Технички компромис иза брзине протока, притиска и буке

Проток, притисак и бука су три погледа на један компромис, а не три независне карактеристике. У микро пумпи позитивног померања фигура протока претпоставља брзину, фигура притиска претпоставља оптерећење, а цифра буке претпоставља растојање и тежину. Померите било који од њих, а друга два се мењају.

Шта ова анализа покрива

Чита објављене бројке за СЦ2201РПВ и СЦ2301ЦПВ као услове, а не као обећања, са јединицом и тестом иза сваког од њих.

Ставља број на две ствари које кратак лист са подацима изоставља: ​​улазну снагу у варијантама напона и хидраулични излаз на објављеној радној тачки.

Нормализује две бројке шума које носе исту ознаку од 60 дБ, али су мерене на различитим растојањима.

Поставља шта садржи тест животног века и рутину са четири инструмента која репродукује сваку криву.

Скочи на- 1 Почните са радном тачком|2 Проток и притисак се објављују засебно|3 Облик криве|4 Напон је трећа оса|5 Где иду вати|6 Бука: један број, три недостајућа услова|7 Називна струја није стартна струја

Скочи на (наставак)- 8 Температура помера целу криву|9 Шта садржи број животног века|10 Мапа компромиса|11 Верификација на клупи|12 Теренска питања|Брза референца

1. Почните са радном тачком, а не са бројевима

Радна тачка је комбинација протока, притиска, напона и радног циклуса на којој се тражи да пумпа ради. Свака објављена оцена описује једну такву тачку или један опсег, тако да се цифра наведена без услова не може поредити са било којом другом цифром - укључујући другу цифру за исту пумпу.

Табела 1. Објављени подаци за две породице пумпи и услови које свака од њих претпоставља

Нигде на тој листи нема криве. Сваки ред је тачка, трака или плафон, а последња колона је једина ствар која чини ред употребљивим. Параметар перформанси микро пумпе без те колоне је маркетиншки број: преживљава понуду и не успева у поређењу.

Напомена на терену – када добављач наведе цифру протока или буке, питајте за три услова иза тога: оптерећење, растојање и температуру флуида. Фигура која стиже са приложеним условима може се проверити на клупи; онај који се уопште не може проверити.

2. Проток и притисак се објављују одвојено

Проток и притисак се мере на супротним крајевима исте криве, тако да лист са подацима који наводи оба описује два уређаја за испитивање. Цифра протока долази од отвореног или слабо оптерећеног пражњења; цифра притиска долази из ограничене линије где је проток већ опао.

Слика 1. Две објављене траке на једном пару оса. Сенчење је оно што наводи подаци; простор између трака се не објављује као измерена крива.

Прочитајте слику 1 као мапу потраживања, а не мапу учинка. Опсези су објављене изјаве: на или изнад 100 мЛ/мин са радним притиском унутар 40-150 кПа за модел од 24 В, и 20-50 мЛ/мин са најмање 6 пси за нисконапонске варијанте. Петља која захтева 100 мЛ/мин против 120 кПа тражи од једне пумпе да седи на врху обе траке одједном.

Зашто је цифра протока минимална

Обе бројке протока су траке јер је проток постављен померањем по пролазу и брзином. Минимум значи да пумпа неће пасти испод ње при наведеном напону против малог оптерећења; то не значи да пумпа задржава тај проток када отпор петље порасте.

Зашто је цифра притиска трака

Цифре од 40-150 кПа описују радни опсег, а не врх. Проток опада како се терет пење између два краја. За нисконапонске варијанте, "најмање 6 пси" је под, а не трака, и треба га читати као слабије тврдње да јесте.

Једини број који их повезује

Проток и притисак постају једна крива само када са њима стигне трећа фигура: клизање. Проток при датој брзини је померање минус све што цури назад поред заптивног елемента. Клизање је мало док се заптивни елемент држи и брзо расте када није, а то колено је место где се употребљиви опсег завршава. То је такође цифра која најчешће недостаје у кратком листу са подацима.

3. Облик криве у пумпи са позитивним померањем

Микро пумпа са позитивним померањем држи проток скоро равним како притисак расте, а затим га брзо губи када клизање престигне померање. Колено, а не било која крајња тачка, одлучује да ли петља штампача функционише, а где се налази колено у потпуности зависи од заптивног елемента.

Табела 2. Одакле долази колено у свакој породици пумпи

Практична последица је да један опис криве покрива два различита века трајања. Крива перформанси перисталтичке пумпе је стабилна док епрувета не стари, а затим брзо мења облик и може се ресетовати помоћу потрошног материјала. Крива зупчасте пумпе се мења са температуром и хабањем, а хабајући део је сама пумпа.

Понашање клизања на нивоу компоненте је покривено у нашемПрофил испоруке зупчасте пумпе СЦ2301ЦПВ, и цевна страна истог компромиса у нашојСЦ2201РПВ контрола перисталтичке пумпеводич.

4. Напон је трећа оса исте криве

Напон не додаје способност фиксној пумпи; помера целу криву и струју заједно са њом. У свим варијантама СЦ2201РПВ, називна струја расте са испод 100 мА на 3 В до испод 160 мА на 8 В, тако да је варијанта највишег напона такође она која ставља највише топлоте у кућиште.

Табела 3. Називна струја у објављеним варијантама напона и улазна снага коју она подразумева

Трећа колона је напон помножен са називном струјом, тако да је то горња граница, а не измерено повлачење. Још увек показује облик компромиса: са 3 В на 8 В напон расте за фактор 2,7 док улазна снага расте за 4,3, а струја расте за само 1,6. Струја која расте спорије од напона је оно како изгледа намотај ограничен сопственом температуром, и зато варијанта од 8 В ради топлије од варијанте од 3 В док оба покрећу исту цев.

Слика 2. Називна струја за сваку објављену варијанту напона, са улазном снагом коју подразумева. Вредности су израчунате из објављених цифара напона и струје, а не мерене.

За произвођача штампача ово је аргумент за контролу струје, а не за контролу напона: покретање варијанте од 8 В при 60% радног циклуса даје отприлике ток средњег подешавања са просечним улазом ближим цифри од 5 В, а и мотор и цев раде хладније. Време циклуса и минимално оптерећење су вредности фирмвера и документоване су за Клипперове комутационе излазе. Да ли излаз матичне плоче може да носи прелазни процес, а не просек, разрађено је у нашемУсклађивање напона и струје пумпе матичне плочеводич.

5. Где Ваттови иду

Хидраулични излаз је мали део улазне снаге у микро пумпи. На објављеној радној тачки од 24 В, 100 мЛ/мин наспрам 150 кПа, течност прима око 0,25 В од улаза до 4,80 В, тако да је најбољи случај отприлике 5% електричног улаза, а све остало постаје топлота, бука и унутрашње цурење.

Табела 4. Хидраулични учинак према електричном улазу, израчунат из објављених података

Следе два закључка. Микро пумпа је извор топлоте колико и покретач течности, због чега је температура кућишта параметар перформанси, а не детаљ околине. А контрола буке и термичка контрола су један проблем, јер енергија која никада не стигне до течности мора негде да иде.

Аритметика је граница а не мерење. Обе бројке протока су минималне, тако да је стварни хидраулички удео мањи, и знатно нижи у петљи која ради знатно испод називног притиска.

6. Бука: један број, три стања која недостају

Број буке не значи ништа без своје удаљености, фреквенције и оптерећења. Обе пумпе у овој серији објављују плафон од 60 дБ, али једна се мери на 30 цм, а друга на 50 цм, што чини цифру од 50 цм тишим мерењем од ове две.

Слика 3. Два објављена плафона буке снимљена на две мерне удаљености, са цифром од 30 цм за поређење са 50 цм.

Звучни притисак опада за око 6 дБ сваки пут када се растојање удвостручи, тако да конверзија између две удаљености значи примену 20 лог односа уместо одузимања два необрађена броја. У односу на 50 цм, број од 30 цм постаје око 55,6 дБ; на 30 цм, цифра од 50 цм постаје око 64,4 дБ. Објављене ознаке су идентичне, а мере нису.

Још два услова недостају било којој голој цифри дБ. Пондерисање је важно, јер дБ(А) филтрира спектар да би одговарао слуху, док необрађена цифра дБ такође броји нискофреквентну енергију коју кућиште штампача апсорбује другачије; спецификација мерача иза тог филтера је ИЕЦ 61672-1. Оптерећење је такође важно, јер бука расте са брзином, а сопствене смернице произвођача стављају лагано оптерећену микро перисталтичку пумпу у област од 30-50 дБ.

Контрола буке зупчасте пумпе: четири пута до исте жалбе

Табела 5. Механизми буке у петљи течности штампача и на шта сваки од њих одговара

Прочитајте табелу уназад од симптома: тон који прати брзину је механички или електрични, шиштање које прати проток је хидраулично, а врх који се појављује тек када се пумпа монтира је структурални.

Очитавања буке, струје и притиска значе нешто само када долазе са исте платформе, са истом течношћу и на истој удаљености. Ако се пумпа бира у односу на траку, а не на тачку, пошаљите цртеж петље, течност и радну шему кроз нашутренутни захтев за понудуа ми ћемо потврдити радну тачку за коју се заправо тражи да задржи.

7. Називна струја није почетна струја

Називна струја објављена за водену пумпу за 3Д штампач описује стабилан рад под наведеним оптерећењем. Брушени једносмерни мотор повлачи неколико пута већу цифру у првим тренуцима након укључивања, а опет више ако се ротор држи, тако да ће напајање величине само према називној вредности опасти при покретању и представити се као грешка течности.

Табела 6. На шта се односи свака електрична фигура

За ову серију објављена цифра је плафон на стабилној струји: испод 100 мА, 120 мА и 160 мА за три нисконапонске варијанте и 200 мА или мање при 24 В, за које произвођач наводи да је испод 5 В. Ниједан од тих бројева не описује покретање без покретања и пацова.

Практични тест је хладан старт. Напуните петљу течношћу на температури коју ће машина видети у зимско јутро и посматрајте доводну шину док пумпа убрзава. Шина која се спушта довољно далеко да ресетује контролер значи да је погон димензионисан по називној вредности, а не према транзијенту, а симптом који следи - пумпа која се не пуни - припада електричном систему, а не систему флуида.

8. Температура помера целу криву

Вискозитет је променљива која помера криву пумпе између два дана штампања. Вода пада са око 1,00 мПа*с на 20 Ц на око 0,55 мПа*с на 50 Ц, тако да иста пумпа више клизи у топлој петљи и више гладује у хладној - два супротна квара са два различита поправка.

Табела 7. Вискозитет воде у објављеном радном опсегу и шта се мења

Из исте табеле следе два понашања. На страни зупчаника, тањи флуид смањује ефекат заптивања на зазорима, тако да волуметријска ефикасност пада у тренутку када је петљу најтеже гурнути, због чега испоручена запремина спада у дневник поред температуре, а не поред протеклог времена. На перисталтичкој страни, оклузија поставља померање, тако да вискозитет једва помера фигуру протока, али повећава обртни момент који мотор мора да обезбеди, а цев носи то оптерећење као топлоту и пузање.

Други ефекат се налази на крају усисавања. Притисак паре нагло расте са температуром – отприлике 2,3 кПа на 20 Ц наспрам око 12 кПа на 50 Ц – тако да фиксни усисни вод има мање маргине на врху опсега него на дну, а петља која се чисти када је хладна може да направи кавитацију када је врућа без да се ништа мења.

9. Шта садржи број животног века

Број циклуса је извештај о тесту, а не предвиђање. Објављених 600.000 циклуса за нисконапонске варијанте долази од 5 с укљученог, 3 с искљученог обрасца пумпања воде унутар 0-50 Ц прозора, што је око 1300 сати рада - а образац је неодвојив од броја.

600.000 циклуса по 8 секунди је око 1.333 сата. Са четири сата рада пумпе дневно, што је 1800 циклуса дневно и отприлике 330 дана штампања; у осам сати дневно, око 165 дана. Број се није променио, дужност је променила, због чега тестирање животног века микро пумпе мора бити наведено уз њен образац.

Табела 8. Подаци о издржљивости за исту платформу пумпе и услови за сваку од њих

Трећи ред је користан, јер је то једини ред који је намерно нејасан. У целом опсегу пумпи исти мотор може да издржи неколико стотина сати у топлом, абразивном раду и неколико хиљада у чистом, хладном, тако да једна наведена бројка сата не носи скоро никакву информацију. Бројање циклуса са шаблоном рада и именованом флуидом је мерење; животни век у годинама је нагађање са децималним зарезом.

10. Мапа компромиса

Свако прилагођавање које побољшава једну објављену цифру троши другу. Брзина купује проток и троши струју, топлоту, буку и животни век цеви; ужа линија купује резолуцију мерења и троши маргину притиска; блажи образац дужности купује живот и троши проток.

Табела 9. Која полуга покреће коју фигуру и колико кошта

Ниједна појединачна поставка не побољшава проток, притисак, буку и живот заједно, а спецификација која изгледа да нуди сва четири је упоређивање четири различита тестна услова, а не једне пумпе. Корисно питање није која пумпа је најбоља апстрактно, већ где се дата пумпа налази на овом столу за одређену петљу, а то је мерење на клупи.

11. Верификација на клупи: четири инструмента, четири броја

Репродукујте криву са четири инструмента: градуисаним цилиндром или скалом од 0,1 г, линијским мерачем притиска на месту употребе, мерачем стезаљки са ДЦ опсегом и мерачем нивоа звука. Прочитајте све четири уз исту команду, течност и температуру, и запишите их заједно.

Табела 10. Шта сваки инструмент решава, и замка поред њега

Рутина је кратка. Забележите четири очитавања на топлој петљи и поново на хладној, а два скупа постају две тачке на једној кривој – што је једини начин да се направи крива из листа података који објављује крајње тачке. Затим поновите са дужом или ужом испусном линијом: ако проток падне даље него што дозвољава граница притиска, петља тражи више од објављеног опсега који подржава, а поправка је распоред, а не већа пумпа.

Грешке које се јављају током истих мерења су предмет нашегВодич за одржавање система течности за 3Д штампач, а дисциплина мерења одговара нашојрутина инспекције и верификације протока.

Напомена на терену – водич за тестирање једносмерне пумпе за воду од стране произвођача је да промени дужину и пречник потисног вода и потврди да очитања остају унутар објављеног опсега. Очитавање које важи само за једну дужину црева је резултат опреме пре него резултат пумпе.

12. Теренска питања

Коју брзину протока треба да очекујем од водене пумпе 3Д штампача на радном притиску?

Објављене бројке описују одвојене услове: 20-50 мЛ/мин за нисконапонске варијанте и 100 мЛ/мин или више за модел од 24 В, са наведеним притиском према оптерећењу. Очекујте да ће радна вредност бити између тих исказа, а не на оба краја, и потврдите је у сопственој петљи на радној температури машине.

Колику струју црпи водена пумпа за штампач од 24 В?

Модел од 24 В је објављен на 200 мА или мање, што произвођач наводи као испод 5 В. То је стабилна цифра при називном напону при пумпању воде. Прелазни процеси при покретању и заустављању повлаче више, тако да би драјвер, конектор и осигурач требало да буду димензионисани на прелазни процес, а не на називну.

Зашто две пумпе које обе носе 60 дБ звуче другачије на истој машини?

Пошто се мерна удаљеност разликује. Број узет на 30 цм на 50 цм постаје око 55,6 дБ, док број узет на 50 цм на 30 цм постаје око 64,4 дБ, тако да две ознаке описују мерења на удаљености од отприлике 9 дБ.

Да ли већи напон увек значи већи проток?

Унутар једне породице, више напона повећава брзину и проток и повећава струју и топлоту са тим: објављене варијанте се крећу са испод 100 мА на 3 В на испод 160 мА на 8 В, а улазна снага расте брже од напона. У свим породицама то није поређење, јер је модел од 24 В другачији хидраулички дизајн.

Колико сати је 600.000 циклуса?

Око 1.333 сата, јер један циклус на 5 секунди укључен и 3 секунде искључен траје 8 секунди. У календарским терминима то је отприлике 330 дана по четири сата рада пумпе дневно и око 165 дана по осам сати дневно.

Могу ли да бирам између зупчасте пумпе и перисталтичке пумпе само на основу цифре буке?

Не само на фигури. Прво нормализујте растојање и тежину, затим упоредите при истој брзини и оптерећењу, а затим питајте да ли је механизам битан: импулс оклузије ваљка и тон мреже зупчаника заузимају различите делове спектра и реагују на различите поправке.

Брза референца: Читање листа података за микро пумпу

Третирајте сваку објављену цифру као радну тачку и наведите оптерећење, растојање и температуру са њом или уопште не.

Проток и притисак се мере на супротним крајевима једне криве, па очекујте радну вредност између њих.

Називна струја подразумева 0,30 В до 1,28 В улазне снаге за варијанте од 3 В, 5 В и 8 В; модел од 24 В је објављен испод 5 В.

Хидраулични излаз је само око 5% улазне снаге на објављеној радној тачки, тако да планирајте топлоту као и проток.

Нормализујте бројке шума прво на једно растојање: однос удаљености од 20 лог удаљености, а не одузимање.

Називна струја је стабилно стање; величине драјвера, осигурача и шине за прелазни процес покретања.

Вискозитет помера криву: око 1,00 мПа*с на 20 Ц и 0,55 мПа*с на 50 Ц за воду, са супротним ефектима на клизање и обртни момент.

Претворите број циклуса у сате пре него што га упоредите: 8 секунди по циклусу на 5 с укључено и 3 с искључено.

Ако су распоред петље, течност и радни образац већ постављени, пошаљите их преко нашегтренутни захтев за понудуа ми ћемо потврдити цифре протока, притиска и струје које ће пумпа заправо морати да задржи, на температури на којој ће радити.