Pneumatski komparator: dizajn, rad, vrste i njegove primjene

The komparator u mjeriteljstvu je precizni instrument koji se koristi za mjerenje točnosti dane komponente usporedbom dane dimenzije komponente sa stvarnim radnim standardom. To je neizravna vrsta mjerenja točnosti jer neće mjeriti dimenziju, ali će odrediti različitost unutar mjerenja između navedene komponente i radnog standarda. Općenito, komparatori su dostupni u različitim vrstama koje se koriste na temelju zahtjeva u različitim područjima kao što su elektrika i elektronika, optički, elektromehanički, mehaničko-optički, pneumatski, višestruka provjera, istiskivanje tekućine, projekcija, automatsko mjerenje  & mehanički komparator . Dakle, ovaj članak raspravlja o jednoj od vrsta komparatora, naime – pneumatski komparator , rad, vrste i njegove primjene.

Što je pneumatski komparator?

Precizni uređaj koji radi pomoću komprimiranog zraka ili pneumatski sustav je poznat kao pneumatski komparator. U pneumatskom komparatoru izraz 'pneumatski' znači zrak koji se koristi za povećanje izmjerenog očitanja. Dakle, kao radni medij u ovom komparatoru koristi se stlačeni ili komprimirani zrak. Slično drugim komparatorima, ovi se komparatori također uglavnom koriste za analizu dimenzionalne varijacije između standardnog obratka i obratka koji se mjeri. Stoga ovaj komparator ima mnoge prednosti u usporedbi s drugim vrstama komparatora, tako da je u većini slučajeva iznimno odabran u odnosu na druge vrste komparatora.

Princip rada

Pneumatski komparator radi na temeljnom principu varijacije tlaka koja se stvara unutar protoka zraka. Zrak struji pod stabilnim tlakom kroz obradak, a zatim će stvoriti protutlak. Dakle, varijacije u ovom protutlaku će pomoći u otkrivanju dimenzija obratka.

Dizajn pneumatskog komparatora

Pneumatski komparator dizajniran je s nekim važnim dijelovima kao što su kompresor, spremnik za vodu, filtar za zrak, regulator tlaka, uronjena cijev, cijev manometra, kontrolni otvor, savitljiva cijev, glava za mjerenje i ljestvica koji su objašnjeni u nastavku.

Kompresor

Kompresor u ovom komparatoru je najznačajnija komponenta. Glavna funkcija ovog kompresora je proizvodnja i kontinuirana opskrba komprimiranim zrakom unutar pneumatskog komparatora.

Zračni filter

Filtar zraka u ovom komparatoru spojen je na kompresorsku jedinicu. Filter za zrak vrlo je koristan za filtriranje čestica prljavštine iz zraka. Ovdje se zrak komprimira kroz kompresor.

Jedinica regulatora tlaka

Ova jedinica opremljena je filtrom za zrak. Glavna funkcija ove jedinice je kontrola tlaka komprimiranog zraka koji dolazi iz zračnog filtra.

Dip Tube

Potopna cijev je postavljena unutar zračnog voda pored regulatora tlaka. Ova cijev se uranja izravno prema metalnom cilindru ili spremniku za vodu. Spoj ove cijevi kao i zračnog voda poznat je kao gornja komora.

Spremnik za vodu

Spremnik za vodu je metalni cilindar koji je postavljen u podnožju gornje komore u ovom komparatoru tako da u sebi drži uronjenu cijev.

Manometarska cijev

Manometarska cijev u ovom komparatoru pričvršćena je okomito paralelno s bazom spremnika za vodu. Kontrolirati

Otvor

Kontrolni otvor nalazi se u zračnom vodu između dva sjecišta uronjene cijevi i cijevi manometra. Ovaj otvor omogućuje dovod zraka pod stabilnim tlakom.

Fleksibilna cijev

Fleksibilna cijev se koristi unutar zračnog voda za držanje mjerne glave. Početna točka fleksibilne cijevi je fiksirana sa sljedećom komorom, odnosno spojem manometra i zračnog voda, dok je krajnja točka povezana kroz mjernu ili mjernu glavu.

Mjerna glava

Mjerna glava se jednostavno spaja na pneumatsko crijevo ili fleksibilnu cijev. Glavna funkcija ovoga je izračunati abnormalnosti unutar obratka.

Skala

Mjerna skala u ovom komparatoru je kalibrirana i paralelno postavljena na cijev manometra. Glavna funkcija kamenca je mjerenje pomaka tekućine koji se događa unutar cijevi manometra.

Pneumatski komparator radi

Pneumatski komparator radi; pneumatski komparator uključuje spremnik za vodu ili metalni cilindar koji je napunjen vodom do određene razine. Kalibrirani manometar spojen je okomito paralelno s ovim spremnikom vode. Razina vode u spremniku za vodu kao i manometar moraju biti slični i podešava se radnim predmetom. Pri maksimalnom tlaku, zrak se komprimira kompresorom i filtrira i regulira tlak kroz filtar zraka kao i regulator tlaka.

Filtrirani zrak struji kroz potopnu cijev koja je uronjena u spremnik za vodu. U isto vrijeme komprimirani zrak s jednakim tlakom struji kroz raspor kontrolnog otvora. Jednom kada zrak prostruji kroz kontrolni otvor, brzina će se povećati i tlak će postati stabilan. Zrak velikom brzinom prolazi kroz pneumatsko crijevo ili fleksibilnu cijev i na kraju dolazi do mjerne glave.

Zbog širenja zraka unutar uronjene cijevi, visina vode se održava stabilnom. Višak zraka će pobjeći kao mjehurići zraka unutar spremnika za vodu. Pri konstantnom tlaku, zrak bježi od mjernog mlaza unutar mjerne glave ili mjernog mjerača.

Ako je radni komad normalan ili nema ograničenja unutar obratka, tada zrak neprestano izlazi kroz mjerni mlaz. U isto vrijeme, razina vode u cijevi manometra i spremniku vode će se podudarati. Ako postoji bilo kakvo ograničenje ili nepravilnost unutar obratka za stvarni protok unutar mjernog mlaza, formirat će se određena povratna sila.

Razina vode unutar manometra će pasti zbog induciranog protutlaka ograničenjima unutar obratka. Promjena razine vode unutar manometra označava se kao dimenzionalna varijacija ili bilo koja nepravilnost unutar izratka koji se mjeri u usporedbi sa standardnim izratkom.

Vrste pneumatskih komparatora

Pneumatski komparatori dostupni su u tri vrste o kojima se govori u nastavku.

• Pneumatski komparator tipa protok/brzina.
• Pneumatski komparator protutlačnog tipa.
• Pneumatski komparator diferencijalnog tipa.

Pneumatski komparator tipa protok/brzina

Pneumatski komparator tipa protoka ili brzine dizajniran je s različitim dijelovima kao što su kompresor, filtar za zrak, regulator tlaka, zaporni ventil, stakleni stup, plovak, vijak za podešavanje nule, odvod zraka, vaga, fleksibilna cijev, mjerna glava i radni komad.

Najprije se stakleni stupac mora kalibrirati na potrebnu dimenziju pomoću vijka za podešavanje nule i odzračivanja. Poput pneumatskog komparatora, zrak se komprimira, filtrira i regulira. Nakon toga, zrak prolazi kroz ventil za zatvaranje i kreće se prema staklenom stupu koji uključuje metalni plovak. Zaporni ventil se uglavnom koristi za zatvaranje dovoda zraka kada se ne koristi. Zrak se dovodi kroz zračni stup i konačno se udaljava od mjerne glave.

Ovdje se mjerna glava u ovom komparatoru nalazi unutar obratka koji se analizira. Ako na izratku postoje bilo kakva ograničenja ili nepravilnosti, tada će se kontrolirati protok zraka. To rezultira malim pomakom metalnog plovka u staklenom stupu.

Pomicanje metalnog plovka može se lako kontrolirati brzinom protoka zraka unutar staklenog stupca koja je određena razmakom između mjerne glave i obratka. Stoga je brzina protoka zraka izravno proporcionalna zazoru. Točnost komparatora je do 1 µm, a njegovo povećanje je 1000 000:1.

Pneumatski komparator protutlačnog tipa

Pneumatski komparator protutlačnog tipa dizajniran je s različitim dijelovima kao što su kompresor, regulator tlaka, filtar, vaga, podesivi restriktor i mjerna glava. Ova vrsta komparatora uključuje dva otvora kao što su kontrolni ured 'O1' i mjerni otvor 'O2'.

Slično gornjem komparatoru, komprimirani zrak u ovom komparatoru se filtrira kroz zračni filter i zatim prolazi kroz regulator tlaka. Ovdje se tlak smanjuje na 2 bara i prolazi kroz kontrolni otvor. Na kraju, zrak se udaljava od mjernog otvora unutar mjerne glave.

Promjer dva otvora unutar mjerne glave označen je s D1 i D2, a tlakovi otvora označeni su s P1 i P2. Zrak sa stabilnim tlakom 'P1' prolazi kroz otvor O1 u srednju komoru. Na kraju se odmiče od mjerne glave kroz cijeli O2 otvor. Udaljenost između otvora O2 i obratka označena je s 'd'.

Isprva će otvor za mjerenje O2 biti potpuno zatvoren. Nakon što je zatvoren tada će oba tlaka poput P1 i P2 biti jednaka. Slično, kada je mjerni otvor potpuno otvoren tada su tlakovi P1 i P2 jednaki nuli na otvorima O1 i O2.

Kad god se promijeni udaljenost između mjernog otvora i obratka, tlak P1 i P2 na O1 i O2 otvorima varira. Razlika tlaka mjeri se uređajem za pokazivanje tlaka. U ovom komparatoru povećanje se može postići do 7500:1.

Pneumatski komparator diferencijalnog tipa

Pneumatski komparator diferencijalnog tipa dizajniran je s različitim dijelovima kao što su regulator tlaka, kompresor, filtar za zrak, kontrolni otvor, ventil za podešavanje nule ili referentni mlaz, uređaj za pokazivanje tlaka i mjerna glava.

Prvo, zrak u ovom tipu komparatora je komprimiran i dopušten da teče kroz filtar zraka i regulator tlaka. Napokon se stvara i stabilizira tlak zraka. Pri stabilnom tlaku, zrak struji kroz razdvojeni kanal.

Zrak struji na jednom kraju kroz otvor OC1 i dolazi do mjerne glave kroz 'P' kanal. Isto tako, zrak struji kroz OC2 otvor i kroz kanal dolazi do ventila za podešavanje nule.
Uređaj za indikaciju tlaka nalazi se unutar zračnog voda i povezuje oba P & Q kanala. Prvo se kalibrira pomoću standardnog obratka. Nakon što se mjerna glava pomakne prema izratku, tada se pokazivač unutar mjernog uređaja počinje okretati u stranu. Ako postoji bilo kakvo dopuštenje ili smanjenje ograničenja između mjerne glave i obratka, tlak u sustavu će se povećati. Na kraju dolazi do otklona.

Za pretvorbu očitanja tlaka u linearne dimenzije s pokaznog uređaja koristi se sljedeća formula.

P = ρgh

Gdje je P = tlak prikazan kroz uređaj, ρ = gustoća zraka, g = specifična težina i h = dimenzije izratka koje treba analizirati. Raspon povećanja ovog komparatora kreće se od 1250x do 20000x.

Razlika između mehaničkog komparatora i pneumatskog komparatora

Razlika između mehaničkog komparatora i pneumatskog komparatora razmatra se u nastavku.

Prednosti

The prednosti pneumatskog komparatora uključuju sljedeće.

• Ovi komparatori su vrlo jednostavni za rukovanje.
• Ovaj komparator nema nikakav kontakt između obratka i mjerne glave.
• Ima do 30000:1 veliko povećanje.
• Nema upada kada su i pokazni uređaj i mjerna glava raspoređeni na različitim mjestima.
• Mlaz zraka u ovom komparatoru pomaže u čišćenju obratka.
• Tijekom rada ovog komparatora ne dolazi do vibracija.
• Oni su vrlo precizni zbog izuzetno manjeg broja pokretnih dijelova, tako da postoji izuzetno manje trenja i mala inercija.
• Ovaj komparator je najbolji za određivanje suženosti i ovalnosti kružnih provrta.
• Mjerenje je iznimno malo i ne uzrokuje nikakvu štetu izratku. Ali pomaže u čišćenju prašine iz izmjerenog dijela mlaza zraka.

Nedostaci

The nedostaci pneumatskih komparatora uključuju sljedeće.

• Ovo nije zgodno.
• Ovaj komparator zahtijeva kompresor.
• Nije prikladan za sve ekološke uvjete.
• Promjena temperature i vlažnosti može utjecati na njihovu preciznost.
• Ovi komparatori sporo reagiraju u usporedbi s drugim komparatorima.
• Ovaj komparator treba razrađenu pomoćnu opremu poput preciznog regulatora tlaka.
• Nije ekonomičan u usporedbi s mehaničkim komparatorima.
• Ljestvica u ovoj usporednici nije dosljedna.
• Za ovaj komparator potrebne su različite mjerne glave ili različite dimenzije.
• Greška meniskusa se javlja kada se staklene cijevi koriste kao pokazni uređaj.
• Za provjeru različitih vrsta obradaka potrebne su mu različite mjerne glave.
• Dodatne su potrebne pomoćne komponente poput regulatora tlaka, zračnog filtra itd

Prijave

Upotreba ili primjena pneumatskih komparatora uključuje sljedeće.

• Pneumatski komparator detektira unutarnji promjer izradaka cilindra.
• Ovaj komparator se koristi kada je potrebno ispitati veliki broj radnih komada ili cilindara.
• Oni se naširoko koriste za automatsku kontrolu veličine komponenti poput mjerača utikača.
• Ovi komparatori se uglavnom koriste za brzu provjeru velikog broja jednakih dimenzija.
• Koristi se za otkrivanje koliko se duljina mijenja u odnosu na izvorne dimenzije.
• Unutarnji i vanjski promjer obratka mogu se otkriti pomoću ovog komparatora.
• Ravnost i ravnost obratka se mogu otkriti.
• Ovaj se komparator koristi za analizu navoja i ovalnosti obratka.
• Također je koristan za provjeru pravokutnosti i okruglosti izratka.
• Primjena pneumatskog komparatora mijenja se ovisno o vrsti mjerne glave i broju otvora.
• Ovi se komparatori mogu primijeniti na mjerenje unutarnjeg i vanjskog promjera i mjerenje debljine.
• Ovi komparatori su vrlo korisni u provjeri koncentričnosti kutnih dijelova, dubine slijepe rupe, središnje udaljenosti rupe, ravnosti paralelizma itd.

Dakle, ovo su kratke informacije o pneumatici komparator – vrste , prednosti, nedostaci i njegove primjene. Najčešće korišteni pneumatski komparator je Solex pneumatski komparator kojeg je dizajnirala i reklamirala industrija Solex Air Gauges Ltd u SAD-u. Dakle, ovo je jedan od najpopularnijih pneumatskih komparatora. Ovdje je pitanje za vas, što je komparator u elektronici?