Techninis kompromisas dėl srauto greičio, slėgio ir triukšmo

Srautas, slėgis ir triukšmas yra trys vieno kompromiso požiūriai, o ne trys nepriklausomos savybės. Teigiamo darbinio tūrio mikrosiurblyje srauto vertė prisiima greitį, slėgio rodiklis – apkrovą, o triukšmo rodiklis – atstumą ir svorį. Perkelkite bet kurį iš jų ir kiti du pasikeis.

Ką apima ši analizė

Skaito paskelbtus SC2201RPW ir SC2301CPW skaičius kaip sąlygas, o ne pažadus, o už kiekvieną įrenginį ir testą.

Pateikiamas skaičius dviem dalykams, kurie trumpame duomenų lape neįtraukiami: įvesties galia įvairiuose įtampos variantuose ir hidraulinė išvestis paskelbtoje darbo vietoje.

Normalizuoja du triukšmo rodiklius, kurie pažymėti ta pačia 60 dB etikete, bet buvo matuojami skirtingais atstumais.

Nurodoma, ką sudaro gyvavimo trukmės testas, ir keturių prietaisų stendo rutina, atkurianti kiekvieną kreivę.

Peršokti į- 1 Pradėkite nuo darbo taško|2 Srautas ir slėgis skelbiami atskirai|3 Kreivės forma|4 Įtampa yra trečioji ašis|5 Kur eina vatai|6 Triukšmas: vienas skaičius, trūksta trijų sąlygų|7 Nominali srovė nėra paleidimo srovė

Pereiti į (tęsinys)- 8 Temperatūra perkelia visą kreivę|9 Kas yra gyvenimo trukmės skaičiuje|10 Kompromisų žemėlapis|11 Patikra stende|12 lauko klausimų|Greita nuoroda

1. Pradėkite nuo pareigos taško, o ne nuo skaičių

Darbo taškas yra srauto, slėgio, įtampos ir darbo ciklo derinys, kuriame siurblys turi veikti. Kiekvienas paskelbtas įvertinimas apibūdina vieną tokį tašką arba vieną juostą, todėl cituojamas skaičius be sąlygų negali būti lyginamas su jokiu kitu skaičiumi, įskaitant kitą to paties siurblio skaičių.

1 lentelė. Paskelbti dviejų siurblių šeimų skaičiai ir kiekvienos jų būklė

Tame sąraše niekur nėra kreivės. Kiekviena eilutė yra taškas, juosta arba lubos, o paskutinis stulpelis yra vienintelis dalykas, dėl kurio eilutę galima naudoti. Mikro siurblio veikimo parametras be šio stulpelio yra rinkodaros numeris: jis išlieka kotiruojamas ir nepavyksta palyginti.

Lauko pastaba – kai tiekėjas nurodo srauto ar triukšmo skaičių, paklauskite trijų sąlygų: apkrovos, atstumo ir skysčio temperatūros. Figūrą, kuri atvyksta su pridėtomis sąlygomis, galima patikrinti ant suoliuko; toks, kurio iš viso negalima patikrinti.

2. Srautas ir slėgis skelbiami atskirai

Srautas ir slėgis matuojami priešinguose tos pačios kreivės galuose, todėl duomenų lape, kuriame išvardyti abu, aprašomi du bandymo įrenginiai. Srauto rodiklis gaunamas iš atviros arba lengvai apkrautos iškrovos; slėgio rodiklis gaunamas iš ribotos linijos, kur srautas jau sumažėjo.

1 pav. Dvi paskelbtos juostos ant vienos ašių poros. Tamsinimas nurodomas duomenų lapuose; tarpas tarp juostų neskelbiamas kaip išmatuota kreivė.

Skaitykite 1 paveikslą kaip pretenzijų, o ne veiklos rezultatų žemėlapį. Juostos yra paskelbtos: 100 mL/min arba didesnis, kai darbinis slėgis yra 40-150 kPa 24 V modeliui ir 20-50 mL/min esant mažiausiai 6 psi žemos įtampos variantams. Kilpa, reikalaujanti 100 ml/min., palyginti su 120 kPa, reikalauja, kad vienas siurblys sėdėtų abiejų juostų viršuje iš karto.

Kodėl srauto skaičius yra minimalus

Abu srauto skaičiai yra juostos, nes srautas nustatomas pagal poslinkį per praėjimą ir greitį. Minimalus reiškia, kad siurblys nenukris žemiau jo esant nurodytai įtampai esant lengvai apkrovai; tai nereiškia, kad siurblys sulaiko tą srautą, kai kilpos pasipriešinimas padidėja.

Kodėl slėgio skaičius yra juosta

40–150 kPa skaičiai apibūdina darbo diapazoną, o ne piką. Srautas krinta, kai apkrova kyla tarp dviejų galų. Žemos įtampos variantuose „bent 6 psi“ yra grindys, o ne juosta, ir turėtų būti skaitomas kaip silpnesnis.

Vienas skaičius, kuris juos jungia

Srautas ir slėgis tampa viena kreive tik tada, kai kartu su jais atsiranda trečioji figūra: paslydimas. Srautas tam tikru greičiu yra poslinkis, atėmus bet kokį nuotėkį atgal už sandarinimo elemento. Slydimas yra mažas, o sandarinimo elementas laikosi ir greitai auga, kai jo nėra, o šis kelias yra ta vieta, kur naudojimo diapazonas baigiasi. Taip pat šis skaičius dažniausiai nėra trumpame duomenų lape.

3. Kreivės forma darbinio tūrio siurblyje

Teigiamo tūrio mikrosiurblys sulaiko srautą beveik plokščią, kai slėgis didėja, tada greitai jį praranda, kai slydimas aplenkia poslinkį. Kelias, o ne galinis taškas, nusprendžia, ar spausdintuvo kilpa veikia, o kelio vieta visiškai priklauso nuo sandarinimo elemento.

2 lentelė. Iš kur kilęs kelias kiekvienoje siurblių šeimoje

Praktinė pasekmė yra ta, kad vienas kreivės aprašymas apima du skirtingus tarnavimo laikus. Peristaltinio siurblio veikimo kreivė yra stabili, kol vamzdelis sensta, tada greitai pakeičia formą ir gali būti iš naujo nustatytas naudojant eksploatacines medžiagas. Krumpliaračio siurblio kreivė kinta priklausomai nuo temperatūros ir susidėvėjimo, o susidėvėjimo dalis yra pats siurblys.

Slydimo elgesys komponentų lygmeniu aprašytas mūsų straipsnyjeSC2301CPW krumpliaračio siurblio pristatymo profilis, o vamzdžio pusė to paties kompromiso mūsųSC2201RPW peristaltinio siurblio valdymasvadovas.

4. Įtampa yra trečioji tos pačios kreivės ašis

Įtampa neprideda fiksuoto siurblio pajėgumų; jis perkelia visą kreivę ir srovę kartu su ja. Visuose SC2201RPW variantuose vardinė srovė pakyla nuo mažiau nei 100 mA esant 3 V įtampai iki mažiau nei 160 mA esant 8 V, todėl aukščiausios įtampos variantas taip pat yra tas, kuris į korpusą patenka daugiausiai šilumos.

3 lentelė. Paskelbtų įtampos variantų vardinė srovė ir jos nurodoma įvesties galia

Trečiasis stulpelis yra įtampa, padauginta iš vardinės srovės, todėl tai yra viršutinė riba, o ne išmatuota trauka. Tai vis dar rodo kompromiso formą: nuo 3 V iki 8 V įtampa pakyla 2,7 karto, o įėjimo galia padidėja 4,3, o srovė tik 1,6. Srovė auga lėčiau nei įtampa – taip atrodo apvija, kurią riboja jos pačios temperatūra, todėl 8 V variantas veikia šiltesnis nei 3 V variantas, o abu varo tą patį vamzdį.

2 pav. Vardinė srovė kiekvienam paskelbtam įtampos variantui su įvesties galia. Vertės apskaičiuojamos pagal paskelbtus įtampos ir srovės duomenis, o ne matuojamos.

Spausdintuvų gamintojui tai yra argumentas dėl srovės valdymo, o ne į įtampos valdymą: naudojant 8 V variantą 60 % darbo ciklu, gaunamas apytikslis vidutinis srautas, kai vidutinė įvestis yra arčiau 5 V, o variklis ir vamzdis veikia aušintuvu. Ciklo laikas ir minimalus darbo laikas yra programinės aparatinės įrangos reikšmės, kurios yra dokumentuojamos Klipper perjungiamiems išėjimams. Ar pagrindinės plokštės išvestis gali nešti trumpalaikį, o ne vidutinį, mes išspręsimepagrindinės plokštės siurblio įtampos ir srovės atitikimasvadovas.

5. Kur eina vatai

Hidraulinė galia yra nedidelė mikro siurblio įvesties galios dalis. Paskelbtame 24 V darbo taške, 100 ml/min prieš 150 kPa, skystis gauna apie 0,25 W iš įvesties iki 4,80 W, taigi geriausias atvejis yra maždaug 5% elektros įvesties, o visa kita tampa šiluma, triukšmu ir vidiniu nuotėkiu.

4 lentelė. Hidraulinė galia pagal elektros įvestį, apskaičiuota pagal paskelbtus skaičius

Daromos dvi išvados. Mikro siurblys yra tiek šilumos šaltinis, tiek skysčio variklis, todėl gaubto temperatūra yra veikimo parametras, o ne aplinkos detalė. Ir triukšmo kontrolė ir šilumos kontrolė yra viena problema, nes energija, kuri niekada nepasiekia skysčio, turi kažkur eiti.

Aritmetika yra riba, o ne matavimas. Abu srauto skaičiai yra minimalūs, todėl tikroji hidraulinė dalis yra mažesnė ir žymiai mažesnė kilpoje, kuri veikia gerokai žemiau vardinio slėgio.

6. Triukšmas: vienas skaičius, trys trūkstamos sąlygos

Triukšmo rodiklis nieko nereiškia be atstumo, dažnio svorio ir apkrovos. Abu šios serijos siurbliai skelbia 60 dB lubas, tačiau vienas matuojamas 30 cm, o kitas 50 cm, todėl 50 cm skaičius yra tylesnis už abu.

3 pav. Dvi paskelbtos triukšmo ribos, paimtos dviem matavimo atstumais, palyginimui 30 cm skaičius nurodytas 50 cm.

Garso slėgis sumažėja maždaug 6 dB kiekvieną kartą, kai atstumas padvigubėja, todėl konvertuojant tarp dviejų atstumų reikia taikyti 20 log koeficientą, o ne atimti du neapdorotus skaičius. Nurodytas 50 cm, 30 cm skaičius tampa apie 55,6 dB; kalbant apie 30 cm, 50 cm skaičius tampa apie 64,4 dB. Paskelbtos etiketės yra identiškos, o išmatavimai ne.

Dviejų papildomų sąlygų trūksta jokiam dB skaičiui. Svoris yra svarbus, nes dB(A) filtruoja spektrą, kad atitiktų klausą, o neapdorotas dB skaičius taip pat skaičiuoja žemo dažnio energiją, kurią spausdintuvo korpusas sugeria skirtingai; Už šio filtro esanti skaitiklio specifikacija yra IEC 61672-1. Apkrova taip pat svarbi, nes triukšmas didėja didėjant greičiui, o paties gamintojo nurodymais lengvai apkraunamas mikro peristaltinis siurblys yra 30–50 dB.

Pavarų siurblio triukšmo kontrolė: keturi keliai į tą patį skundą

5 lentelė. Triukšmo mechanizmai spausdintuvo skysčio kilpoje ir kiekvieno iš jų atsakymai

Perskaitykite lentelę atgal nuo simptomo: greitį sekantis tonas yra mechaninis arba elektrinis, šnypštimas, einantis po srauto, yra hidraulinis, o smailė, kuri pasirodo tik sumontavus siurblį, yra struktūrinė.

Triukšmo, srovės ir slėgio rodmenys ką nors reiškia tik tada, kai jie gaunami iš to paties įrenginio, su tuo pačiu skysčiu ir tuo pačiu atstumu. Jei siurblys pasirenkamas prieš juostą, o ne tašką, atsiųskite kilpos brėžinį, skysčio ir veikimo modelį per mūsųmomentinis kainos pasiūlymasir mes patvirtinsime veikimo tašką, kurio iš tikrųjų prašoma išlaikyti.

7. Nominali srovė nėra paleidimo srovė

Paskelbta 3D spausdintuvo vandens siurblio vardinė srovė apibūdina pastovų veikimą esant nurodytai apkrovai. Šlifuotas nuolatinės srovės variklis pirmą kartą po įjungimo sunaudoja kelis kartus daugiau, o jei rotorius laikomas laikomas, taigi vien tik pagal nominalų dydį tiekimas nuslūgs paleidžiant ir pasirodys kaip skysčio gedimas.

6 lentelė. Kam taikoma kiekviena elektrinė figūra

Šioje serijoje paskelbtas skaičius yra pastovios srovės ribos: mažesnė nei 100 mA, 120 mA ir 160 mA trims žemos įtampos variantams ir 200 mA arba mažesnė esant 24 V, kurią gamintojas nurodo kaip mažiau nei 5 W. Nė vienas iš šių skaičių neapibrėžia paleidimo pereinamojo laikotarpio ir nė vienas nėra vairuotojo įvertinimas.

Praktinis testas – šaltas startas. Užpildykite kilpą skysčiu tokios temperatūros, kokią mašina matys žiemos rytą, ir stebėkite tiekimo bėgelį, kol siurblys įsibėgėja. Bėgis, kuris nuleidžiamas pakankamai toli, kad būtų galima iš naujo nustatyti valdiklį, reiškia, kad pavaros dydis atitinka nominalųjį, o ne trumpalaikį, o po to atsirandantis simptomas – siurblys, kuris neužsipildys – priklauso elektros sistemai, o ne skysčių sistemai.

8. Temperatūra perkelia visą kreivę

Klampumas yra kintamasis, kuris keičia siurblio kreivę tarp dviejų spausdinimo dienų. Vanduo nukrenta nuo maždaug 1,00 mPa*s esant 20 C iki maždaug 0,55 mPa*s esant 50 C, todėl tas pats siurblys labiau slysta šiltoje kilpoje, o šaltoje labiau badauja – du priešingi gedimai su dviem skirtingais pataisymais.

7 lentelė. Vandens klampumas paskelbtame veikimo diapazone ir jo pokyčiai

Iš tos pačios lentelės matyti du elgesys. Krumpliaračio pusėje plonesnis skystis sumažina sandarinimo efektą tarpuose, todėl tūrinis efektyvumas krenta tada, kai kilpą sunkiausia stumti, todėl pristatytas tūris priklauso žurnale šalia temperatūros, o ne prie praėjusio laiko. Peristaltinėje pusėje okliuzija nustato poslinkį, todėl klampumas vos nejudina srauto, bet padidina sukimo momentą, kurį turi tiekti variklis, o vamzdis neša tą apkrovą kaip šilumą ir šliaužimą.

Antrasis efektas yra siurbimo gale. Garų slėgis staigiai didėja didėjant temperatūrai – apytiksliai 2,3 kPa esant 20 C, palyginti su maždaug 12 kPa esant 50 C temperatūrai, todėl fiksuota siurbimo linija turi mažesnę ribą diapazono viršuje nei apačioje, o kilpa, kuri švariai užpildo šaltą, gali kavituoti, kai karšta, nieko nepasikeitus.

9. Ką turi gyvenimo trukmės skaičius

Ciklo skaičius yra bandymo ataskaita, o ne prognozė. Paskelbti 600 000 žemos įtampos variantų ciklų gaunami iš 5 s įjungimo ir 3 s išjungimo režimo, kai vanduo siurbiamas per 0–50 C langą, o tai yra apie 1 300 valandų veikimo laiko – ir šis modelis yra neatsiejamas nuo skaičiaus.

600 000 ciklų po 8 sekundes yra maždaug 1 333 valandos. Keturias valandas siurbiant per dieną, tai yra 1800 ciklų per dieną ir maždaug 330 dienų spausdinimo; aštuonias valandas per parą, apie 165 dienas. Skaičius nepasikeitė, o pareiga, todėl mikro siurblio veikimo trukmės bandymas turi būti nurodytas kartu su jo modeliu.

8 lentelė. Tos pačios siurblio platformos ištvermės skaičiai ir prie jų taikomos sąlygos

Trečioji eilutė yra naudinga, nes tai vienintelė eilutė, kuri yra sąmoningai neaiški. Visuose siurblių diapazone tas pats variklis gali veikti kelis šimtus valandų, kai naudojamas karštas, abrazyvinis, ir kelis tūkstančius valandų, kai naudojamas švarus, vėsus, todėl vienoje nurodytoje valandos skaičiuje beveik nėra jokios informacijos. Ciklo skaičius su darbo modeliu ir skysčiu, pavadintu, yra matavimas; gyvenimo trukmė metais yra spėjimas su kableliu.

10. Kompromisų žemėlapis

Kiekvienas koregavimas, pagerinantis vieną paskelbtą skaičių, išleidžia kitą. Greitis perka srautą ir praleidžia srovę, šilumą, triukšmą ir vamzdžio tarnavimo laiką; siauresnė linija perka matavimo skiriamąją gebą ir išleidžia slėgio maržą; švelnesnis pareigų modelis atperka gyvybę ir praleidžia pralaidumą.

9 lentelė. Kuri svirtis kurią figūrą judina ir kiek tai kainuoja

Nė vienas nustatymas nepagerina srauto, slėgio, triukšmo ir veikimo kartu, o specifikacijoje, kuri, atrodo, siūlomos visos keturios, lyginamos keturios skirtingos bandymo sąlygos, o ne vienas siurblys. Naudingas klausimas yra ne koks siurblys yra geriausias abstrakčiai, o tai, kur siurblys yra ant šios lentelės tam tikrai kilpai, o tai yra stendinis matavimas.

11. Suoliuko patikra: keturi instrumentai, keturi skaičiai

Atkurkite kreivę keturiais instrumentais: graduotu cilindru arba 0,1 g skale, įtaisytu slėgio matuokliu naudojimo vietoje, gnybtu matuokliu su nuolatinės srovės diapazonu ir garso lygio matuokliu. Perskaitykite visus keturis ta pačia komanda, skystį ir temperatūrą, ir užregistruokite juos kartu.

10 lentelė. Ką kiekvienas instrumentas nusėda, ir spąstai šalia jo

Rutina trumpa. Įrašykite keturis rodmenis šiltoje ir vėl šaltoje kilpoje, o du rinkiniai taps dviem taškais vienoje kreivėje – tai yra vienintelis būdas sukurti kreivę iš duomenų lapo, kuriame skelbiami galutiniai taškai. Tada pakartokite su ilgesne ar siauresne išleidimo linija: jei srautas nukrenta toliau, nei leidžia slėgio riba, kilpa reikalauja daugiau nei skelbiama juostos atramos, o sprendimas yra išdėstymas, o ne didesnis siurblys.

Gedimai, atsirandantys atliekant tuos pačius matavimus, yra mūsų tema3D spausdintuvo skysčio sistemos priežiūros vadovas, o matavimo disciplina atitinka mūsųtikrinimo ir srauto tikrinimo rutina.

Pastaba lauke – paties gamintojo nuolatinės srovės vandens siurblio bandymo gairės yra nukreipti išleidimo linijos ilgį ir skersmenį ir patvirtinti, kad rodmenys lieka paskelbtoje juostoje. Tik vieno ilgio žarnos rodmuo yra įrenginio, o ne siurblio rezultatas.

12. Lauko klausimai

Kokio srauto turėčiau tikėtis iš 3D spausdintuvo vandens siurblio esant darbiniam slėgiui?

Paskelbtuose paveiksluose aprašomos atskiros sąlygos: 20–50 ml/min žemos įtampos variantams ir 100 ml/min ar daugiau 24 V modeliui, kai slėgis nustatomas atsižvelgiant į apkrovą. Tikėtis, kad darbinė vertė bus tarp šių teiginių, o ne abiejuose galuose, ir patvirtinkite ją savo cikle, esant įrenginio veikimo temperatūrai.

Kiek srovės naudoja 24 V spausdintuvo vandens siurblys?

24 V modelis skelbiamas esant 200 mA ar mažesnėms galioms, kurias gamintojas nurodo kaip mažiau nei 5 W. Tai pastovus rodiklis esant vardinei įtampai siurbiant vandenį. Paleidimo ir užstrigimo pereinamieji įvykiai sunaudoja daugiau, todėl tvarkyklės, jungties ir saugiklio dydis turėtų būti nustatytas pagal pereinamąjį, o ne pagal nominalą.

Kodėl tame pačiame įrenginyje du siurbliai, kurių vardinė galia 60 dB, skamba skirtingai?

Kadangi matavimo atstumas skiriasi. Skaičius, paimtas esant 30 cm atstumu nuo 50 cm, tampa maždaug 55,6 dB, o 50 cm atstumu nuo 30 cm - apie 64,4 dB, todėl dvi etiketės apibūdina matavimus, esančius maždaug 9 dB atstumu.

Ar aukštesnė įtampa visada reiškia didesnį srautą?

Vienoje šeimoje didesnė įtampa padidina greitį ir srautą, o kartu su ja didina srovę ir šilumą: skelbiami variantai pereina nuo mažiau nei 100 mA esant 3 V įtampai iki mažiau nei 160 mA esant 8 V, o įėjimo galia kyla greičiau nei įtampa. Visose šeimose tai nėra palyginimas, nes 24 V modelis yra kitokios hidraulinės konstrukcijos.

Kiek valandų yra 600 000 ciklų?

Apie 1333 valandas, nes vienas ciklas 5 sekundėms įjungus ir 3 sekundes išjungus trunka 8 sekundes. Kalendorine prasme tai yra maždaug 330 dienų, kai siurblys dirba keturias valandas per dieną, ir apie 165 dienas aštuonias valandas per dieną.

Ar galiu pasirinkti tarp krumpliaračio siurblio ir peristaltinio siurblio vien dėl triukšmo rodiklio?

Ne vien dėl figūros. Pirmiausia normalizuokite atstumą ir svorį, tada palyginkite tuo pačiu greičiu ir apkrova, o tada paklauskite, ar svarbus mechanizmas: ritinėlio okliuzijos impulsas ir krumpliaračio tinklelio tonas užima skirtingas spektro dalis ir reaguoja į skirtingus pataisymus.

Greita nuoroda: mikro siurblio duomenų lapo skaitymas

Kiekvieną paskelbtą skaičių vertinkite kaip pareigos tašką ir nurodykite apkrovą, atstumą ir temperatūrą kartu su ja arba visai nenurodykite.

Srautas ir slėgis matuojami priešinguose vienos kreivės galuose, todėl laukite darbinės vertės tarp jų.

Vardinė srovė reiškia nuo 0,30 W iki 1,28 W įėjimo galios 3 V, 5 V ir 8 V variantuose; 24 V modelis paskelbtas 5 W.

Hidraulinė galia sudaro tik apie 5 % įvesties galios paskelbtoje darbo vietoje, todėl planuokite šilumą ir srautą.

Pirmiausia normalizuokite triukšmo rodiklius iki vieno atstumo: 20 log atstumo santykio, o ne atimties.

Nominali srovė yra pastovi; nustatykite vairuotojo, saugiklio ir bėgelio dydį paleidimo pereinamajam veiksmui.

Klampumas keičia kreivę: apie 1,00 mPa*s esant 20 C ir 0,55 mPa*s esant 50 C vandeniui, o poveikis slydimui ir sukimo momentui yra priešingas.

Prieš palygindami ciklų skaičių konvertuokite į valandas: 8 sekundes per ciklą, kai įjungta 5 s ir išjungta 3 s.

Jei kilpos išdėstymas, skystis ir darbo režimas jau nustatyti, atsiųskite juos per mūsųmomentinis kainos pasiūlymasir mes patvirtinsime srauto, slėgio ir srovės duomenis, kurių siurblys iš tikrųjų bus prašoma išlaikyti, esant temperatūrai, kurioje jis veiks.