Точное решение для регулирования температуры и давления воздуха.

Технология измерения поверхностного давления с помощью чувствительных к давлению красок (PSP) — это аэродинамическая оптическая технология измерения, разработанная в конце 1980-х годов. По сравнению с технологией измерения, основанной на дискретных отверстиях для измерения давления, технология PSP, как бесконтактная технология измерения давления, позволяет получать распределение давления по всей поверхности измерения на большом расстоянии, избегая повреждения модели и помех для поля потока.

 

Она также обладает такими характеристиками, как высокое пространственное разрешение и скорость сбора данных. Имеет широкий спектр перспектив применения в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении и производстве рабочих колес, и считается одной из наиболее перспективных технологий испытаний в аэродинамической трубе в XXI веке.

 

Оценка эксплуатационных характеристик самоклеящихся красок или покрытий делится на два метода: статический и динамический.

 

(1) Испытание статических характеристик: Это относится к испытанию характеристик чувствительного к давлению покрытия в условиях статического или очень медленно изменяющегося давления. Это испытание обычно используется для оценки чувствительности покрытия, то есть степени реакции покрытия на приложенное давление. Испытание статических характеристик также включает в себя проверку чувствительности покрытия при различных температурах.

 

(2) Испытание динамических характеристик: Это испытание характеристик чувствительного к давлению покрытия в условиях динамического или быстро меняющегося давления. Это испытание обычно используется для оценки скорости реакции покрытия, то есть способности покрытия реагировать на быстро меняющееся давление.

 

Недавно один из пользователей предложил необходимость проведения статических испытаний свойств самоклеящихся покрытий, требующих точного контроля вакуумного давления и температуры на приборе для статических испытаний, а также обеспечения контролируемого вакуумного давления, концентрации кислорода и температуры для самоклеящегося покрытия. Показатели следующие:

(1) Односторонний нагрев квадратного металлического листа, покрытого чувствительным к давлению покрытием. Весь образец листа помещается в закрытую полость с оптическим окном сверху, и необходимо точно контролировать вакуумное давление в полости.

(2) Размер образца: 50 мм × 50 мм × 5 мм.

(3) Температура образца: -10~80 ℃ , точность контроля температуры ± 0,1 ℃ .

(4) Вакуумное давление: абсолютное давление 1 Па ~ 600 кПа, точность ±1% от показаний.

(5) Концентрация кислорода: 0~80%, точность ±1%.

 

В данной статье предлагается решение для точного контроля температуры, давления воздуха и атмосферных условий в устройстве для статического испытания свойств чувствительных к давлению покрытий в ответ на технические требования, выдвинутые указанными пользователями, обеспечивающее точный контроль различных температур и переменных вакуумных давлений в испытательном устройстве.

 

Из вышеизложенных технических требований видно, что для проведения испытаний статических характеристик чувствительного к давлению покрытия необходимы следующие параметры окружающей среды: температура, вакуумное давление (положительное и отрицательное) и концентрация кислорода, причем эти три параметра должны иметь различные регулируемые значения.

 

С этой целью в данном решении будут использоваться следующие три независимые технологии для достижения точного контроля над этими тремя переменными:

(1) Регулирование температуры: Использование полупроводниковой холодильной технологии TEC на основе принципа Пельтье делает эту технологию регулирования температуры наиболее подходящей для технологий нагрева и охлаждения в диапазоне температур от -10 до 80 ℃ , обеспечивая высокую точность, быструю реакцию, простоту реализации и простую конструкцию.

(2) Регулирование вакуумного давления: Используя технологию динамического баланса, путем регулирования потока газа, входящего и выходящего из испытательной камеры, достигается динамическая балансировка потоков на входе и выходе, что позволяет точно и постоянно регулировать вакуумное давление, устанавливаемое произвольно в широком диапазоне 1 Па ~ 600 кПа (абсолютное давление).

(3) Контроль концентрации кислорода: Используя технологию регулирования массового расхода газа, расход кислорода и других газов окружающей среды регулируется раздельно, что позволяет достичь точного контроля концентрации кислорода в смешанном газе.

 

Следует отметить, что в процессе регулирования вакуумного давления методом динамического баланса для более высокого диапазона давления воздуха с абсолютным давлением в диапазоне 1 кПа ~ 600 кПа требуется режим управления на выходе для достижения более высокой точности управления, то есть, постоянное открытие фиксированного электрического управляющего игольчатого клапана на впуске обеспечивает постоянный поток воздуха на впуске, а регулирование вакуумного давления осуществляется путем быстрой и автоматической регулировки открытия регулятора пропорционального давления на выходе.

 

Для диапазона низкого давления и высокого вакуума с абсолютным давлением ниже 1 кПа требуется режим управления на входе для достижения более точного контроля, то есть регулятор пропорционального давления на выходе полностью открыт, чтобы вакуумный насос мог откачивать газ из калибровочной камеры на полной скорости, а степень вакуума контролируется путем быстрой и автоматической регулировки открытия регулятора пропорционального давления на входе.

 

Для обеспечения раздельной регулировки двух пропорциональных регуляторов давления , решение оснащено пропорциональным регулятором давления от Kao Lu . Два независимых канала управления могут использоваться для работы в режимах управления на входе и выходе соответственно, а также для независимого автоматического или ручного управления с помощью ПИД-регулятора. Этот контроллер также поставляется с программным обеспечением, которое можно удаленно настраивать и управлять им с помощью главного компьютера.

 

Для точного контроля концентрации кислорода или его доли. Путем смешивания различных рабочих газов после точного измерения в смесительном резервуаре и последующего их поступления в калибровочную камеру можно точно контролировать парциальное давление кислорода в калибровочной камере. В процессе контроля концентрации кислорода следует уделять особое внимание следующим двум моментам:

(1) Для определенного рабочего газа требуется регулятор массового расхода соответствующего газа.

(2) Давление в смесительном резервуаре должно постоянно контролироваться или на выходе из смесительного резервуара должен быть установлен редукционный клапан, чтобы поддерживать стабильное выходное давление. Это очень важно для точного контроля вакуумного давления в калибровочной камере.

 

В заключение, данное решение хорошо отвечает различным техническим требованиям пользователей, обладает высокой точностью управления и возможностями автоматического управления. Кроме того, данное решение имеет следующие характеристики:

(1) Данное решение обладает широкой применимостью. Путем изменения параметров соответствующих компонентов его можно применять для испытаний статических характеристик чувствительных к давлению покрытий с различными диапазонами контроля.

(2) Контроллеры температуры и вакуумного давления, используемые в решении, поставляются с компьютерным программным обеспечением, которое позволяет отлаживать и управлять всей системой управления непосредственно через экран компьютера, а также автоматически сохранять кривые изменения различных параметров процесса в процессе управления. Таким образом, нет необходимости писать какое-либо программное обеспечение управления, что позволяет быстро создать систему управления температурой и вакуумным давлением и значительно упрощает калибровку статических характеристик чувствительных к давлению покрытий.

Если вас заинтересовал наш пропорциональный регулятор давления, пожалуйста, свяжитесь с нами!