Pneumatic Comparator : Disenyo, Paggawa, Mga Uri at Mga Aplikasyon Nito

Ang kumpare sa Metrology ay isang instrumento sa katumpakan, na ginagamit upang sukatin ang katumpakan ng isang partikular na bahagi sa pamamagitan ng paghahambing ng ibinigay na dimensyon ng bahagi sa aktwal na pamantayan sa pagtatrabaho. Ito ay isang hindi direktang uri ng pagsukat ng katumpakan dahil hindi nito susukatin ang dimensyon, ngunit tutukuyin nito ang pagkakaiba sa loob ng pagsukat sa pagitan ng tinukoy na bahagi at pamantayan sa paggawa. Sa pangkalahatan, available ang mga comparator sa iba't ibang uri na ginagamit batay sa pangangailangan sa iba't ibang larangan tulad ng electrical at electronics, optical, electromechanical, mechanical-optical, pneumatic, multi-check, fluid displacement, projection, automatic gauging  & mekanikal na paghahambing . Kaya tinatalakay ng artikulong ito ang isa sa mga uri ng comparator lalo na - pneumatic comparator , pagtatrabaho, mga uri at mga aplikasyon nito.

Ano ang Pneumatic Comparator?

Isang precision device na pinapatakbo gamit ang compressed air o sistema ng pneumatic ay kilala bilang isang pneumatic comparator. Sa pneumatic comparator, ang terminong 'Pneumatic' ay nangangahulugang hangin na ginagamit para sa pagpapalaki ng sinusukat na pagbabasa. Kaya, ang may presyon o naka-compress na hangin ay ginagamit bilang isang gumaganang daluyan sa paghahambing na ito. Katulad ng iba pang mga comparator, ang mga comparator na ito ay pangunahing ginagamit din para sa pagsusuri ng dimensional na pagkakaiba-iba sa pagitan ng karaniwang workpiece at workpiece na susukatin. Kaya ang paghahambing na ito ay may maraming mga benepisyo kumpara sa iba pang mga uri ng mga paghahambing, kaya ito ay lubos na pinili sa karamihan ng mga kaso kaysa sa iba pang mga uri ng mga paghahambing.

Prinsipyo sa Paggawa

Gumagana ang pneumatic comparator sa pangunahing prinsipyo ng pagkakaiba-iba ng presyon na nabuo sa loob ng daloy ng hangin. Ang hangin ay dumadaloy sa stable pressure sa buong workpiece pagkatapos ay lilikha ito ng back pressure. Kaya ang pagkakaiba-iba sa back pressure na ito ay makakatulong upang matuklasan ang dimensyon ng workpiece.

Disenyo ng Pneumatic Comparator

Ang pneumatic comparator ay idinisenyo na may ilang mahahalagang bahagi tulad ng compressor, tangke ng tubig, air filter, pressure regulator, dip tube, manometer tube, control orifice, flexible tube, gauging head, at scale na ipinaliwanag sa ibaba.

Compressor

Ang compressor sa comparator na ito ay ang pinaka makabuluhang bahagi. Ang pangunahing pag-andar ng compressor na ito ay upang makagawa at patuloy na magbigay ng naka-compress na hangin sa loob ng pneumatic comparator.

Filter ng hangin

Ang air filter sa comparator na ito ay konektado sa compressor unit. Ang isang air filter ay lubhang kapaki-pakinabang sa pagsala ng mga particle ng dumi na nagmumula sa hangin. Dito ang hangin ay na-compress sa pamamagitan ng compressor.

Pressure Regulator Unit

Ang yunit na ito ay nakaayos na may air filter. Ang pangunahing function ng yunit na ito ay upang kontrolin ang compressed air pressure na nagmumula sa air filter.

Dip Tube

Ang dip tube ay nakaayos sa loob ng airline sa tabi ng pressure regulator. Ang tubo na ito ay direktang inilubog patungo sa metal na silindro o tangke ng tubig. Ang koneksyon ng tubo na ito pati na rin ang airline ay kilala bilang isang silid sa itaas.

Tangke ng Tubig

Ang tangke ng tubig ay isang metal na silindro na nakaayos sa base ng upper chamber sa comparator na ito upang mahawakan nito ang dip tube sa loob nito.

Tube ng Manometro

Ang manometer tube sa comparator na ito ay naayos patayo parallel sa base ng isang tangke ng tubig. Kontrolin

Orifice

Ang control orifice ay matatagpuan sa airline sa pagitan ng dalawang intersection ng dip tube at manometer tube. Ang orifice na ito ay nagbibigay-daan sa Air na mag-supply sa isang matatag na presyon.

Flexible na Tube

Ang isang nababaluktot na tubo ay ginagamit sa loob ng airline upang hawakan ang ulo ng pagsukat. Ang paunang punto ng flexible tube ay naayos sa isang susunod na silid na, isang manometer at airline junction samantalang ang endpoint ay konektado sa pamamagitan ng gauging o pagsukat na ulo.

Pagsukat ng Ulo

Ang ulo ng pagsukat ay konektado lamang sa pneumatic hose o flexible tube. Ang pangunahing pag-andar nito ay upang kalkulahin ang mga abnormalidad sa loob ng workpiece.

Scale

Ang sukat ng pagsukat sa comparator na ito ay naka-calibrate at nakaayos sa manometer tube nang magkatulad. Ang pangunahing function ng scale ay upang masukat ang displacement ng fluid na nangyayari sa loob ng manometer tube.

Gumagana ang Pneumatic Comparator

Ang pneumatic comparator na gumagana ay; Kasama sa pneumatic comparator ang tangke ng tubig o metal na silindro na puno ng tubig hanggang sa isang partikular na antas. Ang isang naka-calibrate na manometer ay konektado patayo parallel sa tangke ng tubig na ito. Ang antas ng tubig sa loob ng tangke ng tubig pati na rin ang manometer ay dapat na magkatulad at ito ay inaayos gamit ang isang workpiece. Sa pinakamataas na presyon, ang hangin ay na-compress gamit ang isang compressor at ito ay sinasala at kinokontrol ng presyon sa pamamagitan ng air filter pati na rin ang isang pressure regulator.

Ang na-filter na hangin ay dumadaloy sa isang dip tube na nakalubog sa loob ng tangke ng tubig. Kasabay nito, ang compressed air na may pantay na presyon ay dumadaloy sa buong control orifice gap. Sa sandaling dumaloy ang hangin sa buong control orifice, tataas ang bilis at magiging stable ang presyon. Ang hangin na may malawak na bilis ay dumadaan sa pneumatic hose o flexible tube at sa wakas, umabot ito sa panukat na ulo.

Dahil sa paglawak ng hangin sa loob ng dip tube, ang ulo ng tubig ay pinananatiling matatag. Ang sobrang hangin ay tatakbo habang ang mga bula ng hangin sa loob ng tangke ng tubig. Sa pare-parehong presyon, ang hangin ay tumatakbo palayo sa panukat na jet sa loob ng panukat na ulo o panukat ng panukat.

Kung ang workpiece ay normal o walang limitasyon sa loob ng workpiece, pagkatapos ay ang hangin ay patuloy na lumalabas sa pamamagitan ng pagsukat ng jet. Kasabay nito, magtutugma ang lebel ng tubig sa loob ng tubo ng manometer at tangke ng tubig. Kung mayroong anumang paghihigpit o iregularidad sa loob ng workpiece para sa aktwal na daloy sa loob ng jet ng pagsukat, isang tiyak na puwersa sa likod ay mabubuo.

Ang antas ng tubig sa loob ng manometer ay bababa dahil sa sapilitan na presyon sa likod ng mga paghihigpit sa loob ng workpiece. Ang pagbabago sa antas ng tubig sa loob ng manometer ay ipinapahiwatig bilang ang dimensional na pagkakaiba-iba o anumang mga abnormalidad sa loob ng workpiece na sinusukat kung ihahambing sa karaniwang workpiece.

Mga Uri ng Pneumatic Comparator

Ang mga pneumatic comparator ay magagamit sa tatlong uri na tinatalakay sa ibaba.

• Uri ng Daloy/Bilis na Pneumatic Comparator.
• Uri ng Back Pressure Pneumatic Comparator.
• Differential type Pneumatic Comparator.

Uri ng Daloy/Bilis na Pneumatic Comparator

Ang flow o velocity type na pneumatic comparator ay dinisenyo na may iba't ibang bahagi tulad ng compressor, air filter, pressure regulator, shut off valve, glass column, float, zero adjustment screw, air bleed, scale, flexible tube, pagsukat ng ulo at workpiece.

Sa una, ang haligi ng salamin ay kailangang i-calibrate sa kinakailangang sukat sa pamamagitan ng paggamit ng zero adjustment screw at air bleed. Tulad ng isang pneumatic comparator, ang hangin ay pinipiga, sinasala, at kinokontrol. Pagkatapos nito, ang hangin ay dumadaan sa shut-off valve at lumilipat patungo sa glass column na may kasamang metal float. Ang shut-off valve ay pangunahing ginagamit upang patayin ang supply ng hangin kapag hindi ito ginagamit. Ang mga suplay ng hangin sa buong column ng hangin at sa wakas ay lumalayo sa ulo ng pagsukat.

Dito, ang ulo ng pagsukat sa comparator na ito ay inilalagay sa loob ng isang workpiece na susuriin. Kung mayroong anumang mga paghihigpit o mga iregularidad na umiiral sa workpiece, pagkatapos ay makokontrol ang daloy ng hangin. Nagreresulta ito sa isang maliit na pag-aalis ng metal float sa haligi ng salamin.

Ang paggalaw ng metal float ay madaling makontrol sa pamamagitan ng bilis ng airflow sa loob ng glass column na napagpasyahan ng clearance sa pagitan ng pagsukat ng ulo at workpiece. Kaya, ang rate ng airflow ay direktang proporsyonal sa clearance. Ang katumpakan ng comparator ay hanggang 1 µm at ang magnification nito ay 1000,000:1.

Uri ng Back Pressure Pneumatic Comparator

Ang back pressure type pneumatic comparator ay idinisenyo na may iba't ibang bahagi tulad ng compressor, pressure regulator, filter, scale, adjustable restrictor at pagsukat ng ulo. Kasama sa ganitong uri ng comparator ang dalawang orifice tulad ng control office na 'O1' at pagsukat ng orifice na 'O2'.

Katulad ng nasa itaas na paghahambing, ang naka-compress na hangin sa paghahambing na ito ay sinasala sa pamamagitan ng isang air filter pagkatapos ito ay dumaan sa regulator ng presyon. Dito ang presyon ay nabawasan sa 2 bar at ito ay dumadaan sa control orifice. Panghuli, lumalayo ang hangin mula sa butas ng pagsukat sa loob ng ulo ng pagsukat.

Ang diameter ng dalawang orifice sa loob ng ulo ng pagsukat ay tinutukoy ng D1 at D2, at ang mga presyon ng mga orifice ay tinutukoy ng P1 at P2. Ang hangin na may matatag na presyon na 'P1' ay dumadaan sa buong O1 orifice papunta sa gitnang silid. Sa wakas, lumayo ito sa ulo ng pagsukat sa buong orifice ng O2. Ang distansya sa pagitan ng O2 orifice at ang workpiece ay ipinapahiwatig ng 'd'.

Sa una, ganap na isasara ang orifice ng pagsukat ng O2. Kapag ito ay sarado, ang parehong mga pressures tulad ng P1 at P2 ay magiging pantay. Katulad nito, kapag ang butas ng pagsukat ay ganap na nabuksan pagkatapos ay ang pressures P1 & P2 zero sa mga orifice O1 at O2.

Sa tuwing nagbabago ang distansya sa pagitan ng orifice ng pagsukat at workpiece, nag-iiba ang pressure na P1 at P2 sa mga orifice ng O1 at O2. Ang pagkakaiba sa presyon ay sinusukat sa pamamagitan ng isang pressure-indicating device. Sa comparator na ito, maaaring makamit ang magnification hanggang 7500:1.

Differential type Pneumatic Comparator

Ang differential type pneumatic comparator ay idinisenyo na may iba't ibang bahagi tulad ng pressure regulator, compressor, air filter, control orifice, zero setting valve o reference jet, pressure indicating device at pagsukat ng ulo.

Una, ang hangin sa ganitong uri ng comparator ay naka-compress at pinapayagang dumaloy sa buong air filter at pressure regulator. Sa wakas, ang presyon ng hangin ay nabuo at ginawang matatag. Sa matatag na presyon, ang hangin ay dumadaloy sa buong split channel.

Ang hangin ay dumadaloy sa isang dulo sa pamamagitan ng OC1 orifice at umabot sa panukat na ulo sa pamamagitan ng 'P' channel. Gayundin, ang hangin ay dumadaloy sa isang OC2 orifice at umabot sa isang zero adjusting valve sa pamamagitan ng channel.
Ang pressure-indicating device ay matatagpuan sa loob ng airline at nagkokonekta sa parehong P at Q channel. Una, ito ay na-calibrate ng isang karaniwang workpiece. Kapag ang ulo ng pagsukat ay lumipat patungo sa workpiece pagkatapos ay ang pointer sa loob ng aparato ng pagsukat ay magsisimulang tumabi. Kung mayroong anumang pahintulot o pagbabawas ng pagbabawal sa pagitan ng panukat na ulo at workpiece, kung gayon ang presyon sa system ay tataas. Sa wakas, ang pagpapalihis ay nagaganap.

Upang i-convert ang mga pagbabasa ng presyon sa mga linear na sukat mula sa nagpapahiwatig na aparato, ang sumusunod na formula ay ginagamit.

P = ρgh

Kung saan, P = Pressure na ipinahiwatig sa pamamagitan ng device, ρ=Air density, g = specific gravity, at h= ang mga sukat ng workpiece na susuriin. Ang saklaw ng magnification ng comparator na ito ay mula 1250x hanggang 20000x.

Pagkakaiba sa pagitan ng Mechanical Comparator at Pneumatic Comparator

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mechanical comparator at ng pneumatic comparator ay tinalakay sa ibaba.

Mga kalamangan

Ang mga pakinabang ng isang pneumatic comparator isama ang mga sumusunod.

• Ang mga comparator na ito ay napakasimpleng patakbuhin.
• Ang paghahambing na ito ay walang anumang kontak sa pagitan ng workpiece at ng ulo ng pagsukat.
• Mayroon itong hanggang 30000: 1 mataas na pag-magnify.
• Walang panghihimasok kapag parehong nakaayos ang tagapagpahiwatig na aparato at ulo ng pagsukat sa magkaibang lokasyon.
• Ang isang jet ng hangin sa comparator na ito ay tumutulong sa paglilinis ng workpiece.
• Habang pinapatakbo ang comparator na ito, walang nangyayaring vibration.
• Ang mga ito ay napakatumpak dahil sa napakakaunting bilang ng mga gumagalaw na bahagi kaya napakababa ng friction at mababang inertia.
• Ang paghahambing na ito ay pinakamainam upang matukoy ang taperness at ovalness ng mga circular bores.
• Ang pagsukat ay napakaliit at hindi nagiging sanhi ng anumang pinsala sa workpiece. Ngunit nakakatulong ito sa paglilinis ng alikabok mula sa sinusukat na bahagi ng jet ng hangin.

Mga disadvantages

Ang disadvantages ng pneumatic comparators isama ang mga sumusunod.

• Ang mga ito ay hindi madaling gamitin.
• Ang comparator na ito ay nangangailangan ng compressor.
• Ito ay hindi angkop para sa lahat ng ekolohikal na kondisyon.
• Ang pagbabago ng temperatura at halumigmig ay maaaring makaapekto sa kanilang katumpakan.
• Ang mga comparator na ito ay mabagal sa pagtugon kumpara sa iba pang mga comparator.
• Ang comparator na ito ay nangangailangan ng detalyadong pantulong na kagamitan tulad ng isang tumpak na regulator ng presyon.
• Hindi ito matipid kumpara sa mga mekanikal na uri ng paghahambing.
• Ang sukat sa comparator na ito ay hindi pare-pareho.
• Iba't ibang gauging head ang kailangan sa comparator na ito o iba't ibang dimensyon.
• Ang meniscus error ay nangyayari kapag ang mga glass tube ay ginagamit bilang isang indicating device.
• Kailangan nito ng iba't ibang mga ulo ng pagsukat para sa pagsuri ng iba't ibang uri ng mga workpiece.
• Ang mga pantulong na bahagi ay higit na kinakailangan tulad ng isang pressure regulator, air filter, atbp

Mga aplikasyon

Ang mga gamit o aplikasyon ng mga pneumatic comparator ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

• Nakikita ng pneumatic comparator ang panloob na diameter ng mga cylinder workpiece.
• Ang comparator na ito ay ginagamit kapag ang isang malaking bilang ng mga workpiece o cylinder ay kailangang masuri.
• Malawakang ginagamit ang mga ito sa awtomatikong pagkontrol sa laki ng mga bahagi tulad ng mga plug gauge.
• Ang mga comparator na ito ay pangunahing ginagamit para sa mabilis na pagsusuri ng isang malaking bilang ng mga pantay na sukat.
• Ito ay ginagamit upang matuklasan kung gaano kalaki ang pagbabago ng haba mula sa orihinal na mga sukat.
• Ang mga diameter ng workpiece sa loob at labas ay maaaring makita sa pamamagitan ng paggamit ng comparator na ito.
• Maaaring matukoy ang straightness at flatness ng workpiece.
• Ginagamit ang comparator na ito upang suriin ang mga Tappers at ovality ng workpiece.
• Kapaki-pakinabang din ito para sa pagsuri sa squareness at roundness ng workpiece.
• Ang mga application ng pneumatic comparator ay nagbabago depende sa mga uri ng gauging head at bilang ng mga orifice.
• Maaaring ilapat ang mga comparator na ito sa mga sukat sa loob at labas ng diameter at mga sukat ng kapal.
• Ang mga comparator na ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa pagsuri sa angular na bahagi ng concentricity, blind hole depth, gitnang distansya ng butas, parallelism flatness, atbp.

Kaya, ito ay maikling impormasyon sa pneumatic comparator – mga uri , mga pakinabang, disadvantages, at mga aplikasyon nito. Ang pinakamadalas na ginagamit na pneumatic comparator ay ang Solex pneumatic comparator na idinisenyo at ibinebenta ng industriya ng Solex Air Gauges Ltd sa USA. Kaya ito ay isa sa mga pinakasikat na pneumatic comparator. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang isang comparator sa electronics?