Пнеуматски компаратор: дизајн, рад, типови и његове примене

Тхе компаратор у метрологији је прецизан инструмент, који се користи за мерење тачности дате компоненте упоређивањем дате димензије компоненте са стварним радним стандардом. То је индиректан тип мерења тачности јер неће мерити димензију, али ће одредити различитост унутар мерења између наведене компоненте и радног стандарда. Генерално, компаратори су доступни у различитим типовима који се користе на основу захтева у различитим областима као што су електрична и електроника, оптичка, електромеханичка, механичко-оптичка, пнеуматска, вишеструка провера, померање течности, пројекција, аутоматско мерење  и механички компаратор . Дакле, овај чланак говори о једној од врста компаратора, наиме - пнеуматски компаратор , рад, врсте и његове примене.

Шта је пнеуматски компаратор?

Прецизни уређај који ради са компримованим ваздухом или пнеуматски систем познат је као пнеуматски компаратор. У пнеуматском компаратору, израз „пнеуматски“ означава ваздух који се користи за увећање измереног очитавања. Дакле, ваздух под притиском или компримовани ваздух се користи као радни медијум у овом компаратору. Слично другим компараторима, ови компаратори се такође углавном користе за анализу варијације димензија између стандардног радног комада и радног комада који се мери. Стога овај компаратор има много предности у поређењу са другим типовима компаратора, тако да је у већини случајева изузетно изабран у односу на друге типове компаратора.

Принцип рада

Пнеуматски компаратор ради на основном принципу варијације притиска који се ствара у току ваздуха. Ваздух струји под стабилним притиском кроз радни предмет, а затим ће створити повратни притисак. Дакле, варијација у овом повратном притиску ће помоћи да се открије димензија радног комада.

Дизајн пнеуматског компаратора

Пнеуматски компаратор је дизајниран са неким важним деловима као што су компресор, резервоар за воду, филтер за ваздух, регулатор притиска, цев за урањање, цев манометра, контролни отвор, флексибилна цев, глава за мерење и скала који су објашњени у наставку.

Компресор

Компресор у овом компаратору је најзначајнија компонента. Главна функција овог компресора је да производи и непрекидно снабдева компримовани ваздух унутар пнеуматског компаратора.

Ваздушни филтер

Филтер за ваздух у овом компаратору је повезан са јединицом компресора. Филтер за ваздух је веома користан у филтрирању честица прљавштине које долазе из ваздуха. Овде се ваздух компресује кроз компресор.

Регулатор притиска

Ова јединица је опремљена ваздушним филтером. Главна функција ове јединице је да контролише притисак компримованог ваздуха који долази из ваздушног филтера.

Дип Тубе

Потопна цев је постављена унутар ваздушне линије поред регулатора притиска. Ова цев је уроњена директно према металном цилиндру или резервоару за воду. Спој ове цеви као и ваздушне линије је познат као горња комора.

Резервоар за воду

Резервоар за воду је метални цилиндар који је постављен на дну горње коморе у овом компаратору тако да држи цев за урањање у себи.

Манометарска цев

Цев манометра у овом компаратору је фиксирана вертикално паралелно са постољем резервоара за воду. Контрола

Орифице

Контролни отвор се налази у ваздушној линији између две укрштања цеви за урањање и цеви манометра. Овај отвор омогућава довод ваздуха под стабилним притиском.

Флексибилна цев

Флексибилна цев се користи унутар авио-компаније за држање мерне главе. Почетна тачка флексибилне цеви је фиксирана са следећом комором, а то је спој манометра и ваздушне линије, док је крајња тачка повезана преко мерне или мерне главе.

Меасуринг Хеад

Мерна глава је једноставно повезана на пнеуматско црево или флексибилну цев. Главна функција овога је израчунавање абнормалности унутар радног комада.

Скала

Мерна скала у овом компаратору је калибрисана и паралелно постављена на цев манометра. Главна функција ваге је мерење померања течности које се дешава унутар цеви манометра.

Пнеуматски компаратор Рад

Пнеуматски компаратор ради је; пнеуматски компаратор укључује резервоар за воду или метални цилиндар који је напуњен водом до одређеног нивоа. Калибрисани манометар је повезан вертикално паралелно са овим резервоаром за воду. Ниво воде у резервоару за воду као и манометар морају бити слични и подешавају се радним предметом. При максималном притиску, ваздух се компресује компресором и филтрира се и регулише притиском кроз филтер за ваздух као и регулатор притиска.

Филтрирани ваздух струји кроз цев за урањање која је потопљена у резервоар за воду. Истовремено, компримовани ваздух са једнаким притиском струји кроз отвор контролног отвора. Када ваздух прође кроз контролни отвор, брзина ће се повећати и притисак ће постати стабилан. Ваздух великом брзином пролази кроз пнеуматско црево или флексибилну цев и на крају стиже до мерне главе.

Због ширења ваздуха унутар цеви за урањање, глава воде се одржава стабилном. Вишак ваздуха ће побећи као мехурићи ваздуха унутар резервоара за воду. При сталном притиску, ваздух се удаљава од мерног млаза унутар мерне главе или мерног мерача.

Ако је радни предмет нормалан или нема ограничења унутар радног предмета, тада ваздух непрекидно излази кроз мерни млаз. У исто време, ниво воде унутар цеви манометра и резервоара за воду ће се поклапати. Ако постоји било какво ограничење или неправилност унутар радног предмета за стварни проток унутар мерног млаза, формираће се одређена повратна сила.

Ниво воде унутар манометра ће пасти због индукованог повратног притиска ограничењима унутар радног комада. Промена нивоа воде унутар манометра означава се као варијација димензија или било које абнормалности унутар радног предмета који се мери у поређењу са стандардним радним комадом.

Врсте пнеуматског компаратора

Пнеуматски компаратори су доступни у три типа о којима се говори у наставку.

• Пнеуматски компаратор типа проток/брзина.
• Назад Тип притиска Пнеуматски компаратор.
• Пнеуматски компаратор диференцијалног типа.

Пнеуматски компаратор типа проток/брзина

Пнеуматски компаратор типа протока или брзине је дизајниран са различитим деловима као што су компресор, филтер за ваздух, регулатор притиска, запорни вентил, стаклена колона, пловак, вијак за подешавање нуле, испуштање ваздуха, скала, флексибилна цев, мерна глава и радни комад.

У почетку, стаклени стуб треба да се калибрише на потребну димензију коришћењем завртња за подешавање нуле и испуштањем ваздуха. Попут пнеуматског компаратора, ваздух се компримује, филтрира и регулише. Након тога, ваздух пролази кроз запорни вентил и креће се ка стакленом стубу који укључује метални пловак. Запорни вентил се углавном користи за затварање довода ваздуха када се не користи. Ваздух се снабдева кроз ваздушни стуб и коначно се удаљава од мерне главе.

Овде се мерна глава у овом компаратору поставља у радни комад који се анализира. Ако постоје било каква ограничења или неправилности на радном комаду, онда ће се контролисати проток ваздуха. Ово резултира малим померањем металног пловка у стакленој колони.

Померање металног пловка може се лако контролисати кроз брзину протока ваздуха унутар стаклене колоне која се одређује на основу размака између мерне главе и радног комада. Дакле, брзина протока ваздуха је директно пропорционална клиренсу. Тачност компаратора је до 1 µм, а његово увећање је 1000.000:1.

Назад Тип притиска Пнеуматски компаратор

Пнеуматски компаратор типа против притиска је дизајниран са различитим деловима као што су компресор, регулатор притиска, филтер, скала, подесиви ограничавач и мерна глава. Овај тип компаратора укључује два отвора као што су контролни уред „О1“ и мерни отвор „О2“.

Слично као у горњем компаратору, компримовани ваздух у овом компаратору се филтрира кроз ваздушни филтер, а затим пролази кроз регулатор притиска. Овде се притисак смањује на 2 бара и пролази кроз контролни отвор. На крају, ваздух се удаљава од мерног отвора унутар мерне главе.

Пречник два отвора унутар мерне главе је означен са Д1 и Д2, а притисци отвора су означени са П1 и П2. Ваздух са стабилним притиском „П1“ пролази кроз О1 отвор у средњу комору. Најзад се удаљава од мерне главе кроз О2 отвор. Растојање између О2 отвора и радног комада је означено са „д“.

У почетку ће отвор за мерење О2 бити потпуно затворен. Једном када се затвори тада ће оба притиска као П1 и П2 бити једнака. Слично, када је мерни отвор потпуно отворен, притисци П1 и П2 су нула на отвору О1 и О2.

Кад год се промени растојање између мерног отвора и радног комада, притисак П1 и П2 на отвору О1 и О2 варира. Разлика у притиску се мери уређајем за индикацију притиска. У овом компаратору, увећање се може постићи до 7500:1.

Пнеуматски компаратор диференцијалног типа

Пнеуматски компаратор диференцијалног типа је дизајниран са различитим деловима као што су регулатор притиска, компресор, ваздушни филтер, контролни отвор, вентил за подешавање нуле или референтни млаз, уређај за показивање притиска и мерна глава.

Прво, ваздух у овом типу компаратора се компримира и дозвољава да тече кроз филтер за ваздух и регулатор притиска. Коначно, притисак ваздуха се ствара и постаје стабилан. При стабилном притиску, ваздух струји кроз цео канал.

Ваздух струји на једном крају кроз отвор ОЦ1 и стиже до мерне главе кроз 'П' канал. Исто тако, ваздух струји кроз ОЦ2 отвор и кроз канал стиже до вентила за подешавање нуле.
Уређај за индикацију притиска налази се унутар авио-компаније и повезује оба П & К канала. Прво, калибрише га стандардни радни комад. Када се мерна глава помери према радном предмету, показивач унутар мерног уређаја почиње да се окреће у страну. Ако дође до смањења дозволе или ограничења између мерне главе и радног комада, онда ће притисак у систему бити повећан. Коначно, долази до отклона.

Да би се очитавање притиска претворило у линеарне димензије са индикационог уређаја, користи се следећа формула.

П = ρгх

Где је, П = притисак приказан преко уређаја, ρ = густина ваздуха, г = специфична тежина, и х = димензије предмета који се анализира. Опсег увећања овог компаратора креће се од 1250к до 20000к.

Разлика између механичког компаратора и пнеуматског компаратора

Разлика између механичког и пнеуматског компаратора је објашњена у наставку.

Предности

Тхе предности пнеуматског компаратора укључи следеће.

• Ови компаратори су веома једноставни за руковање.
• Овај компаратор нема никакав контакт између радног комада и мерне главе.
• Има до 30000:1 велико увећање.
• Нема упада када су и показни уређај и мерна глава распоређени на различитим локацијама.
• Млаз ваздуха у овом компаратору помаже у чишћењу радног предмета.
• Током рада овог компаратора, нема вибрација.
• Они су веома прецизни због изузетно мањег броја покретних делова, тако да постоји изузетно мање трење и ниска инерција.
• Овај компаратор је најбољи за одређивање конусности и овалности кружних отвора.
• Мерење је изузетно мало и не изазива никакву штету на радном комаду. Али помаже у чишћењу прашине из измереног дела млаза ваздуха.

Недостаци

Тхе недостаци пнеуматских компаратора укључи следеће.

• Ово није згодно.
• Овај компаратор захтева компресор.
• Није прикладно за све еколошке услове.
• Промена температуре и влажности може утицати на њихову прецизност.
• Ови компаратори споро реагују у поређењу са другим компараторима.
• Овом компаратору је потребна сложена помоћна опрема попут прецизног регулатора притиска.
• Није економичан у поређењу са компараторима механичког типа.
• Скала у овом компаратору није конзистентна.
• У овом компаратору су потребне различите мерне главе или различите димензије.
• Грешка менискуса се јавља када се стаклене цеви користе као индикациони уређај.
• Потребне су му различите мерне главе за проверу различитих врста радних комада.
• Додатне компоненте су потребне као регулатор притиска, филтер за ваздух итд

Апликације

Употреба или примена пнеуматских компаратора укључује следеће.

• Пнеуматски компаратор детектује унутрашњи пречник радних комада цилиндра.
• Овај компаратор се користи када је потребно тестирати велики број радних комада или цилиндара.
• Они се широко користе за аутоматску контролу величине компоненти као што су мерачи утикача.
• Ови компаратори се углавном користе за брзу проверу великог броја једнаких димензија.
• Користи се за откривање колико се дужина мења у односу на првобитне димензије.
• Помоћу овог компаратора се могу открити унутрашњи и спољашњи пречники радног предмета.
• Може се открити равност и равност радног предмета.
• Овај компаратор се користи за анализу резова и овалности радног комада.
• Такође је корисно за проверу правоугаоности и заобљености радног комада.
• Примена пнеуматског компаратора мења се у зависности од типа мерне главе и броја отвора.
• Ови компаратори се могу применити на мерења унутрашњег и спољашњег пречника и мерења дебљине.
• Ови компаратори су веома корисни за проверу концентричности угаоних делова, дубине слепе рупе, централног растојања рупе, равности паралелизма итд.

Дакле, ово је кратка информација о пнеуматици компаратор – врсте , предности, мане и његове примене. Најчешће коришћени пнеуматски компаратор је Солек пнеуматски компаратор који је дизајнирао и пласирао Солек Аир Гаугес Лтд индустрија у САД. Дакле, ово је један од најпопуларнијих пнеуматских компаратора. Ево питања за вас, шта је компаратор у електроници?