компаратор в метрологии - это прецизионный инструмент, используемый для измерения точности данного компонента путем сравнения данного размера компонента с фактическим рабочим эталоном. Это косвенный тип измерения точности, потому что он не измеряет размер, но указывает различие в измерении между указанным компонентом и рабочим эталоном. Как правило, компараторы доступны в различных типах, которые используются в зависимости от требований в различных областях, таких как электрика и электроника, оптические, электромеханические, механико-оптические, пневматические, мультипроверочные, вытеснение жидкости, проектирование, автоматическое измерение и механический компаратор . Итак, в этой статье обсуждается один из типов компаратора, а именно — пневматический компаратор , работа, типы и приложения.
Что такое пневматический компаратор?
Прецизионное устройство, работающее на сжатом воздухе или пневматическая система известен как пневматический компаратор. В пневматическом компараторе термин «пневматический» означает воздух, который используется для увеличения измеренного значения. Так, в качестве рабочего тела в этом компараторе используется сжатый или сжатый воздух. Как и другие компараторы, эти компараторы также в основном используются для анализа разницы размеров между стандартной и измеряемой заготовкой. Таким образом, этот компаратор имеет много преимуществ по сравнению с другими типами компараторов, поэтому в большинстве случаев его выбирают по сравнению с другими типами компараторов.
Принцип работы
Пневматический компаратор работает по фундаментальному принципу изменения давления, создаваемого в воздушном потоке. Воздух течет со стабильным давлением по всей заготовке, создавая противодавление. Таким образом, изменение этого противодавления поможет определить размер заготовки.
Конструкция пневматического компаратора
Пневматический компаратор состоит из некоторых важных частей, таких как компрессор, резервуар для воды, воздушный фильтр, регулятор давления, погружная трубка, трубка манометра, регулирующее отверстие, гибкая трубка, измерительная головка и шкала, которые объясняются ниже.
Компрессор
Компрессор в этом компараторе является наиболее важным компонентом. Основная функция этого компрессора заключается в производстве и непрерывной подаче сжатого воздуха в пневматический компаратор.
Воздушный фильтр
Воздушный фильтр в этом компараторе соединен с блоком компрессора. Воздушный фильтр очень полезен для фильтрации частиц грязи, поступающих из воздуха. Здесь воздух сжимается компрессором.
Блок регулятора давления
Этот агрегат оборудован воздушным фильтром. Основная функция этого блока заключается в контроле давления сжатого воздуха, поступающего из воздушного фильтра.
Погружная трубка
Погружная трубка расположена в воздуховоде рядом с регулятором давления. Эта трубка погружается прямо в металлический цилиндр или резервуар для воды. Соединение этой трубки, а также воздуховода известно как верхняя камера.
Водный танк
Резервуар для воды представляет собой металлический цилиндр, который расположен у основания верхней камеры этого компаратора так, что в нем удерживается погружная трубка.
Трубка манометра
Трубка манометра в этом компараторе закреплена вертикально параллельно основанию бака с водой. Контроль
отверстие
Регулирующее отверстие расположено в воздуховоде между двумя точками пересечения погружной трубки и трубки манометра. Это отверстие позволяет подавать воздух при стабильном давлении.
Гибкая трубка
В авиакомпании используется гибкая трубка для удержания измерительной головки. Начальная точка гибкой трубки фиксируется со следующей камерой, то есть соединением манометра и воздуховода, а конечная точка соединяется через измерительную или измерительную головку.
Измерительная головка
Измерительная головка просто подсоединяется к пневматическому шлангу или гибкой трубке. Основная функция этого состоит в том, чтобы вычислить аномалии внутри заготовки.
Шкала
Измерительная шкала в этом компараторе откалибрована и расположена параллельно трубке манометра. Основной функцией шкалы является измерение смещения жидкости, которое происходит внутри трубки манометра.
Пневматический компаратор работает
Пневматический компаратор рабочий; пневматический компаратор представляет собой резервуар для воды или металлический цилиндр, который заполняется водой до определенного уровня. Калиброванный манометр подключен вертикально параллельно этому резервуару с водой. Уровень воды в резервуаре для воды и манометр должны быть одинаковыми и регулируются заготовкой. При максимальном давлении воздух сжимается компрессором, фильтруется и регулируется давлением через воздушный фильтр, а также регулятор давления.
Отфильтрованный воздух проходит через погружную трубку, погруженную в резервуар для воды. При этом сжатый воздух с одинаковым давлением проходит через зазор регулирующего отверстия. Как только воздух пройдет через регулирующее отверстие, скорость увеличится, а давление станет стабильным. Воздух с огромной скоростью проходит через пневматический шланг или гибкую трубку и, наконец, достигает измерительной головки.
Благодаря расширению воздуха внутри погружной трубы напор воды остается стабильным. Избыточный воздух будет уходить в виде пузырьков воздуха внутри резервуара для воды. При постоянном давлении воздух выходит из измерительной струи внутри измерительной головки или измерительного прибора.
Если заготовка нормальная или в заготовке нет ограничений, воздух постоянно выходит через измерительную форсунку. В то же время уровень воды в трубке манометра и резервуаре для воды будет совпадать. Если внутри заготовки имеется какое-либо ограничение или неравномерность фактического потока внутри измерительной струи, будет сформирована определенная противодействующая сила.
Уровень воды в манометре упадет из-за противодавления, вызванного ограничениями внутри заготовки. Изменение уровня воды в манометре обозначается изменением размеров или любыми отклонениями внутри измеряемой детали по сравнению со стандартной деталью.
Типы пневматических компараторов
Пневматические компараторы доступны в трех типах, которые обсуждаются ниже.
- Пневматический компаратор расхода/скорости.
- Пневматический компаратор обратного давления.
- Пневматический компаратор дифференциального типа.
Пневматический компаратор расхода/скорости
Пневматический компаратор потока или скорости состоит из различных частей, таких как компрессор, воздушный фильтр, регулятор давления, запорный клапан, стеклянная колонна, поплавок, винт регулировки нуля, воздухоотводчик, шкала, гибкая трубка, измерительная головка и заготовка.
Сначала стеклянную колонку необходимо откалибровать до необходимого размера с помощью винта регулировки нуля и стравливания воздуха. Подобно пневматическому компаратору, воздух сжимается, фильтруется и регулируется. После этого воздух проходит через запорный клапан и движется к стеклянной колонне, в которую входит металлический поплавок. Запорный клапан в основном используется для отключения подачи воздуха, когда он не используется. Воздух подается по всему воздушному столбу и, наконец, удаляется от измерительной головки.
Здесь измерительная головка в этом компараторе помещается внутри анализируемой детали. Если на заготовке есть какие-либо ограничения или неровности, то поток воздуха будет контролироваться. Это приводит к небольшому смещению металлического поплавка в стеклянной колонке.
Движение металлического поплавка можно легко контролировать с помощью скорости воздушного потока внутри стеклянной колонны, которая определяется зазором между измерительной головкой и заготовкой. Таким образом, скорость воздушного потока прямо пропорциональна зазору. Точность компаратора составляет до 1 мкм, а увеличение — 1000 000:1.
Пневматический компаратор обратного давления
Пневматический компаратор с противодавлением состоит из различных частей, таких как компрессор, регулятор давления, фильтр, шкала, регулируемый ограничитель и измерительная головка. Этот тип компаратора включает в себя два отверстия, такие как контрольное отверстие «O1» и измерительное отверстие «O2».
Как и в предыдущем компараторе, сжатый воздух в этом компараторе фильтруется через воздушный фильтр, а затем проходит через регулятор давления. Здесь давление снижается до 2 бар и проходит через регулирующее отверстие. Наконец, воздух удаляется от измерительного отверстия внутри измерительной головки.
Диаметр двух отверстий в измерительной головке обозначен D1 и D2, а давление отверстий обозначено P1 и P2. Воздух со стабильным давлением «Р1» проходит через отверстие О1 в среднюю камеру. Наконец, он удаляется от измерительной головки по всему отверстию O2. Расстояние между отверстием O2 и заготовкой обозначено буквой «d».
Сначала отверстие для измерения O2 будет полностью закрыто. Как только он будет закрыт, оба давления, такие как P1 и P2, будут равны. Точно так же, когда измерительное отверстие полностью открыто, давления P1 и P2 равны нулю на отверстиях O1 и O2.
Всякий раз, когда расстояние между измерительным отверстием и деталью изменяется, давление P1 и P2 на отверстиях O1 и O2 меняется. Разность давлений измеряется манометром. В этом компараторе увеличение может быть достигнуто до 7500:1.
Пневматический компаратор дифференциального типа
Пневматический компаратор дифференциального типа состоит из различных частей, таких как регулятор давления, компрессор, воздушный фильтр, регулирующее отверстие, клапан установки нуля или эталонный жиклер, устройство индикации давления и измерительная головка.
Во-первых, воздух в этом типе компаратора сжимается и проходит через воздушный фильтр и регулятор давления. Наконец, давление воздуха создается и становится стабильным. При стабильном давлении воздух течет по разрезному каналу.
Воздух проходит на одном конце через отверстие OC1 и достигает измерительной головки через канал «P». Точно так же воздух проходит через отверстие OC2 и через канал достигает клапана регулировки нуля.
Устройство индикации давления расположено внутри воздуховода и соединяет оба канала P и Q. Во-первых, он калибруется по стандартной заготовке. Как только измерительная головка приближается к заготовке, стрелка внутри измерительного устройства начинает поворачиваться в сторону. Если есть какое-либо разрешение или ограничение между измерительной головкой и деталью, давление в системе будет увеличено. Наконец, происходит отклонение.
Для перевода показаний давления в линейные размеры с показывающего устройства используется следующая формула.
Р = ргх
Где P = давление, показываемое через устройство, ρ = плотность воздуха, g = удельный вес и h = размеры анализируемой детали. Диапазон увеличения этого компаратора составляет от 1250х до 20000х.
Разница между механическим компаратором и пневматическим компаратором
Разница между механическим компаратором и пневматическим компаратором обсуждается ниже.
| Механический компаратор | Пневматический компаратор |
| Это измерительный инструмент, используемый для увеличения движения средства для повышения точности инструмента. | Это прецизионное устройство, используемое для оценки разницы размеров между измеряемой деталью и стандартной деталью. |
| Механический компаратор также известен как микрокатор. | Пневматический компаратор также известен как воздушный манометр Solex или пневматический компаратор Solex. |
| Механический компаратор работает на шестернях, рычажных механизмах, пружинах, рычагах и т. д. | Пневматический компаратор просто работает за счет воздуха высокого давления, обратного давления, клапанов и т. д. |
| По сравнению с пневматическим компаратором этот компаратор не быстрее. | Этот компаратор обычно быстрее |
| Это менее точно. | Он более точен, чем механический компаратор. |
| Это не дорого по сравнению с пневматическим типом. | Это дороже. |
| Он требует меньше обслуживания. | Он нуждается в большем обслуживании. |
Преимущества
преимущества пневматического компаратора включая следующее.
- Эти компараторы очень просты в эксплуатации.
- Этот компаратор не имеет никакого контакта между заготовкой и измерительной головкой.
- Он имеет до 30000: 1 высокое увеличение.
- Когда и показывающее устройство, и измерительная головка расположены в разных местах, помех не возникает.
- Струя воздуха в этом компараторе помогает очистить заготовку.
- При работе этого компаратора вибрации не возникает.
- Они очень точны из-за чрезвычайно меньшего количества движущихся частей, поэтому чрезвычайно меньше трения и низкая инерция.
- Этот компаратор лучше всего подходит для определения конусности и овальности круглых отверстий.
- Размер очень маленький и не повреждает заготовку. Зато помогает в очистке от пыли мерной части струи воздуха.
Недостатки
недостатки пневматических компараторов включая следующее.
- Это не удобно.
- Для этого компаратора требуется компрессор.
- Подходит не для всех экологических условий.
- Изменение температуры и влажности может повлиять на их точность.
- Эти компараторы медленнее реагируют по сравнению с другими компараторами.
- Этот компаратор нуждается в сложном вспомогательном оборудовании, таком как точный регулятор давления.
- Это не экономично по сравнению с компараторами механического типа.
- Шкала в этом компараторе не соответствует.
- Для этого компаратора требуются другие измерительные головки или другие размеры.
- Ошибка мениска возникает, когда в качестве показывающего устройства используются стеклянные трубки.
- Для проверки разных типов заготовок нужны разные измерительные головки.
- Дополнительные компоненты требуются дополнительно, такие как регулятор давления, воздушный фильтр и т. д.
Приложения
Использование или применение пневматических компараторов включает следующее.
- Пневматический компаратор определяет внутренний диаметр цилиндрических заготовок.
- Этот компаратор используется, когда необходимо проверить большое количество заготовок или цилиндров.
- Они широко используются для автоматического контроля размера компонентов, например калибры-пробки.
- Эти компараторы в основном используются для быстрой проверки огромного количества одинаковых размерностей.
- Он используется для определения того, насколько длина отличается от исходных размеров.
- С помощью этого компаратора можно определить внутренний и внешний диаметр заготовки.
- Можно определить прямолинейность и плоскостность заготовки.
- Этот компаратор используется для анализа метчиков и овальности заготовки.
- Это также полезно для проверки прямоугольности и круглости заготовки.
- Применение пневматического компаратора зависит от типа измерительной головки и количества отверстий.
- Эти компараторы могут применяться для измерения внутреннего и внешнего диаметра и измерения толщины.
- Эти компараторы очень полезны для проверки концентричности угловых деталей, глубины глухого отверстия, межцентрового расстояния отверстия, плоскостности параллелизма и т. д.
Итак, это краткая информация о пневматических компаратор – типы , преимущества, недостатки и области его применения. Наиболее часто используемым пневматическим компаратором является пневматический компаратор Solex, который разработан и продается компанией Solex Air Gauges Ltd в США. Итак, это один из самых популярных пневматических компараторов. Вот вам вопрос, что такое компаратор в электронике?
