний компьютер.

2. Нижний компьютер преобразует его в напряжение (0–10 В) через цифро-аналоговую карту и передает его на регулятор давления с электронным управлением.

3. Регулятор давления с электронным управлением контролирует размер и направление отверстия в зависимости от величины напряжения и подает точный поток газа в цилиндр, чтобы способствовать движению поршня.

4. Движущееся положение поршня определяется датчиком смещения, и напряжение обратной связи датчика смещения выводится на нижний компьютер через аналого-цифровую карту; Давление газа на обоих концах поршня определяется датчиком давления воздуха, а напряжение обратной связи выводится на нижний компьютер через аналого-цифровую карту.

5. Нижний компьютер регулирует управляющее напряжение электрического пропорционального клапана в реальном времени в соответствии со значением обратной связи, чтобы цилиндр мог точно достичь нужного положения. 6. Сигнал положения платформы передается обратно на верхний компьютер датчиком положения, а положение платформы дополнительно корректируется верхним компьютером.

Во всем процессе управления основное внимание уделяется одноцилиндровой системе управления. Экспериментальная принципиальная схема одноцилиндровой системы управления представлена на следующем рисунке.

Для системы управления регулятором давления с электронным управлением государственное одноцилиндровое управление имеет лучшие характеристики управления; Добавление ПИ-регулирования в обратную связь по оптимальному состоянию может значительно повысить жесткость системы и улучшить ее характеристики отслеживания. Он имеет хорошие характеристики отслеживания треков в диапазоне частот от 0,1 Гц до 5 Гц. Объектом данного испытания является модель испытательной платформы автомобильной подвески, которая не требует очень высокой точности перемещения и более чувствительна к скорости и скорости реакции на ускорение. После установки большого цилиндра нагрузка на всю систему значительно увеличивается. Частотная характеристика системы может достигать 5–10 Гц, что соответствует требованиям испытательной платформы.

Принята параллельная платформа с 6 степенями свободы, в основном состоящая из цилиндра и электрического пропорционального клапана, что позволяет избежать трудностей управления, вызванных строгим соотношением комбинации движений между шестью приводами, требуемыми гидравлическим давлением и винтовым стержнем, и обеспечивает чувствительность реакции скорости и ускорения. . Одновременное использование воздушных баллонов и регулятора давления с электронным управлением может значительно снизить затраты, уровень шума и загрязнение окружающей среды.

Question 2

Техническая схема прецизионного контроля вакуума в лунной грунтовой среде. Наземное испытательное устройство.

Accepted Answer

Аннотация: В проекте исследования Луны необходимо собирать образцы лунного грунта в вакуумной среде лунной поверхности. Необходимо создать наземное испытательное устройство для моделирования вакуумной тепловой среды лунной поверхности для проверки работоспособности образца в вакуумной тепловой среде. Таким образом, необходима степень вакуума, и он может обеспечить точный контроль. В данной статье предложена техническая схема точного регулирования вакуума с использованием пропорционального клапана регулирования расхода серии FC для наземного испытательного устройства, имитирующего вакуумную тепловую среду.

1. Вопрос
В проекте исследования Луны необходимо собирать образцы лунного грунта в вакуумной среде лунной поверхности. Таким образом, необходимо установить наземное испытательное устройство для моделирования вакуумной тепловой среды лунной поверхности для проверки характеристик образца в вакуумной тепловой среде, а для достижения точного контроля требуется точный контроль вакуума. Из-за особенностей лунного грунта контроль вакуума в нынешнем устройстве для испытания моделей лунного грунта по-прежнему требует решения следующих проблем:
(1) Лунный грунт и образцы смоделированного лунного грунта, как правило, представляют собой порошкообразные частицы, поэтому скорость откачки в начальный момент времени следует строго контролировать, чтобы избежать образования пыли.
(2) В текущих измерениях и контроле вакуума также используется вакуумметр Пирани, из-за чего соответствующая система управления не может обеспечить точный контроль вакуума, что приводит к плохой повторяемости результатов испытаний.
(3) Испытательное устройство для моделирования лунного грунта, как правило, имеет небольшой размер, и всегда было трудно добиться точного контроля в широком диапазоне степеней вакуума. Колебания степени вакуума велики, что также является одной из причин плохой повторяемости результатов испытаний. В этой статье, направленной на решение вышеуказанных проблем, существующих в устройстве для испытания модели лунного грунта, основное внимание уделяется соответствующим техническим решениям и подробному процессу реализации.

2. Техническая схема
Общая структура системы контроля плотности вакуума наземного испытательного оборудования для моделирования лунной грунтовой среды показана на рисунке 1. Вся система в основном включает в себя вакуумметр, два пропорциональных клапана регулирования расхода, ПИД-регулятор и вакуумный насос. Для точного контроля всего диапазона степени вакуума обычно требуются три емкостных вакуумметра, а точность измерения вакуумметра составляет 0,25%. Чтобы соответствовать точности измерения емкостного вакуумметра, контроллер использует высокоточный ПИД-регулятор с 24-битным АЦП и 16-битным ЦАП, а независимый двухканальный режим облегчает регулировку расхода газа и контроль пропорциональный клапан регулирования расхода на входе и пропорциональный клапан регулирования расхода на выходе. Для точного контроля степени вакуума используется режим динамического управления, то есть пропорциональный клапан регулирования расхода на выходе регулируется в условиях низкого вакуума, а пропорциональный клапан регулирования расхода на входе регулируется в условиях высокого вакуума. Это типичный метод прямого и обратного управления, который может эффективно обеспечить точность контроля степени вакуума. В заключение, с помощью этой проверенной схемы точного управления вакуумом можно достичь точности управления вакуумом более 1% во всем диапазоне шкалы.

Для получения дополнительной информации о различных моделях пропорционального клапана регулирования расхода посетите сайтhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

Question 3

Прецизионный контроль вакуума для уменьшения потерь растворителя в процессах испарения и концентрирования

Accepted Answer

Аннотация: В этой статье, направленной на решение проблем прецизионного контроля вакуума для уменьшения потерь растворителя в процессах испарения и концентрирования, основное внимание уделяется методам вакуумного испарения, включая метод точного контроля степени вакуума, метод одновременного контроля степени вакуума и температуры, а также использование сильного сопротивления коррозионного электронного клапана действует как регулятор вакуума.

1. Вопрос
В процессе экстракции растворителем обычно используется процесс вакуумного испарения и концентрирования. Поскольку растворитель часто обладает хорошей летучестью, он склонен к потерям в процессе вакуумной экстракции, и иногда потери могут достигать 5–8%. Следовательно, чтобы решить проблему потерь растворителя в процессе испарения и концентрирования, необходимо решить следующие проблемы:
(1) Проблема точного контроля степени вакуума, такая как управление с фиксированной точкой и программное управление, что является ключом к снижению потерь растворителя.
(2) Задача одновременного управления степенью вакуума и температурой. Это связано с тем, что разная степень вакуума определяет температуру кипения раствора. Благодаря скоординированному контролю степени вакуума и одновременной температуры выход растворителя может быть значительно улучшен.
(3) В процессе вакуумного испарения и концентрирования многие растворители и растворы часто в определенной степени вызывают коррозию, что требует, чтобы клапан регулирования вакуума имел хорошую коррозионную стойкость. Чтобы решить проблему снижения потерь растворителя в процессах испарения и концентрирования, в этой статье предлагается решение для точного контроля степени вакуума, включая использование электронного клапана управления потоком с сильной коррозионной стойкостью в качестве клапанов управления степенью вакуума.

2. Решение
Для точного контроля степени вакуума и температуры в процессе испарения и концентрирования общая структура системы управления показана на рисунке 1.

(Рисунок 1. Принципиальная схема структуры системы контроля степени вакуума и температуры процесса испарения и концентрирования)

Основным принципом точного контроля вакуума является метод динамического управления, то есть в соответствии с заданным значением управления и измеренным значением вакуумметра впускной и выпускной поток вакуумного контейнера регулируются соответственно, так что поток внутрь и наружу может достичь динамического баланса. Если требуется автоматическое управление, необходимы алгоритмы ПИД-управления и соответствующие контроллеры.

Как показано на рисунке 1, предложение точного управления степенью вакуума в этой статье использует метод динамического управления, используя электронный клапан управления потоком для регулировки впускного потока, используя электронный шаровой клапан или электронный игольчатый клапан для регулировки потока выхлопных газов. , а вакуумный насос используется в качестве источника вакуума. Автоматический контроль степени вакуума использует ПИД-регулятор.

Чтобы одновременно реализовать функцию контроля температуры, в этой схеме используется двухканальный ПИД-регулятор, один канал используется для управления степенью вакуума, а другой канал используется для управления температурой. Этот ПИД-регулятор имеет 24-битный АЦП и 16 ЦАП с 47 формами входного сигнала (термопара, термосопротивление, напряжение постоянного тока) и может быть подключен к различным датчикам вакуума и температуры для измерения, отображения и управления. Он также имеет 2 независимых канала управления измерениями, двухпроводной интерфейс RS485, стандартный протокол связи MODBUS RTU.

(Рис. 2 Электронный игольчатый клапан серии FC)

Для достижения высокой точности регулировки в процессе управления степенью вакуума используется электронный игольчатый клапан с точной регулировкой с помощью шагового двигателя с числовым программным управлением, как показано на рисунке 2. Гистерезис пропорциональных игольчатых клапанов этой серии FC намного меньше, чем у пропорциональных игольчатых клапанов этой серии FC. что и у электромагнитных клапанов, и имеет высокоскоростной отклик в течение 1 секунды, особенно использование технологии уплотнения из фторкаучука (FKM), что придает клапану превосходную коррозионную стойкость. Оснащенный модулем схемы привода шагового двигателя с пропорциональным игольчатым клапаном с числовым программным управлением, он обеспечивает необходимый источник питания (24 В постоянного тока) и управляющий сигнал (0 ~ 10 В постоянного тока) для игольчатого клапана с числовым управлением, а также может обеспечивать прямое управление последовательной связью RS485. .

Для воздухоотводных трубопроводов большего диаметра в этой схеме используется миниатюрный пропорциональный игольчатый клапан, как показано на рисунке 2. Эта серия пропорциональных игольчатых клапанов представляет собой небольшой электронный клапан. Открытие клапана можно плавно регулировать в соответствии с изменением управляющего сигнала (0–10 В постоянного тока). Самое быстрое время открытия и закрытия составляет менее 7 секунд, а время открытия и закрытия также может достигать менее 1 секунды. Интегрированная конструкция клапана и корпуса клапана уменьшает внешний объем и имеет низкую цену. Его часто устанавливают между герметичным контейнером и вакуумным насосом для регулировки скорости откачки.

Короче говоря, благодаря решению, описанному в этой статье, точность контроля степени вакуума в процессе испарения и концентрирования может достигать 1%, а также может осуществляться соответствующий контроль температуры. Клапан регулирования вакуума обладает суперкоррозионной стойкостью, что позволяет эффективно снизить потерю концентрации растворителя в процессе вакуумного испарения.

Question 4

Предложение по контролю точности вакуума в процессе цементации при низком давлении (LPC)

Accepted Answer

Аннотация: Чтобы удовлетворить требования точного контроля степени вакуума в процессе цементации при низком давлении (вакуумная цементация), в этой статье предложены соответствующие решения, включая добавление газового смесителя для смешивания пермеата с использованием динамического вакуума на входе и выходе. методы контроля уровня и степени вакуума, координируя метод управления с температурой, можно достичь быстрого и точного контроля степени вакуума и температуры в процессе инфильтрации.

1. Вопрос
Цементация при низком давлении, также известная как вакуумная цементация, представляет собой процесс, при котором науглероживающая среда подается в высокотемпературную печь для быстрой цементации в условиях вакуума при низком давлении. Процесс вакуумной цементации можно разделить на одноэтапный, импульсный и качающийся. Среди них степень вакуума, температура и время цементации будут меняться в соответствии с конкретными требованиями, особенно степень вакуума будет резко меняться при изменении температуры. Таким образом, в процессе вакуумной цементации необходимо решить следующие проблемы с точки зрения контроля степени вакуума:

(1) Проблема быстрого и точного управления степенью вакуума, такая как управление с фиксированной точкой, программное управление и быстрое импульсное управление, требует, чтобы система управления вакуумом имела высокую скорость отклика и точность управления. В частности, для достижения точного управления во всем диапазоне вакуума необходимо использовать разные датчики вакуума и соответствующие режимы управления на входе и выходе в соответствии с разными диапазонами.

(2) Задача одновременного управления степенью вакуума и температурой. Науглероживание проводится в высокотемпературной среде, требующей одновременного контроля степени вакуума и температуры.
Чтобы удовлетворить требования точного контроля степени вакуума в процессе цементации под низким давлением, в этой статье основное внимание уделяется решению для точного контроля степени вакуума и использованию двухканального ПИД-регулирования для достижения синхронного контроля температуры.

2. Решение
Общая структура системы контроля степени вакуума и температуры в процессе цементации под низким давлением показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема структуры системы контроля степени вакуума и температуры в процессе цементации под низким давлением.

Основным принципом точного контроля степени вакуума является метод динамического управления, то есть в соответствии с заданным значением управления и измеренным значением вакуумметра поток всасываемого воздуха и поток выхлопа камеры цементации регулируются соответственно, так что входной и выходной поток может достичь динамического баланса. Если требуется автоматическое управление, необходимы алгоритмы ПИД-управления и соответствующие контроллеры.

Как показано на рисунке 1, решение для точного управления степенью вакуума, предложенное в этой статье, использует метод динамического управления, используя электронный игольчатый клапан для регулировки потока впускного воздуха, используя электронный шаровой клапан или электронный игольчатый клапан для регулировки потока выхлопных газов. , а вакуумный насос используется в качестве источника вакуума. Автоматический контроль степени вакуума использует ПИД-регулятор.

Для различных процессов цементации под низким давлением диапазон регулирования степени вакуума составляет 1Па ~ 100 кПа. Следовательно, в конкретном процессе необходимо использовать разные режимы динамического управления для управления в разных диапазонах степени вакуума. Для управления степенью вакуума в диапазоне высокого вакуума 1Па~1кПа используется режим управления на входе с фиксированным потоком выхлопных газов и регулируемым потоком на впуске; для контроля степени вакуума в диапазоне низкого вакуума 1 кПа ~ 100 кПа, фиксированного расхода на впуске и регулируемого режима управления потоком на выходе после выпуска.

Как показано на рисунке 1, чтобы обеспечить регулировку и контроль расхода всасываемого воздуха, к впускному концу камеры науглероживания добавляется резервуар для смешивания газов, а расходомер газа используется для распределения различных проникающих газов в камеру смешивания газов. бак. Газ проходит через электронный игольчатый клапан для регулирования и контроля потока.

Чтобы одновременно реализовать функцию контроля температуры, в этой схеме используется двухканальный ПИД-регулятор, один канал используется для управления степенью вакуума, а другой канал используется для управления температурой. Этот ПИД-регулятор имеет 24-битный АЦП и 16-битный ЦАП с 47 формами входного сигнала (термопара, термосопротивление, напряжение постоянного тока) и может быть подключен к различным датчикам вакуума и температуры для измерения, отображения и управления. 2 независимых канала управления измерениями, двухпроводной интерфейс RS485, стандартный протокол связи MODBUS RTU.

Рис. 2 Электронный игольчатый клапан серии FC.

Для достижения высокой точности регулировки в процессе управления степенью вакуума используется электронный игольчатый клапан с точной регулировкой шаговым двигателем с числовым программным управлением, как показано на рисунке 2. Гистерезис игольчатых клапанов серии FC намного меньше, чем у игольчатых клапанов серии FC. электромагнитных клапанов и имеет высокоскоростной отклик в течение 1 секунды, особенно благодаря использованию технологии уплотнения из фторкаучука (FKM), что придает клапану превосходную коррозионную стойкость. Оснащенный модулем схемы привода шагового двигателя с электронным игольчатым клапаном с числовым программным управлением, он обеспечивает необходимый источник питания (24 В постоянного тока) и управляющий сигнал (0 ~ 10 В постоянного тока) для игольчатого клапана с числовым управлением, а также может обеспечивать прямое управление последовательной связью RS485. .

В заключение, благодаря решению, описанному в этой статье, точность контроля степени вакуума в процессе цементации под низким давлением может достигать 1% в полном диапазоне шкалы, а также может осуществляться соответствующий контроль температуры.

Question 5

Изготовление конусов из одномодового оптического волокна со сверхнизкими потерями с помощью адсорбционного приспособления с точным контролем уровня вакуума

Accepted Answer

Аннотация: В системе плавления волокон методом плавления соединение волокон с минимальными потерями соответствует оптимальной степени вакуума для адсорбции и фиксации оптического волокна. Поэтому необходимо точно контролировать степень вакуума адсорбции и найти оптимальное значение степени вакуума. В этой статье, уделяя особое внимание стабильному серийному производству конусной системы из плавленого волокна с минимальными потерями, предлагается схема улучшения вакуумной системы с использованием пропорционального клапана управления потоком серии FC, которая может обеспечить точный контроль степени вакуума.

1. Вопрос
В процессе изготовления оптических соединителей и конусов оптического волокна в конусной системе оптического волокна два или более оптических волокна обычно располагаются и зажимаются на оптическом столе с помощью вакуумной адсорбции и специальных приспособлений, и два или более оптических волокна фиксируются. зафиксировано определенным образом. Множество голых волокон вращаются и перемещаются ближе к оси, нагреваются и плавятся водородно-кислородным пламенем или лазером, растягиваются в обе стороны с определенной скоростью и, наконец, специальная волноводная структура в виде двойного конуса. образуется в зоне нагрева.

Современная технология конусности оптического волокна затрудняет стабильное производство волоконно-оптических соединителей с потерями менее 0,1 в партиях, что в основном связано с тем, что оптические волокна слишком плотно фиксируются за счет вакуумной адсорбции. В некоторых источниках сообщается, что вакуумная система для адсорбции и фиксации была улучшена, а соответствующие волоконные соединители были изготовлены при различных степенях вакуума адсорбции и фиксации, и было доказано, что потери связи во всем диапазоне степеней вакуума имеют минимальную площадь. , Когда степень вакуума составляет 120 мбар, минимальные потери составляют 0,05 дБ.

Чем выше степень вакуума, тем плотнее закреплено волокно, и потери на связь будут больше. Видно, что для получения устройства для соединения волокон со сверхнизкими потерями необходимо точно контролировать степень вакуума в вакуумно-адсорбционном устройстве.

В этой статье в соответствии с требованиями к точному контролю степени вакуума в процессе изготовления волоконно-оптических соединительных устройств со сверхмалыми потерями методом конусности волокна предлагается техническая схема системы вакуумного контроля и соответствующее вспомогательное содержание для достижения точного и быстрого контроль степени вакуума.

2. Техническая схема
Чтобы обеспечить точный контроль степени адсорбционного вакуума в левом и правом приспособлениях для растяжения, к исходной вакуумной системе добавляется вакуумный бак. Пока давление вакуума в вакуумном резервуаре контролируется, можно контролировать степень адсорбционного вакуума левого и правого приспособлений для растяжения, как показано на рисунке 2.

Система контроля степени вакуума, показанная на рисунке 2, в основном включает в себя электронный игольчатый клапан, вакуумметр, ПИД-регулятор и вакуумный насос. Точный контроль степени вакуума использует метод динамического управления, то есть в соответствии со сравнением измеренного значения вакуумметра и заданного значения ПИД-регулятор одновременно регулирует поток всасываемого и вытяжного воздуха. для быстрого достижения динамического баланса и контроля степени вакуума до заданного значения. , точность управления может достигать ±1%.

В заключение, благодаря точному контролю степени вакуума можно достичь стабильного массового производства оптоволоконных устройств со сверхмалыми потерями.

Рисунок 2. Принципиальная схема системы контроля степени вакуума машины для конусования волокна.

Question 6

Электропневматический пропорциональный клапан и регулирующий клапан

Accepted Answer

Электропневматический пропорциональный клапан называется пропорциональным клапаном, обычный пневматический клапан может контролировать фиксированное значение оборудования посредством предварительно отрегулированного давления и расхода жидкости. Обратная связь достигается путем непрерывного изменения скорости: медленно, быстро и медленно, или путем моделирования хорошей кривой управления с определенной точностью для реализации управления усилием. Обычный пневматический клапан управляется пневматической системой электропневматического пропорционального клапана.

Регулирующий клапан состоит из двух основных узлов: узла корпуса клапана и узла привода (или системы привода), которые разделены на четыре серии: односедельный регулирующий клапан, двухседельный регулирующий клапан, регулирующий клапан с цилиндром и автономный клапан. Серийный регулирующий клапан. Вариации четырех типов клапанов могут привести к созданию множества различных применимых конфигураций, каждая из которых имеет свои особые применения, особенности, преимущества и недостатки. Хотя некоторые регулирующие клапаны используются в более широком спектре применений, чем другие, регулирующие клапаны не подходят для всех применений и могут работать вместе, чтобы создать лучшее решение для повышения производительности и снижения затрат.

Электропневматический клапан представляет собой пневматический компонент, который приводит в движение сердечник клапана с помощью электромагнитной катушки, а регулирующий клапан представляет собой компонент, генерирующий электромагнитную силу посредством электромагнитной индукции. Чем больше ток регулирующего клапана, тем больше тяга, поэтому разные токи возбуждения для общих катушек электромагнитного клапана сделают оригинальный двухпозиционный клапан пропорциональным клапаном?

Эта проблема, очевидно, носит негативный характер. Вообще говоря, внутренняя обработка обычных электромагнитных клапанов не может обеспечить точность обработки пропорциональных клапанов. Кроме того, его внутренняя структура не учитывает слишком много параметров, таких как баланс пневматического давления. Следовательно, когда электромагнитная сила невелика, сердечник клапана не может быть стабилизирован в переходном положении, и электромагнитный переключающий клапан не может обеспечивать пропорциональную производительность. Или пропорциональная производительность электромагнитного переключающего клапана очень незаметна. Таким образом, процесс проектирования и производства пропорциональных клапанов должен сильно отличаться от процесса изготовления двухпозиционных клапанов, что требует больше инвестиций в исследования и разработки.

Другой вопрос: может ли для того же пропорционального клапана ток возбуждения электромагнитной катушки напрямую питаться от модели постоянного тока без использования пропорционального усилителя? Этот метод в принципе возможен. Сигнал переменного сопротивления можно использовать для управления катушкой. Однако на это будет потрачено много энергии, и в то же время это будет сопровождаться большим нагревом, а при движении сердечника клапана не будет флаттера и тока. Из-за эффекта обратной связи производительность клапана не может быть оптимизирована.

Помимо внутренней обратной связи по току усилителя, важной функцией также является высокочастотный сигнал дизеринга. Высокочастотный сигнал флаттера может постоянно поддерживать вибрацию пропорционального золотника, что позволяет преодолеть влияние статического трения и попытаться устранить влияние гистерезиса на его производительность.

Пропорциональный усилитель — это электронное устройство, используемое для подачи определенного рабочего тока на пропорциональный электромагнит, а также для регулирования с разомкнутым или замкнутым контуром электропневматического пропорционального клапана или электропневматической системы пропорционального управления. Итак, к какой производительности относится так называемый удельный рабочий ток?

Подводя итог, с помощью пропорционального усилителя можно достичь следующих функций: контролировать величину тока, подаваемого на катушку клапаном, устанавливать минимальный и максимальный входной сигнал пропорционального клапана, устанавливать минимальный и максимальный выходной ток, а также устанавливать время нарастания и замедления и, наконец, установите частоту сигнала дизеринга, полученную с помощью встроенной функции отрицательной обратной связи по току.
Для получения дополнительной информации об электропневматическом клапане посетите:
https://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator.htm

Question 7

Как классифицировать пропорциональные клапаны?

Accepted Answer

1. По контролируемым параметрам

Параметры, управляемые пропорциональным клапаном, включают давление, расход, направление и т. д. Существуют пропорциональные клапаны, которые управляют одним параметром (один параметр, одна функция), и есть пропорциональные клапаны, которые управляют двумя или несколькими параметрами.

Пропорциональный регулятор давления, включая пропорциональный регулятор пилотного давления, пропорциональный предохранительный клапан, пропорциональный регулятор снижения давления, пропорциональный клапан последовательности и т. д., все являются пропорциональными клапанами, которые вводят электрические сигналы для управления параметрами давления (один параметр) пневматической системы. На полке представлены различные поставщики пропорциональных регуляторов давления, такие как Festo, SMC, Proportion-Air, Asco и многие другие. KAOLU специализируется на поставках регуляторов высокого разрешения, высокого диапазона давления и высокоскоростных регуляторов.

Пропорциональный клапан потока, включая пропорциональный дроссельный клапан, пропорциональный клапан регулирования скорости, пропорциональный односторонний клапан регулирования скорости и т. д., это также регулирующий клапан с одним параметром. Также упоминаются основные игроки: Clippard, Bosch Rexroth AG, Burkert и т. д. KAOLU предлагает пропорциональный клапан регулирования расхода с приводом от шагового двигателя, который отличается высокой повторяемостью, высоким разрешением и низким гистерезисом.

Пропорционально-направленный (направленный расходный) клапан представляет собой многопараметрический регулирующий клапан, который одновременно регулирует скорость и направление потока жидкости в соответствии с величиной и направлением входного электрического сигнала.

Многофункциональный пропорциональный клапан представляет собой многопараметрический регулирующий клапан, представляющий собой составной клапан, сочетающий в себе компенсатор давления и клапан давления на основе пропорционального распределительного клапана. В зависимости от величины и направления входного электрического сигнала поток в цепи и направление потока масла контролируются одновременно, а поскольку установлен компенсатор давления, изменение нагрузки не влияет на поток в цепи управления. независимо от изменения нагрузки. Кроме того, благодаря комбинации клапана давления его также можно использовать для контроля максимального рабочего давления гидравлической системы для достижения различных функций управления.

Пропорциональный регулятор давления также представляет собой многопараметрический пропорциональный регулирующий клапан, который сочетает в себе управление давлением и расходом, а через балансовый клапан (клапан компенсации давления) давление на обоих концах отверстия дроссельного клапана остается неизменным.

(2) По методу управления
В основном это относится к классификации по методу электромеханического преобразования в пилотном регулирующем клапане пропорционального клапана. Его электрическая часть управления имеет различные формы, такие как пропорциональный электромагнит, моментный двигатель (мобильный и подвесной) и серводвигатель постоянного тока.

Электромагнитный тип относится к пропорциональному клапану, в котором в качестве электромеханического преобразующего элемента используется пропорциональный электромагнит. Пропорциональный электромагнит преобразует входной сигнал тока в механический выходной сигнал, то есть выходную силу и смещение, а затем управляет такими параметрами, как давление, расход и направление.

Электрический тип относится к пропорциональному клапану, в котором в качестве электромеханического преобразующего элемента используется серводвигатель постоянного тока. Серводвигатель постоянного тока преобразует входной электрический сигнал в скорость вращения вращательного движения, а затем выводит силу и смещение через редукционное устройство и механизм преобразования, такой как гайка, реечная шестерня или кулачок, для управления выходными гидравлическими параметрами.

Электропневматический тип относится к пропорциональному клапану, который использует моментный двигатель и конструкцию сопла-перегородки в качестве ступени пилотного управления. Подавайте различные электрические сигналы на моментный двигатель и выводите смещение или угловое смещение через перегородку (иногда якорь моментного двигателя является перегородкой), связанную с ней.

(3)Ав зависимости от места установкиизэлектронный усилитель и корпус пропорционального клапана
• Раздельный тип (корпус пропорционального клапана отделен от электронного усилителя);
• Исполнение с электронным усилителем (электронный усилитель встроен в корпус пропорционального клапана).

(4)В соответствии сдатчик со смещением и без негоКлапан с датчиком смещения может обеспечивать управление смещением клапана с обратной связью, а его установившаяся погрешность (гистерезис, чувствительность) лучше, чем у сервоклапана без датчика смещения (электрическая обратная связь).

(5) В соответствии со структурой сердечника клапанаСуществует тип золотникового клапана, тип тарельчатого клапана и конструкция картриджного типа. Для пропорционального клапана с большим расходом чаще всего используется конструкция картриджного клапана.

Question 8

Разница между пропорциональным клапаном и сервоклапаном

Accepted Answer

Пропорциональный клапан в основном имеет электрическую обратную связь. При наличии входного сигнала основная катушка приводит в движение подключенный к ней датчик смещения. Когда сигнал смещения обратной связи равен заданному сигналу, главный золотник перестает двигаться и пропорциональный клапан достигает нового баланса положения.

Существует два типа сервоклапанов: с механической обратной связью и с электрической обратной связью. Как правило, частотная характеристика сервоклапана с электрической обратной связью высокая, а частотная характеристика сервоклапана с механической обратной связью немного ниже, а действие в основном такое же, как у пропорционального клапана.

Разница: входная мощность обычного пропорционального клапана относительно велика и обычно варьируется от нескольких сотен мА до более 1 ампер, тогда как входная мощность сервоклапана относительно невелика и составляет в основном десятки мА. Точность регулирования пропорционального клапана несколько ниже, а гистерезис выше, чем у сервоклапана. Клапан большой, точность управления сервоклапаном высокая, но требования к маслу также высоки.

С точки зрения конструкции золотник пропорционального клапана уравновешивается электромагнитной силой, гидравлическим давлением и силой пружины. Хотя сервоклапан уравновешивается гидравлическим давлением, пропорциональный клапан не имеет преимуществ в управлении большим расходом и высоким давлением. Самый ранний продукт пропорционального клапана открыт, поэтому его называют пропорциональным клапаном. В противном случае сервоклапан более широко используется в применении, его можно использовать не только для точного положения, скорости и другого контроля, но также имеет функцию отслеживания. Усилитель руля автомобиля представляет собой следящую сервосистему, чего сложно добиться с помощью пропорциональных клапанов.

Перемещение масляного цилиндра вверх и вниз может быть достигнуто путем переключения масляного контура с помощью клапана в разных положениях. Клапан этого типа можно получить с помощью обычного реверсивного клапана, а функция сервопривода или пропорционального клапана заключается не только в контроле направления масляного цилиндра, но и в точном контроле открытия клапана, чтобы поток можно было точно регулировать. контролируемый (рабочее состояние остается неизменным).

Обратная связь клапана может только определить, точно ли клапан находится на месте, но не может контролировать состояние системы, поскольку даже если открытие клапана точное, на фактический поток в привод также влияют давление насоса, расход трубопровода, изменения нагрузки. и т. д. Следовательно, для достижения точного положения регулирования скорости требуется еще один контур предотвращения контура - замкнутый контур системы. Для достижения положения и скорости теперь сформированы платы управления скоростью и положением. Некоторые говорят, что «как бы это ни было точно, это проблема только самого клапана, но для управляемого объекта это сложно», и это правда, но перемещение привода не соответствует смещению сервозолотника. , поскольку сердечник клапана открывает масляное отверстие после открытия клапана. Даже если он не находится в движении, привод всегда будет поддерживать движение, как и домашний кран: вода будет течь непрерывно, когда вы его включите.

Пропорциональный клапан не имеет замкнутого положения золотника сервоклапана. Это упрощенная форма конструкции, основанная на большом и точном контроле количества тока, подаваемого на пропорциональный золотник, для управления относительно точным положением золотника. Пропорциональный клапан не обязательно должен быть оснащен фиксированным приводом, а для точной реализации регулирования положения и скорости по-прежнему требуется система с замкнутым контуром. Для получения дополнительной информации о пропорциональном клапане посетитеhttps://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator/low-pressure-proportional-regulator-0-8bar.html

Нужны ли усилители как пропорциональным клапанам, так и сервоклапанам? Входной управляющий сигнал: 4–20 мА или 0–10 В? Нет ли -10В-+10В, а это значит, что направление его действия реализуется двумя катушками, действующими соответственно на изменение масляного контура, а не ее входным управляющим сигналом, так ли это?

Входные сигналы управления пропорционального клапана и сервоклапана составляют 4–20 мА, 0–10 В, -10 В–+10 В, среди которых текущий входной сигнал имеет сильную защиту от помех, но соответствующая цена дорогая, внутренняя катушка может быть одной. или два. Многие трехходовые клапаны используют только одну катушку и контролируют положения с обеих сторон путем инверсии напряжения. Трехходовой клапан обычно имеет две катушки, расположенные по обе стороны трехходового клапана, но катушками можно управлять индивидуально, последовательно или параллельно. На самом деле трудно отличить пропорциональный клапан от сервоклапана. Возможно, единственная разница — это метод вождения. Сервоклапан представляет собой моментный двигатель, пропорциональный клапан представляет собой пропорциональную катушку, сервоклапан представляет собой перегородку сопла, реакция высокая, а пропорциональный клапан представляет собой золотниковый клапан, но когда дело доходит до точности управления пропорциональными клапанами, это может быть выше. Особенно в двухполюсных клапанах обратной связи, поскольку обратная связь пропорционального клапана пилота представляет собой электрический датчик смещения, а сервоклапан представляет собой механический стержень обратной связи, поэтому некоторые параметры, такие как повторяемость, кольцо гистерезиса, линейность, пропорциональный клапан лучше, чем сервоклапан. .

Question 9

ПРЕССЫ ДЛЯ ЛАМИНИРОВАНИЯ

Accepted Answer

Наш клиент — производитель оборудования для ламинирования. Благодаря конструкции и использованию электронного регулятора давления воздуха контролируется давление пресс-формы. Поскольку толщина прессуемых изделий различна, это определяется датчиком. Воспринимаемый сигнал передается обратно в ПЛК через настройки программного обеспечения, а командный сигнал отправляется на электронный регулятор давления воздуха для правильной регулировки и стабилизации давления. Электронный регулятор давления воздуха с цифровым управлением может эффективно использоваться в подобном оборудовании.

Question 10

Метод прецизионного контроля температуры и давления в спектрометрии Рэлея-Бриллюэна

Accepted Answer

Метод прецизионного контроля температуры и давления в спектрометрии Рэлея-Бриллюэна

Аннотация: В экспериментальной установке для спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS) пользователями предложено достичь высокоточного контроля температуры и давления измерительной газовой камеры. В данной статье представлена конкретная реализация, в которой высокоточный контроль температуры реализован с использованием полупроводниковых ТЭО-модулей и пропорционального регулирующего клапана. Для контроля давления используется высокоточная система контроля вакуумного давления, которая включает в себя высокоточный датчик давления, прецизионный пропорциональный клапан управления потоком и 24-битный прецизионный ПИД-регулятор сбора данных. Такая схема регулирования температуры и давления широко используется и проверена.

Представленный пропорциональный клапан регулирования расхода представлен в https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

1. Требования к технике
В соответствии с требованиями заказчика, температурой и давлением в спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS), как показано на рисунке 1 (содержимое области красного прямоугольника), для точного контроля конкретные требования заключаются в следующем:
(1) Диапазон температур: 300–318 К; Точность контроля температуры составляет ±0,02К.
(2) Диапазон давления составляет 30–90 кПа (абсолютное давление); точность регулирования давления ±0,1кПа; Атмосфера 99,9 трогена.

2. Схема контроля температуры
Для высокоточного контроля температуры, близкой к комнатной, предлагается использовать полупроводниковую технологию нагрева и охлаждения, показанную на рисунке 2. Конкретное содержание включает в себя:
(1) Отопление холодильника: модуль TEC.
(2) Датчик: платиновое сопротивление или температура термистора.
(3) ПИД-регулятор: высокоточный 24-битный регулятор температуры и давления.

3. Схема регулирования давления
Диапазон абсолютного давления, необходимый для работы экспериментального устройства, составляет 30–90 кПа, и давление в этом диапазоне должно быть точным и постоянным в любой заданной точке. Использование пропорционального регулирующего клапана потока KAOLU является лучшим выбором.

(1) При использовании емкостного манометра с диапазоном измерения давления 1000 Торр его точность может достигать ± 0,2%. Для измерения также можно использовать датчик вакуумного давления с более высокой точностью ±0,05%.
(2) Высокоточный ПИД-регулятор вакуумного давления с 24-битным аналого-цифровым преобразователем используется для обеспечения точности измерений высокоточного датчика вакуумного давления и обеспечения точности управления.
(3) Установите пропорциональный клапан регулирования расхода на впускном и выпускном отверстии воздушной камеры соответственно. Пропорциональный клапан регулирования расхода устанавливается непосредственно на входе воздуха.

https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html

(4) В процессе управления скорость откачки гарантируется постоянной после включения вакуумного насоса. Сначала вам необходимо настроить электронный игольчатый клапан воздухозаборника так, чтобы давление и расход во впускном отверстии были постоянными, а затем выполнить самонастройку параметров ПИД. Наконец, реализуйте точный контроль давления в воздушной камере путем автоматической регулировки скорости потока через выпускное отверстие.

Question 11

Метод контроля уровня вакуума и температуры в перчаточном боксе

Accepted Answer

Подробное руководство по методу контроля степени вакуума и температуры в перчаточном боксе

Аннотация: Чтобы достичь мощных функций перчаточного ящика для двух переменных окружающей среды: вакуума и температуры в перчаточном ящике. В этой статье основное внимание уделяется комплексному решению для точного измерения и контроля вакуума и температуры, а также описаны восходящие, нисходящие и двунаправленные методы. Также рассказывается о конкретном применении режима управления переключением в различных диапазонах степени вакуума и демонстрируется новый пропорциональный клапан регулирования расхода и 24-битный сверхточный ПИД-регулятор, используемый в управлении.

1. Вопросы
Вакуумные перчаточные боксы часто используются для легкоокисляющихся и расплывающихся веществ. Химические реакции, обработка материалов и тестирование производительности, требующие ручных операций в анаэробной и безводной среде, очень полезны. Основная функция перчаточного ящика заключается в обеспечении вакуумной среды и простоте использования, но в современных практических приложениях большинство перчаточных ящиков используют только анаэробную среду и функции ручного управления перчаточным ящиком и не обеспечивают полную мощность перчаточного ящика. Более мощное применение перчаточного ящика также отражается в следующих двух аспектах:

(1) Вакуумный перчаточный бокс представляет собой герметичный экологический бокс, а предельная степень вакуума обычно может достигать около 10 Па, так что степень вакуума в перчаточном боксе можно контролировать при любой заданной точке между 10 Па и атмосферным давлением по мере необходимости. Можно проводить различные химические реакции, эксперименты и тесты, чувствительные к вакууму; также можно выполнять различные ручные операции без изменения и разрушения вакуумной среды.

(2) Помимо вакуума, температура является еще одной важной переменной окружающей среды для многих реакций, экспериментов и испытаний. Поместив соответствующее нагревательное устройство в перчаточный бокс, можно проводить различные экспериментальные исследования в условиях комбинированной температуры и степени вакуума. И так далее, другие условия окружающей среды, связанные с физическими величинами, также могут быть настроены для формирования условий испытаний на сопряжение нескольких физических величин при различных граничных условиях. Чтобы добиться полной производительности вакуумного перчаточного бокса, основное внимание уделяется двум переменным окружающей среды: степени вакуума и температуре в перчаточном боксе.

В этой статье подробно представлено интегрированное решение для точного измерения и контроля степени вакуума и температуры, а также представлены различные диапазоны степени вакуума для режимов управления вверх по потоку, вниз по потоку и двунаправленного управления в процессе управления вакуумом.

2. Контроль вакуума в бардачок
Перчаточный ящик относится к полости с низким вакуумом. Степень вакуума в перчаточном ящике при использовании механического насоса обычно может достигать абсолютного давления около 10 Па. Путем вакуумирования и наполнения инертным газом степень вакуума в перчаточном боксе можно контролировать от 10Па до одной атмосферы (абсолютное давление 0,1МПа). Для управления в таком диапазоне вакуума, охватывающем четыре порядка, будут использоваться датчики вакуума с различной точностью в зависимости от реальных потребностей и соответственно будут разные режимы управления. Ниже приводится конкретное содержание каждого режима управления.

2.1 Режим управления вверх по потоку
Как показано на рисунке 1, при условии, что скорость откачки последующего вакуумного насоса поддерживается постоянной. Режим управления на входе предназначен для регулировки открытия пропорционального клапана регулирования расхода впускного отверстия для воздуха на входе через ПИД-регулятор вакуумного давления в соответствии с сигналом измерения вакуумметра, то есть путем управления потоком на впуске для поддержания давления в перчаточном ящике на заданном уровне. . Режим восходящего потока часто используется для управления высоким вакуумом.

2.2 Режим управления нисходящим потоком
Как показано на рисунке 2, при условии, что скорость откачки последующего вакуумного насоса поддерживается постоянной, режим управления на выходе заключается в регулировке открытия пропорционального клапана регулирования расхода на выходе воздуха на выходе через ПИД-регулятор вакуумного давления в соответствии с сигналом измерения вакуумметр, то есть, контролируя скорость потока воздуха, давление в перчаточном баке поддерживается на заданном значении. Мы видим, что нисходящий режим часто используется для контроля низкого вакуума.

2.3 Двунаправленный Режим управления
Вышеупомянутые режимы управления выше и ниже по потоку имеют свои преимущества и редко используются отдельно в практических приложениях. Как правило, режимы восходящего и нисходящего потока объединяются вместе, что представляет собой так называемый режим двунаправленного управления, как показано на рисунке 3. В режиме двунаправленного управления регулятор вакуумного давления должен иметь функции прямого и обратного управления. то есть обратное управление для пропорционального клапана регулирования расхода на входе и обратное управление для пропорционального клапана регулирования расхода на выходе.

2.4 Режим автоматического переключения двойного датчика
Как упоминалось выше, если точное измерение и контроль степени вакуума осуществляется в полном диапазоне 10 Па ~ 0,1 МПа, обычно необходимо автоматически настроить два высокоточных мембранных манометра 1000 Торр и 10 Торр с переключателем. Как показано на рисунке 4, верхняя точка переключения (2-3) — это верхняя точка, при которой работает датчик низкого вакуума, а нижняя точка переключения (1-2) — это нижняя точка, при которой работает датчик высокого вакуума. Контроллер выполняет расчет сглаживания между этими двумя точками. Когда непрерывный отбор проб при измерении низкого вакуума PV1 и измерении высокого вакуума PV2 ниже нижней точки переключения, происходит переключение на датчик грубого вакуума. Когда непрерывная выборка измеренного значения низкого вакуума PV1 и измеренного значения высокого вакуума PV2 превышает верхнюю точку переключения, происходит переключение на датчик высокого вакуума.

3. Выбор вакуумметра, клапана и контроллера.

3.1 Выбор датчика вакуума
Как и другие датчики, различные датчики вакуума также имеют определенный диапазон измерения и точность. Основное правило заключается в том, что датчик с широким диапазоном измерения имеет низкую точность; датчик с высокой точностью измерения имеет более узкий диапазон измерения. Для перчаточного бокса, как показано на рисунке 5, используемые вакуумные датчики обычно делятся на следующие три категории:
(1) Обычный вакуумметр: вакуумметр Пирани, точность составляет ±(15~50)% от полной шкалы, но один вакуумметр может покрыть всю шкалу.
(2) Высокоточный вакуумметр: диафрагменный манометр, точность составляет ± 2,5% от полной шкалы. Если он охватывает диапазон 10 Па ~ 0,1 МПа, обычно требуются два вакуумметра на 1000 Торр и 10 Торр.
(3) Сверхточный вакуумметр: полупроводниковый вакуумметр, точность составляет ± 0,05% от полной шкалы, эффективный диапазон составляет 50 Па ~ 0,1 МПа, что не позволяет охватить более высокий вакуум.

3.2 Выбор электрического клапана
В перчаточном ящике с вакуумным контролем обычно задействованы два типа клапанов: один — впускной клапан, регулирующий поток воздуха на впуске, а другой — выпускной клапан, регулирующий поток выхлопных газов. Клапаны впуска воздуха в основном используются для регулирования небольшого расхода, поэтому обычно выбирают игольчатые клапаны. Выпускные клапаны в основном используются для вакуумирования, поэтому обычно требуются шаровые краны большего диаметра.

Из-за автоматического управления как игольчатые, так и шаровые клапаны должны управляться постоянным напряжением, постоянным током или цифровым сигналом (RS485), который представляет собой так называемый пропорциональный клапан регулирования расхода. Пропорциональный клапан регулирования расхода выбирает небольшой пропорциональный клапан регулирования расхода с шаговым двигателем, как показано на рисунке 6. Этот пропорциональный клапан регулирования расхода имеет высокую скорость срабатывания (в пределах 1 с) и линейность (в пределах 1%). Информацию о пропорциональном регуляторе расхода серии FC см. на странице https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

3.2 Выбор контроллера
Из приведенных выше различных режимов управления степенью вакуума перчаточного ящика видно, что процесс управления степенью вакуума выдвигает высокие требования к контроллеру. Как показано на рисунке 7, выбранный контроллер должен соответствовать следующим критериям:

(1) По крайней мере, это ПИД-регулятор и имеет функцию самонастройки ПИД-параметров.
(2) Точность самого вакуумметра высока. Чтобы в полной мере реализовать точность измерений вакуумметра, ПИД-регулятор, которому требуется сбор данных и управление, должен иметь высокую точность. Рекомендуется, чтобы контроллер имел 24-битный аналого-цифровой преобразователь и 16-битный цифро-аналоговый выход. (3) Требуется как минимум 2 канала для одновременного измерения и контроля температуры и степени вакуума, а также для уменьшения места для установки.
(4) Несколько функций доступа к входным сигналам, которые могут напрямую подключать входные сигналы различных типов датчиков, таких как термопара, термосопротивление, напряжение постоянного тока и т. д., для одновременного тестирования, отображения и управления различными параметрами.
(5) Функция прямого и обратного управления для достижения режима двустороннего управления.
(6) Благодаря функции переключения двух датчиков каждый канал может поддерживать переключение двух датчиков высокой и низкой температуры, а также высокого и низкого вакуума. Два канала могут образовывать комбинацию управления с четырьмя подключенными датчиками.
(7) Функция управления программой: вы можете самостоятельно создавать и сохранять несколько программ управления, и вам нужно только выбрать и вызвать их для запуска (режим управления программой).
(8) Он имеет интерфейс связи для подключения к компьютеру, например интерфейс RS485 стандартного протокола MODBUS.

4. Контроль температуры перчаточного ящика.
Помимо создания вакуумной среды, в перчаточном ящике также можно разместить нагревательное устройство для проведения различных экспериментов и испытаний при разных температурах, поэтому необходимо внедрить функцию контроля температуры в перчаточный ящик. Регулирование температуры — это очень зрелая и классическая технология, которая обычно реализуется с помощью ПИД-регулятора в сочетании с датчиком температуры. Чтобы снизить стоимость и объем установки, обычно используется многоканальный ПИД-регулятор для одновременного контроля температуры и степени вакуума. Контроллер взаимодействует с компьютером для отображения и хранения данных и кривых контроля измерений. Рабочая температура в перчаточном боксе, как правило, не должна быть слишком высокой, но если тепловая защита и охлаждение выполнены правильно, можно также достичь диапазона рабочих температур выше 1000°C. В качестве датчика измерения температуры обычно используется термопара. Если точность измерения высокая, можно также выбрать термосопротивление и термисторный датчик температуры. Эти датчики могут быть напрямую подключены к вышеупомянутому высокоточному ПИД-регулятору.

5. Вывод
Благодаря представлению вышеизложенного содержания в основном объясняются различные методы управления степенью вакуума и температурой в перчаточном ящике, а также основные датчики, пропорциональный клапан регулирования потока и ПИД-регуляторы. В конкретных приложениях могут быть внесены частичные улучшения в конкретную структуру и функцию перчаточного ящика, а также общая конструкция, установка и интеграция перчаточного ящика также могут быть выполнены в соответствии с фактическими требованиями.
Хотя в этой статье представлены только измерения и контроль степени вакуума и температуры в перчаточном боксе, эти методы и конкретное содержание реализации также могут быть расширены и применены для контроля параметров испытаний в других областях, которые более чувствительны к атмосферной среде, таких как низкая температура, геометрическая величина, оптика и акустика.

Question 12

Электронный клапан регулирования воздушного потока KAOLU

Accepted Answer

Электронный клапан регулирования воздушного потока KAOLU

1. Обзор
Электронный клапан регулирования воздушного потока KAOLUна самом деле это тот же регулирующий клапан, только OEM-производитель другой. Как показано на рисунке 1, этот газовый регулирующий клапан представляет собой игольчатый клапан с приводом от шагового двигателя, который может преобразовывать внешний управляющий сигнал в заданное положение иглы клапана, тем самым регулируя открытие клапана для достижения регулирования расхода газа. Внешний управляющий сигнал может быть трех типов:
(1) Напряжение моделирования постоянного тока (0–10 В постоянного тока)
(2) Интерфейсный модуль
(3) интерфейс RS232
Для этого газового регулирующего клапана компании INFICON и Pfeiffer предоставили соответствующие контроллеры, как показано на рисунке 2, следующие модели: INFICON: VCC500-Z; Пфайффер: РВК 300.
В этой статье будут представлены соответствующие технические показатели для вышеупомянутых регулирующих клапанов и контроллеров, а также представлены соответствующие локализованные альтернативные продукты и их технические показатели, чтобы обеспечить экономически эффективную продукцию для локализованной замены.

2. Технические показатели зарубежной продукции

2.1 Технические индикаторы контроллера

Рабочий режим Контроль давления, регулирование расхода газа Аналоговый выход 4 канала: сигнал датчика вакуумного давления, сигнал клапана (0–10 В постоянного тока), положение клапана, опорное напряжение + 10 В постоянного тока (10 мА) Числовой вывод 8 каналов: открытый клапан, закрытый клапан, положение клапана, ошибка клапана, ошибка датчика, подготовка, расхождение, состояние датчика Аналоговый вход 2 канала: заданное значение давления вакуума (стандартное значение), заданное значение расхода (стандартное значение) Ввод номера 8 каналов: уменьшение потока, добавление потока, внешнее закрытие, внешнее открытие, режим потока, режим давления, выпускное открытие, выпускное открытие. Характеристика После отключения электроэнергии включите выход «достичь стандартного значения», затем можно будет отрегулировать допуск. Дисплей мбар, Па, Торр, мВ Язык английский, немецкий Коммуникационный интерфейс РС232К, РС485

Тип контроллера PI-автоматический: можно выбрать шаг скорости управления 1-99.
PID: пользователи могут определять параметры. Точность управления ±5% полной шкалы датчика Точность отображения ±0,2% полной шкалы датчика Источник питания Напряжение 90 ~ 250 В переменного тока Масса 1,65 кг
Из вышеупомянутых технических показателей контроллера и опыта практического применения можно сделать вывод, что:
(1) Одноканальное измерение и управление: то есть можно собирать только один сигнал вакуумметра и один регулирующий клапан. Хотя существует несколько аналоговых и цифровых входных и выходных каналов, можно выполнить только одно управление с обратной связью. Этот одноканальный контроллер не сможет охватить широкий диапазон, для покрытия которого требуются два вакуумметра.
(2) Отсутствие функции саморегулирования ПИД: иногда в конечном итоге не удается получить оптимальные параметры ПИД, что серьезно влияет на эффект управления.
(3) Низкая точность управления. Точность управления составляет ±5% от полной шкалы датчика, что в основном показывает, что схема сбора данных и управления в контроллере использует 12-битные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, что является ключом к определение точности управления.

3. KAOLU электронный клапан управления потоком воздуха заменяет ИНФяРегулирующие клапаны CON и PFA
Регулирующий клапан электронного клапана управления воздушным потоком KAOLU представляет собой типичный электронный клапан управления воздушным потоком, приводимый в движение шаговым двигателем. Показатель производительности очень высокий. Единственным недостатком является то, что отверстие игольчатого клапана маленькое, что приводит к небольшому потоку. Более того, цена слишком дорогая.
Чтобы добиться замены клапана управления потоком газа и улучшить низкую стоимость и высокую производительность, KAOLU также использовала шаговый двигатель в технологии игольчатого клапана для локализации и разработала серию электронных клапанов управления потоком воздуха с различными скоростями потока.

Как показано на рисунке 3, полностью реализована замена, а цена составляет лишь треть от зарубежной продукции. Подробные технические индикаторы показаны на рисунке 4. Пожалуйста, посетите https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

(Рисунок 3. Электронный клапан регулирования расхода воздуха FC KAOLU )

Модель ФК-20 ФК-120 ФК-300 ФК-1000 Тип клапана Игольчатый вентиль Диаметр дрейфа золотника 0,9 мм 2,25 мм 2,75 мм 4,10 мм Привод Управление биполярным шаговым двигателем Время отклика 0,8 секунды (открытие-закрытие) Стандартный размер G1/8” G3/8” Жидкость Инертный газ и жидкость Контактные материалы Нержавеющая сталь Диапазон давления -1 ~ 7бар -1 ~ 5 бар Максимальный поток 50 л/мин при 7 бар 240 л/мин при 7 бар 290 л/мин при 7 бар 600 л/мин при 7 бар Линейность ±2% ±0,1 ~ 1% ±0,2 ~ 5% ±11% Повторяемость
(Полный масштаб) ±0,1% Разрешение расхода (длина шага) 0,1 л/мин 0,1 ~ 0,2 л/мин 0,2 ~ 0,75 л/мин 1л/мин Разрешение сдвига (длина шага) 12,7 мкм 25,4 мкм Диапазон рабочих температур 0 ~ 84°С Тюлень Стандартный FKM или другие уплотнения на выбор Управляющий сигнал Постоянный ток: 0 ~ 10 В (или 4 ~ 20 мА) Источник питания постоянный ток: 24 В (12 Вт)

(Рисунок 4. Технические показатели электронного клапана регулирования расхода воздуха FC KAOLU )

3. Локальный высокоточный двухканальный ПИД-регулятор заменяет контроллеры INFICON и PFA.
Чтобы в полной мере использовать точность измерений вакуумметров (например, емкостных пленочных манометров), необходимы как минимум 16-битные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи для сбора данных и управления контроллером. В последние годы KAOLU разработала серию высокоточных 24-битных ПИД-регуляторов общего назначения FC, как показано на рисунке 5. Эта серия ПИД-регуляторов намного мощнее, чем зарубежные продукты, но цена составляет всего одну восьмую. зарубежной продукции. Его основные показатели эффективности следующие:
(1) Точность: 24-битный АЦП, 16-битный ЦАП.
(2) Многоканальный: независимый 1-канальный или 2-канальный. 2 канала могут осуществлять одновременное измерение и контроль температуры и давления.
(3) Разнообразие выходных параметров: 47 видов входных сигналов (термопара, термосопротивление, напряжение постоянного тока) позволяют одновременно тестировать, отображать и контролировать различные параметры.
(4) Многофункциональность: двустороннее управление вперед, назад, вперед и назад.
(5) ПИД-управление: улучшенный ПИД-алгоритм поддерживает дифференциальное управление PV и дифференциальное опережающее управление. Существует 20 групп PID.
(6) Переключение двух датчиков: каждый канал может поддерживать переключение двух датчиков: высокой и низкой температуры, а также высокого и низкого вакуума. Два канала могут образовывать комбинацию управления с четырьмя подключенными датчиками.
(7) Программное управление: вы можете самостоятельно создать и сохранить до 20 программ конденсации, и вам нужно только выбрать и позвонить, чтобы запустить конденсацию (режим управления программой).

При контроле степени вакуума режим управления ниже по потоку больше подходит для степени вакуума, близкой к атмосферному давлению, но режим управления воздухозаборником выше по потоку необходим для контроля степени вакуума менее 10 мбар. Таким образом, чтобы обеспечить полную степень контроля вакуума, можно использовать двойной датчик и режим двустороннего управления, как показано на рисунке 6.
В режиме управления, показанном на рисунке 6, необходимо использовать функции прямого и обратного управления, а также функции автоматического переключения двойного датчика вышеуказанного двухканального контроллера серии FC-20, то есть во время различных процессов управления давлением воздуха; контроллер автоматически переключает соответствующий диапазон. Вакуумметр и выберите соответствующий электронный клапан регулирования расхода воздуха для управления.

Question 13

Управление атмосферным давлением при вакуумной лазерной сварке порошка

Accepted Answer

Управление атмосферным давлением при вакуумной лазерной сварке порошка

Процесс SLM-сварки при низком давлении
Особенности: Ванна расплава более стабильна и уменьшает пористость. Требования к атмосфере низкого давления: быстрый и точный контроль давления воздуха достигается в пределах технологического окна 5–101 кПа.

Контроль давления
Метод управления: двусторонний метод управления, одновременная регулировка электронного клапана регулирования расхода воздуха на впуске воздуха и электрического шарового клапана на выходе. Он также может регулировать поток всасываемого воздуха и скорость выхлопа вакуумного насоса. Для получения дополнительной информации об электронном регуляторе расхода воздуха посетите сайтhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

Датчик: датчик вакуумного давления, диапазон измерения 5–101 кПа, точность ± 0,2%.
Контроллер: двусторонний ПИД-регулятор, функция двустороннего управления.

Question 14

Обработка стекла на стекольном производстве

Accepted Answer

Наш заказчик – компания-производитель завода по производству стеклянных подложек. Конструкция заключается в регулировке хода цилиндра с помощью электронного регулятора давления. На оси цилиндра имеется резиновый ролик. Ролик будет использоваться для прижима стекла, поэтому таких конструкций потребуется два комплекта. Из-за разных размеров стекла сила зажима будет контролироваться в зависимости от толщины стекла, а сила будет контролироваться между стеклами, которые не будут повреждены и могут быть горизонтальными и фиксированными. Благодаря электронному регулятору давления это условие может быть эффективно достигнуто.

Question 15

Сравнение пропорциональных регуляторов давления

Accepted Answer

Пропорциональный регулятор давления — это тип клапана, используемый для управления пневматическим давлением в пневматической системе или посредством входного сигнала давления. Пропорциональные регуляторы давления в основном включают в себя предохранительный клапан, редукционный клапан и клапан последовательности. В этой статье мы расскажем, каковы сходства и различия между этими тремя клапанами, как они используются в системе, как изменяется контролируемое давление и так далее.
(1) Предохранительный клапан разделен на предохранительный клапан прямого действия и предохранительный клапан с пилотным управлением.
Пилотный клапан пилотного предохранительного клапана представляет собой предохранительный клапан прямого действия с малым расходом. Редукционный клапан также подразделяется на редукционный клапан прямого действия и редукционный клапан с пилотным управлением. Пилотный клапан редукционного клапана с пилотным управлением представляет собой не редукционный клапан прямого действия, а предохранительный клапан прямого действия с небольшим расходом. Клапан последовательности также имеет клапан последовательности прямого действия и клапан последовательности с пилотным управлением. Пилотный клапан пилотного клапана последовательности не является клапаном последовательности прямого действия, а также предохранительным клапаном прямого действия с малым расходом. То есть пилотный клапан клапана регулирования давления представляет собой предохранительный клапан прямого действия с небольшим расходом.
(2) Сравнение редукционного клапана и предохранительного клапана.
Редукционный клапан управляется давлением на выходе, чтобы гарантировать, что давление на выходе имеет фиксированное значение. Предохранительный клапан управляется давлением на входе, чтобы гарантировать, что давление на входе имеет фиксированное значение. Оба являются клапанами, которые контролируют давление воздуха в пневмосистеме.
Отверстие клапана редукционного клапана нормально открыто. Отверстие предохранительного клапана обычно закрыто. Редукционный клапан имеет отдельное выпускное отверстие. Утечка масла из пружинной камеры предохранительного клапана сливается к выпускному отверстию через проточный канал в корпусе клапана. Редукционный клапан давления имеет тот же порт дистанционного управления, что и перепускной клапан.
(3) Давление каждого клапана в различных условиях работы.
Предположим: давление, создаваемое нагрузкой F, равно pF, давление, установленное предохранительным клапаном, равно pY, а давление срабатывания редукционного клапана равно pJ, и pJКогда pFКогда pF≥pJ, p=pJ, предохранительный клапан работает, давление на входе предохранительного клапана и давление на выходе насоса равны pY.

Клапан последовательности разделен на внутренний контроль и внешний контроль. Клапан последовательности внешнего управления представляет собой клапан, управляемый сигналом давления. Это двухпозиционный клапан. Клапан последовательности внутреннего управления имеет различные применения и функции. Они представлены отдельно ниже.

Внутренний контроль и внешняя утечка, используется в качестве клапана последовательности.
Предположим: давление, создаваемое нагрузкой F, равно pF, давление, заданное предохранительным клапаном, равно pY, а давление срабатывания клапана последовательности равно pS.
При pYдавление предохранительного клапана.
Когда pY≥pS
Когда pS≥pF, p=pF

Когда pS<пФ
Когда pF
Когда pF≥pY, p=pY

Внутренний контроль и внутренняя утечка имеют тот же символ, что и предохранительный клапан, а также имеют ту же функцию. Внутренняя утечка внешнего управления и клапан последовательности внешней утечки внешнего управления, их управляющее давление не имеет ничего общего с давлением до и после клапана. Когда управляющее давление превышает давление, установленное внешним клапаном последовательности управления, давление до и после клапана одинаково. Когда управляющее давление меньше давления, установленного внешним клапаном последовательности управления, первичное и вторичное давления определяются в соответствии с их собственными нагрузками.

Для получения дополнительной информации о пропорциональном регуляторе давления KAOLU или пропорциональном редукционном клапане посетите сайтhttps://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator.htm

Question 16

Применение электромагнитного клапана в АКПП

Accepted Answer

Применение электромагнитного клапана в АКПП
Что касается автоматической коробки передач, ее удобство вождения, мощность и комфорт все больше и больше одобряются потребителями. Принцип работы и компоненты автоматической коробки передач также привлекли больше внимания. В этой статье будет рассказано о применении электромагнитного клапана в автоматических трансмиссиях.

Гидравлика и электромагнитные клапаны в автоматических коробках передач
Независимо от того, идет ли речь о автоматической коробке передач DCT, AT или CVT, для гидравлической системы необходимы основные технические решения. Гидравлическая система принимает сигнал от контроллера, выдает давление или расход масла и воздействует на привод. Функции гидравлической системы в основном включают в себя: управление сцеплением, синхронизатором или ленточным шкивом для достижения изменения передаточного числа, управление состоянием муфты гидротрансформатора, а также управление охлаждением и смазкой системы. Производительность гидравлической системы напрямую влияет на плавность переключения передач и экономию топлива всего автомобиля и является важной частью автоматической коробки передач.

В гидравлической системе используется электромагнитный клапан, который в качестве привода осуществляет преобразование электрических сигналов в гидравлические сигналы и контролирует давление и расход в гидравлической системе. Это ключевой компонент гидравлической системы.

Классификация и применение электромагнитного клапана
Электромагнитный клапан разделен на пилотное управление и управление прямым приводом в гидравлической системе. Управляющее давление и расход пилотного электромагнитного клапана относительно низкие, и привод не может управляться напрямую, обеспечивается только пилотное управляющее давление. Электромагнитный клапан с прямым приводом имеет большую электромагнитную силу, чем пилотный клапан, а управляющее давление и поток могут напрямую управлять приводом. Гидравлическая система, использующая электромагнитный клапан с прямым приводом, уменьшает количество механических клапанов и упрощает структуру системы. Еще одним продуктом соленоидного клапана является пропорциональный электромагнит. По сравнению с другими электромагнитными клапанами, пропорциональный электромагнит имеет только электромагнитную часть, которая обеспечивает электромагнитную силу. Гидравлическая часть встроена в корпус гидравлического клапана. Он разрабатывается клиентами в соответствии с потребностями конкретной системы. Он имеет более высокую гибкость, но в то же время увеличивает сложность интеграции гидравлической системы.

Метод пилотного управления: → Стандартный электромагнитный клапан + механический клапан.
Преимущество: Высокая надежность.
Недостаток: 1. Много клапанов 2. Сложная конструкция системы.

Метод управления электромагнитом прямого привода: → Электромагнит прямого привода + механический клапан.
Преимущество: Высокая гибкость
Недостаток: Сложная интеграция.

Метод управления электромагнитом с прямым приводом: → Привод привода электромагнитного клапана.напрямую
Преимущество: 1. Простая структура системы 2. Высокая точность.
Недостаток: Высокая стоимость.

Внедрение пропорционального регулятора давления
Тип выпускного клапана:
Как показано на рисунке ниже, на сердечник клапана влияет гидравлическое давление, сила пружины и электромагнитная сила. Состояние баланса определяет положение сердечника клапана, тем самым определяя площадь дренажного отверстия. Давление в камере управления на левом конце зависит от входного давления, входного отверстия и площади сливного отверстия, определяемой изменяемой регулировочной поверхностью. Таким образом, спускной клапан обеспечивает эффект контроля давления за счет управления электромагнитной силой. Поскольку спускной клапан регулирует давление посредством перелива, утечка этого клапана относительно велика, и управляющее давление более чувствительно к колебаниям входного давления.

Клапан давления золотникового типа:
Как показано на рисунке ниже, игнорируя влияние гидравлической мощности, золотник
На клапан давления влияет сила пружины, электромагнитная сила и гидравлическая сила.
сила обратной связи. В стабильном состоянии катушка находится в сбалансированном состоянии.
Электромагнитная сила положительно связана с током управления электромагнитного клапана.
Поскольку характеристики пружины фиксированы, в равновесии электромагнитная
сила определяет выходное давление. Таким образом, электромагнитный клапан преобразует
текущий сигнал в сигнал давления.

Question 17

Типы, символы, принципы работы и применение пропорционального регулятора давления

Accepted Answer

Пневматический клапан может регулировать, контролировать и направлять давление в пневматической системе, изменяя положение золотника, что также позволяет регулировать поток, контролировать направление и контролировать давление воздуха.
Кроме того, существуют методы управления пневматическим клапаном: ручное, электронное управление и пропорциональное управление.
Сегодня мы поговорим об электронном регуляторе давления воздуха. Электронный регулятор давления воздуха включает в себя предохранительный клапан, редукционный клапан и регулирующий клапан. Электронный регулятор давления воздуха имеет функцию регулирования давления и поддержания постоянного давления в системе. В нем используется принцип, согласно которому управляющее давление уравновешивается пружиной. На его рабочее состояние напрямую влияет управляющее давление, и его состояние меняется.

(1) Редукционный клапан давления
Он также известен как клапан регулирования давления, устройство с фиксированным значением (прецизионный редукционный клапан) и т. д., он имеет функцию снижения давления и регулирования давления.
Как правило, рабочее давление насоса выбирается в соответствии с давлением привода, который требует самого высокого давления среди приводов в системе. Таким образом, поскольку рабочее давление других приводов ниже давления питания насоса, его можно использовать в каждом приводе. Редукционный клапан подсоединяется последовательно, и каждый привод может получить подходящее рабочее давление путем регулировки редукционного клапана.

(2) Предохранительный клапан
Он также известен как предохранительный клапан, запорный клапан ограничения давления и т. д. Он имеет функцию защитной защиты, ограничивающей давление. Предохранительный клапан сбрасывает соответствующее давление через порт клапана, регулирует рабочее давление системы или ограничивает максимальное рабочее давление и предотвращает перегрузку системы рабочим давлением. Основными требованиями к предохранительному клапану являются хорошие статические и динамические характеристики. Статические характеристики относятся к хорошим характеристикам давления и расхода. Динамические характеристики характеризуются стабильной работой, небольшим превышением давления и быстрой реакцией на перелив после внезапного внешнего воздействия.

(3) Клапан последовательности, балансировочный клапан
Клапан последовательности — это клапан давления, который использует другое или то же давление в качестве управляющего сигнала для автоматического подключения или отключения определенного масляного контура и управления приводом, чтобы он действовал в определенном порядке.

Для получения дополнительной информации об электронном регуляторе давления воздуха посетите:
https://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator.htm

Question 18

Каковы преимущества и недостатки технологии гидравлической трансмиссии?

Accepted Answer

1. Преимущества
①Агрегат имеет небольшой вес. Статистика показывает, что вес на единицу мощности гидравлического насоса и гидравлического двигателя составляет всего 1/10 веса генератора и двигателя, а вес гидравлического насоса и гидравлического двигателя может составлять всего 0,03 Н/Вт. Что касается размера, то первые составляют около 12%-13% от вторых. Что касается выходной силы, то с помощью насоса легко получить гидравлическое масло чрезвычайно высокого давления, и после того, как это масло подается в гидравлический цилиндр, может быть создана большая сила. Таким образом, гидравлическая технология обладает выдающимися характеристиками легкого веса, небольшого размера и большой производительности, что способствует миниатюризации и миниатюризации механического оборудования и его системы управления, а также работы с высокой мощностью.

② Планировка гибкая и удобная. Расположение гидравлических компонентов не ограничено строгим пространственным положением, и легко обеспечить соединение различных частей системы через трубопроводы в соответствии с потребностями машины. Компоновка и установка обладают большой гибкостью и могут образовывать сложные системы, которые трудно сформировать другими методами.

③ Диапазон скоростей большой. Благодаря регулирующему клапану гидравлическая трансмиссия может достигать большого диапазона бесступенчатого регулирования скорости гидравлического привода во время работы, а диапазон регулирования скорости может достигать 2000e.

④ Работает стабильно и быстро. Масло эластично и способно поглощать силу удара, поэтому гидротрансмиссия передает движение равномерно и плавно. Легко добиться быстрого старта, торможения и частого переключения задним ходом. Частота коммутации возвратно-поступательного вращательного движения может достигать 500 раз/мин, а частота коммутации возвратно-поступательного линейного движения может достигать 1000 раз/мин.

⑤ Простота в эксплуатации и управлении, а также защита от перегрузки. Гидравлическая система проста в эксплуатации и управлении, легко обеспечивает автоматическое управление, дистанционное управление на большие расстояния и защиту от перегрузки. Он может самосмазываться во время работы, что способствует рассеиванию тепла и продлевает срок службы.

⑥ Легко автоматизировать и интегрировать электромеханические и гидравлические части. Гидравлическую технологию легко интегрировать с электрической и электронной технологией управления, образуя электромеханически-гидравлическую интегрированную комплексную систему для достижения автоматического рабочего цикла.

⑦ Легко добиться линейного движения. Использовать гидравлическую трансмиссию для достижения линейного движения проще, чем механическую трансмиссию.

⑧ Гидравлическую систему легко спроектировать, изготовить, использовать и обслуживать. Гидравлические компоненты относятся к основным частям машиностроения и достигли стандартизации, сериализации и обобщения. Таким образом, это удобно для проектирования, производства, использования и обслуживания гидравлических систем, а также способствует сокращению цикла проектирования и производства машин и оборудования и снижению производственных затрат.

2. Недостатки
① Гидравлическая трансмиссия с фиксированным передаточным числом не может быть гарантирована. Из-за влияния таких факторов, как сжимаемость и утечка жидкости, гидравлическая технология не может строго гарантировать передачу с фиксированным передаточным числом.
② Низкая эффективность передачи. В процессе гидравлической передачи требуются два преобразования, и часто возникают большие потери энергии, поэтому эффективность передачи низкая.
③ На стабильность работы легко влияет температура. Производительность гидравлической системы чувствительна к температуре, и она не подходит для работы при слишком высокой или слишком низкой температуре. При использовании гидравлического масла на нефтяной основе в качестве трансмиссионной среды необходимо учитывать проблему предотвращения пожара.
④ Стоимость высокая. Точность изготовления гидравлических компонентов должна быть высокой, чтобы предотвратить и уменьшить утечки, поэтому стоимость высока.
⑤ Сложность диагностики неисправностей. Гидравлические компоненты и системы склонны к сбоям из-за загрязнения гидравлического масла и других причин, и неисправности трудно диагностировать.

Для получения дополнительной информации о выборе пневматического регулятора давления посетите сайт
https://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator.htm

Question 19

Распространенные ошибки пропорциональных клапанов и анализ причин их возникновения

Accepted Answer

Каковы распространенные ошибки пропорциональных клапанов? Чтопричина этих ошибок? Как их избежать?

1. Пропорциональная погрешность электромагнита
① Из-за старения гнезда (основания) вилки, плохого контакта и распайки вывода электромагнита пропорциональный электромагнит не может работать (не может пропускать ток). В это время измеритель можно использовать для тестирования. Если сопротивление окажется бесконечным, провод можно перепаять, розетку отремонтировать и надежно вставить розетку.

② К неисправностям компонентов катушки относятся старение катушки, перегорание катушки, внутреннее отключение катушки и чрезмерное повышение температуры катушки. Если температура катушки слишком высока, выходная сила пропорционального электромагнита будет недостаточной, а остальная часть сделает пропорциональный электромагнит неспособным работать.

Если температура катушки повышается слишком высоко, вы можете проверить, не слишком ли велик проходящий ток, плохая ли изоляция эмалированного провода катушки, не застрял ли сердечник клапана из-за грязи, чтобы выяснить причины и устранить их по одному. один. При обрыве, перегорании катушку необходимо заменить.

③ Ошибка сборки якоря в основном связана с износом пары трения, образованной якорем и магнитной направляющей втулкой в процессе эксплуатации, что приводит к увеличению силового гистерезиса клапана. Также имеет место перекос между направляющей толкателя и якорем, что также приведет к увеличению силового гистерезиса, что необходимо исключить.

④ Сварная часть магнитной направляющей втулки сломана из-за слабой сварки или импульсного давления пропорционального клапана во время использования, в результате чего пропорциональный электромагнит теряет свою функцию.

⑤ Магнитная направляющая втулка деформируется под ударным давлением, а пара трения, образованная магнитной направляющей втулкой и якорем, изнашивается во время использования, что приводит к увеличению силового гистерезиса пропорционального клапана.

⑥ Пропорциональный усилитель отключается, в результате чего пропорциональный электромагнит не работает. В это время следует проверить различные компоненты схемы усилителя, чтобы устранить ошибку схемы пропорционального усилителя.

⑦ Соединение между пропорциональным усилителем и электромагнитом нарушено или соединение клеммы усилителя отключено, поэтому пропорциональный электромагнит не работает. В это время оборванный провод следует заменить и надежно подсоединить.

2. Анализ ошибок и устранение пропорционального регулятора давления.
Поскольку пропорциональный регулятор давления основан на обычном клапане давления, ручка регулирования давления заменена пропорциональным электромагнитом. Таким образом, различные ошибки, вызванные обычными клапанами давления, также вызывают ошибки и методы устранения неполадок обычных клапанов давления, которые также полностью применимы к соответствующим пропорциональным клапанам давления (например, предохранительному клапану, соответствующему пропорциональному предохранительному клапану) и могут быть устранены. с учетом.
Помимо этого есть:

① При сбое регулирования напряжения вы можете сначала проверить значение тока с помощью электрометра, чтобы определить, есть ли проблема в цепи управления электромагнитом, пропорциональным электромагнитом или частью клапана, которую можно устранить симптоматически.

②Хотя ток, протекающий через пропорциональный электромагнит, является номинальным значением, давление вообще не может повыситься или невозможно получить требуемое давление между пропорциональным управляющим клапаном регулирования давления (предохранительным клапаном) и главным предохранительным клапаном. Ручной клапан регулирования давления с пилотным управлением от обычного предохранительного клапана с пилотным управлением по-прежнему сохраняется, который действует здесь как предохранительный клапан. Когда регулирующее давление клапана слишком низкое, хотя проходящий ток пропорционального электромагнита соответствует номинальному значению, давление не может подняться. Если установленное давление клапана слишком низкое, пилотный поток будет течь обратно в резервуар из клапана, и давление не сможет подняться. В это время давление срабатывания клапана должно быть отрегулировано так, чтобы оно было примерно на 1 МПа выше максимального рабочего давления клапана.

③ Ток, протекающий через пропорциональный электромагнит, слишком велик, но давление по-прежнему не может повыситься или невозможно получить требуемое давление. В это время можно проверить сопротивление катушки пропорционального электромагнита. Если оно намного меньше указанного значения, то катушка электромагнита имеет внутренний разрыв. Если сопротивление катушки соленоида в норме, то соединительная линия, подключенная к пропорциональному усилителю, закорочена. В это время следует заменить пропорциональный электромагнит, подключить проводку или перемотать катушку.
и установлен.

④ При ступенчатом изменении давления колебания давления небольшой амплитуды являются непрерывными, и причина нестабильности заданного давления в основном связана с налипанием грязи между железным сердечником пропорционального электромагнита и направляющей частью (направляющей втулкой). ), что препятствует движению железного сердечника. Кроме того, скользящая часть основной шпули забита грязью, что затрудняет движение основной шпули. Из-за влияния этих примесей гистерезис увеличивается. В диапазоне гистерезиса давление нестабильно и постоянно колеблется. Другая причина – износ железного сердечника и магнитной направляющей втулки, зазор увеличивается, регулируемое давление (через определенное значение тока) нестабильно.

⑤ Реакция давления задерживается, и давление меняется медленно, поскольку воздух в пропорциональном электромагните не очищается. Он заблокирован грязью, и движение пропорционального сердечника электромагнита и сердечника главного клапана излишне затруднено. Кроме того, в систему попадает воздух, что обычно происходит, когда оборудование начинает работать после установки или после длительного простоя.

Решение состоит в том, чтобы ослабить выпускной винт до начала использования пропорционального регулятора давления и выпускать чистый воздух до тех пор, пока масло не вытечет. В случае блокировки демпфирующего отверстия грязью пропорциональный соленоид и главный клапан следует разобрать для очистки, а в самом высоком положении масляного контура системы, где воздух легко концентрируется, лучше всего установить клапан выпуска воздуха. для выпуска воздуха или ослабьте соединение труб для выпуска воздуха.

⑤ Реакция на давление задерживается, и давление меняется медленно, потому что
воздух в пропорциональном электромагните не очищается. Он заблокирован грязью, и
движение пропорционального сердечника электромагнита и сердечника главного клапана
излишне затруднено. Кроме того, в систему попадает воздух, что обычно происходит
когда оборудование начинает работать после установки или после длительного простоя.
срок отключения.

⑤ Реакция на давление задерживается, и давление меняется медленно, потому что
воздух в пропорциональном электромагните не очищается. Он заблокирован грязью, и
движение пропорционального сердечника электромагнита и сердечника главного клапана
излишне затруднено. Кроме того, в систему попадает воздух, что обычно происходит
когда оборудование начинает работать после установки или после длительного простоя.
срок отключения.

⑤ Реакция на давление задерживается, и давление меняется медленно, потому что
воздух в пропорциональном электромагните не очищается. Он заблокирован грязью, и
движение пропорционального сердечника электромагнита и сердечника главного клапана
излишне затруднено. Кроме того, в систему попадает воздух, что обычно происходит
когда оборудование начинает работать после установки или после длительного простоя.
срок отключения.

⑥Две неисправности электрогидравлического пропорционального предохранительного клапана.
а.Когда номинальный ток (50 мА) подается на катушку, давление на входе не может достичь номинального рабочего давления (21 МПа), но на 2–6 МПа ниже номинального давления. Причина в том, что после длительного использования из-за ослабления винтов крепления прокладки регулировки магнитного зазора магнитный зазор увеличивается, а магнитное сопротивление магнитного зазора (воздушного зазора) в магнитопроводе очень велико.

F=k(iN/Rm)2S

где к-константа;
i — входной ток катушки;
Н – количество витков катушки;
Rm – магнитосопротивление;
S – площадь поперечного сечения магнитопровода.

Видно, что пока магнитный зазор немного увеличивается, сопротивление Rm значительно увеличивается, а электромагнитная сила F уменьшается в квадратичной зависимости. Увеличивается гидравлический зазор, снижается давление перед форсункой, поэтому снижается давление в верхней камере основного золотника. Сила, добавляемая пониженным давлением и слабой пружиной в верхней камере главного клапана, уменьшается, так что давление открытия главного золотника уменьшается, то есть входное давление уменьшается, и максимальное давление (21 МПа) не может быть достигнуто.

Решение: Соответствующим образом увеличьте или уменьшите толщину прокладки регулировки магнитного зазора, затяните крепежные винты прокладки регулировки магнитного зазора и уменьшите магнитный зазор, что может увеличить входное давление. Начальная настройка магнитного зазора должна составлять 0,89 ~ 0,94 мм.
б.Когда входной ток катушки равен нулю, начальное давление клапана слишком велико (4-7 МПа). В норме начальное давление должно составлять около 1 МПа. Минимальное давление настройки в основном зависит от начального зазора 8 сопловой перегородки. Нормальный зазор составляет от 0,1 до 0,13 мм. Если оно слишком мало, начальное давление будет слишком высоким.

3. Анализ ошибок и устранение пропорционального клапана потока.
①Поток невозможно отрегулировать, и функция регулировки дросселирования недействительна. В дополнение к методу анализа ошибок и устранения неисправностей клапана регулирования скорости есть следующие два момента:а.Пропорциональный электромагнит не включился.
Причины: старение гнезда пропорционального электромагнита и плохой контакт; отпайка вывода электромагнита; обрыв провода внутри катушки, вы можете обратиться к приведенному выше методу «(1) Пропорциональная ошибка электромагнита» для устранения неполадок.

б.Ошибка пропорционального усилителя. То же, что ①, ⑤, ⑥ в приведенном выше (2).
②Отрегулированный поток нестабильен. Регулировка расхода пропорционального клапана достигается путем изменения тока, протекающего в его пропорциональный электромагнит. Когда значение входного тока остается неизменным, отрегулированный расход должен оставаться неизменным. Но на самом деле регулируемый расход (при подаче одного и того же значения сигнала) в рабочем процессе часто изменяется, что вызвано увеличением силового гистерезиса. Гистерезис означает, что при вводе одного и того же значения сигнала (тока) максимальное значение изменения выходного расхода (или давления) возникает, когда одно и то же значение сигнала тока передается из-за разных входных направлений (прямого и обратного направления).

Факторы, влияющие на силовой гистерезис, в основном обусловлены наличием радиальной неуравновешенной силы и механического трения. Тогда такие меры, как уменьшение радиальной неуравновешенной силы и уменьшение коэффициента трения, могут уменьшить влияние механического трения на гистерезис. Гистерезис уменьшается, и естественное изменение регулируемого расхода невелико. В частности, можно принять следующие меры:
а.Минимизируйте износ якоря и магнитной направляющей втулки.
б.Направляющий стержень толкателя и якорь должны быть одинаковыми.
в.Обратите внимание на очистку масла, чтобы предотвратить попадание грязи в зазор между якорем и магнитной направляющей втулкой и заклинивание якоря, чтобы якорь мог двигаться равномерно пропорционально значению входного тока без резких скачков. Как только возникает явление внезапного скачка, выходной поток пропорционального клапана также будет следовать за внезапным скачком и сделает регулируемый поток нестабильным.
д.После того как якорь намагничивающей втулки изношен, обратите внимание на ремонт, чтобы зазор между ними оставался в пределах соответствующего диапазона. Эти меры весьма полезны и эффективны для поддержания стабильности расхода, регулируемого пропорциональным клапаном расхода.

Кроме того, гистерезис пропорционального клапана, приводимого в действие обычным пропорциональным электромагнитом, составляет от 3% до 7%, гистерезис пропорционального клапана, приводимого в действие моментным двигателем, составляет от 1,5% до 3%, а пропорциональный клапан, приводимый в действие серводвигателем, составляет около 1,5%. %. Пропорциональный клапан потока, приводимый в действие серводвигателем, имеет относительно небольшое изменение потока.

Для получения дополнительной информации об электропневматическом регуляторе давления посетите сайтhttps://www.genndih.com/ru/proportional-pressure-regulator.htm

Question 20

Какой клапан минимального расхода у насоса?

Accepted Answer

Клапан минимального потока, также известный как автоматический рециркуляционный клапан, представляет собой защитный клапан насоса, установленный на выходе водяного насоса для предотвращения повреждения водяного насоса из-за перегрева, сильного шума, нестабильности и кавитации, когда он работает под нагрузкой. Пока расход водяного насоса ниже определенного значения, байпасный обратный клапан клапана автоматически откроется, чтобы обеспечить минимальный расход, необходимый водяному насосу.

1. Принцип работы
Клапан минимального расхода подсоединен к выходу насоса. Как и обратный клапан, створка клапана открывается под действием тяги среды. Когда давление основного канала остается неизменным, скорость потока основного канала различна, а открытие заслонки клапана различно. Заслонка будет определена в определенном положении, и створка клапана главной цепи передает действие створки основного клапана на байпас через рычаг, чтобы достичь состояния переключения байпаса.

2. Рабочий процессКогда диск главного клапана открыт, диск клапана приводит в действие рычаг, и сила рычага закрывает байпас. Когда скорость потока основного канала уменьшается и диск основного клапана не может быть открыт, диск основного клапана возвращается в положение уплотнения, закрывая основной канал. Диск клапана снова приводит в действие рычаг, байпас открывается, и вода поступает из байпаса в деаэратор. Под действием давления вода поступает на вход насоса для рециркуляции, тем самым защищая насос.

3. Преимущества
Клапан минимального расхода (также называемый автоматическим регулирующим клапаном, автоматическим рециркуляционным клапаном, автоматическим обратным клапаном) представляет собой клапан, который объединяет различные функции. Он имеет следующие существенные преимущества: 1. Клапан минимального расхода является регулирующим клапаном автоматического управления. Функция рычага автоматически регулирует байпасное отверстие в зависимости от расхода (регулировка расхода системы). Это законченная механическая конструкция, основанная на клапане регулирования потока и не требующая дополнительной энергии.
2. Байпасный поток можно регулировать и контролировать, а общая работа клапана очень экономична.
3. Как основной канал, так и байпас имеют функцию обратных клапанов.
4. Трехходовая Т-образная конструкция, подходящая для рециркуляционного трубопровода.
5. Байпас не требует непрерывного потока, что снижает потребление энергии.
6. Многофункциональность интегрирована в одну, что снижает рабочую нагрузку при проектировании.
7. Он имеет значительные финансовые преимущества с точки зрения закупки продукции на ранней стадии, установки и настройки, а также обслуживания на более позднем этапе. Это может снизить затраты на установку и техническое обслуживание, а общая стоимость ниже, чем у традиционной системы регулирующих клапанов.
8. Уменьшите вероятность ошибки, сведите к минимуму вероятность ошибки, вызванной высокоскоростной жидкостью. У него нет проблем с кавитацией и затратами на электропроводку.
9. Стабильная работа насоса может быть гарантирована даже в условиях низкого расхода.
10. Для защиты насоса требуется только один клапан и никаких других дополнительных компонентов. Поскольку на него не влияют ошибки, основной канал и байпас становятся единым целым, практически не требующим обслуживания.

4. Установка
Клапан минимального расхода устанавливается на выходе насоса и должен быть установлен как можно ближе к защищаемому центробежному насосу. Расстояние между выходом насоса и входом клапана не должно превышать 1,5 метра, чтобы предотвратить попадание низкочастотной воды, вызванной пульсацией жидкости. Направление потока – снизу вверх. Вертикальная установка является приоритетной, но возможна и горизонтальная установка.

5. Обслуживание и меры предосторожности при использовании.
1. Клапан следует хранить в сухом и проветриваемом помещении, оба конца канала клапана должны быть заблокированы.
2. Клапаны, хранящиеся в течение длительного времени, следует регулярно проверять на предмет удаления загрязнений. Особое внимание следует уделять очистке уплотнительной поверхности, чтобы предотвратить ее повреждение.
3. Перед установкой следует тщательно проверить, соответствует ли маркировка клапана требованиям использования.
4. Перед установкой проверьте внутреннюю полость и уплотнительную поверхность клапана. Если есть грязь, протрите ее чистой тряпкой.
5. После использования клапана его следует регулярно проверять, чтобы проверить уплотнительную поверхность и уплотнительное кольцо. Если поломка не удалась, ее следует вовремя отремонтировать или заменить.

Если вас интересует клапан регулирования потока, посетите
https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm

FAQ