Hier beschreiben wir, wie man einen robusten Federtransportmechanismus für eine rotierende Rotorlehre baut. Diese Vorrichtung fixiert den Rotor sicher und hält ihn während des Transports unter Vakuum. Wir beschreiben auch Verpackungen, die das Risiko von Beschädigungen während des Transports minimieren. Tests zeigen, dass unser Design für typische Stöße während des Transports geeignet ist.
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Methodenartikel
Wie baue ich eine Vakuum-Frühling-Transport Paket für Spinnrotor Gauges
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Der Spinnrotor Messer (SRG) ist ein Hochvakuummeters oft als Sekundär- oder Übertragungsstandard für die Vakuumdrücke im Bereich von 1,0 x 10 -4 Pa bis 1,0 Pa verwendet wird . Bei dieser Anwendung werden die SRGs häufig Laboratorien transportiert für Kalibrierung. Ereignisse können während des Transports auftreten, die der Rotoroberfläche Bedingungen verändern, wodurch die Kalibrierungsfaktor zu verändern. Um die Stabilität der Kalibrierung, eine Federtransportmechanismus gewährleistet wird häufig verwendet, um den Rotor zu immobilisieren und halten sie unter Vakuum während des Transports. Es ist auch wichtig, um die federTransportMechanismus Verpackung so ausgelegt transportieren das Risiko einer Beschädigung zu minimieren, während des Transports. In diesem Manuskript wird eine detaillierte Beschreibung gegeben, wie eine robuste Federtransportmechanismus und Transportbehälter zu bauen. Zusammen bilden sie eine federTransportVerpackung. Die Feder-Transportverpackungsdesign wurde mit Drop-Tests getestet und die Leistung wurde als hervorragend. Die vorliegende Feder-transport Mechanismus Design hält die immobilisierte Rotors , wenn Erschütterungen von mehreren hundert g (g = 9,8 m / s 2 und ist die Erdbeschleunigung) erfährt, während der Transportbehälter gewährleistet , daß der Mechanismus nicht Schocks erfahren mehr als etwa 100 g während gemeinsame Versand Pannen (wie von Industriestandards definiert).
Einleitung
Der Spinnrotor Messer (SRG) ist ein Hochvakuummeter verwendet , um Unterdrücke in dem Bereich von 1,0 x 10 -4 Pa bis 1,0 Pa bestimmen. Es ist grundlegend ein rotierender Stahlkugel , die zwischen zwei Permanentmagneten aufgehängt ist. Elektromagnete verwendet werden, um zu drehen, oder "Spin-up", den Ball zu einem gewissen Frequenz (typischerweise 410 Hz); Der Ball wird dann frei rotieren, aber die Drehgeschwindigkeit aufgrund von Kollisionen von Gasmolekülen in dem Vakuumsystem mit der Kugeloberfläche im Laufe der Zeit abnimmt. Vakuum - Druck ist somit im Zusammenhang mit der Verzögerungsrate der Stahlkugel oder Rotor Abbildung 1 zeigt di....
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Protokoll
1. Procure nicht maßgefertigte Teile für den Frühling Transportmechanismus
- Beschaffen Sie die Federn, Gewindestange Bolzen, Muttern und Unterlegscheiben. Diese Elemente sind in der Liste der spezifische Materialien / Ausrüstung aufgeführt. Kaufen Sie die Quellen und Abstandshalter vor dem Kugelhalter herzustellen. Verwenden Sie 18-8 Edelstahl (außer 303), oder vorzugsweise aus rostfreiem Stahl 316, für alle Materialien.
- Procure Rotor. Der Rotor ist ein Kugellager 4,5 mm Durchmesser aus Edelstahl 440C oder E52100 legierter Stahl.
- Beschaffen Sie mit der rechten Eckventil aufgeführt in der Liste der spezifische Materialien / Ausrüstung.
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Ergebnisse
Alle Komponenten der kommerziellen SRG sind in Abbildung 1 dargestellt. Dies beinhaltet den Rotor, Fingerhut, Leiter der Permanentmagnete und Drahtspulen verwendet für die Aufhängung und Pick - up, und die elektronische Steuerung enthält. Die kleine Feder dargestellt (Abbildung 1c) wird verwendet , um den Ball in der Hülse zu halten; diese Haltefeder in der Federtransportmechanismus nicht verwendet. Die kommerzielle Controller und Kopf sind in der Federt.......
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Diskussion
Das Ziel war, einen federTransportMechanismus mit einer ausreichenden Haltekraft so zu gestalten, dass der Rotor während des Transports immobilisiert bleiben würde. eine robuste Federtransportmechanismus zu entwerfen ist nicht genug, um den Rotor zum Beispiel, weil immobilisiert, um sicherzustellen, bleibt, kann der Mechanismus von hohen Höhe auf eine harte Oberfläche einen enormen Schock erzeugen. Die Kraft auf den Rotor kann stark durch Verpacken des federTransportMechanismus, so dass sie leicht den Schock abbremst Ve.......
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Offenlegungen
Kommerzielle Geräte werden in diesem Dokument zur Förderung des Verständnisses identifiziert und implizieren weder eine Empfehlung oder Billigung durch das National Institute of Standards and Technology, noch impliziert es notwendigerweise, dass die identifizierten Materialien oder Ausrüstungen notwendigerweise die besten verfügbaren für den Zweck sind. Die Autoren haben nichts weiter offenzulegen.
Danksagungen
Die Autoren sind dankbar für die Hilfe des NIST Neutron Imaging Instrument an Wissenschaftler Dr. Daniel Hussey für uns mit Neutronenradiogramme zu unterstützen.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Feder, 3 N/m | Lee Feder (www.leespring.com) | LC 042C 18 S316 | Außendurchmesser 0.240 in, Drahtdurchmesser 0,042 in, Bewertung 17.1 lb/ in, Freie Länge 2.25 in, Anzahl der Windungen 29,3 |
| 8-32 Gewindestange, Edelstahl 316 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90575A260 | Typ 316 Edelstahl Vollgewindebolzen 8-32 Gewinde, 3" Länge. Auf Länge geschnitten, die in |
| den Protokollabstandshaltern angegeben ist, 8-32 Schraubengröße | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 91125A140 | 18-8 Edelstahl Innengewinde Rundabstandshalter, 1/4" Außendurchmesser, 1/4" Länge, 8-32 Muttern mit Schraubengröße |
| , 8-32 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90205A309 | 316 SS Unterdimensionierte Maschinenschrauben-Sechskantmutter 8-32 Gewindegröße, 1/4" Breite, 3/32" Höhe |
| geteilte Sicherungsscheiben, 316 Edelstahl Stahl | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 92147A425 | Typ 316 Edelstahl Split Lock Washer Nr. 8 Schraubengröße, .3" OD, .04" min Dicker |
| Stahlrotor | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 9292K38 | Lagerqualität E52100 Legierter Stahl, gehärtete Kugel, Winkelventil mit 4,5 mm Durchmesser |
| VAT Ventil (www.vatvalve.com) | 54132-GE02-0001 | Leicht zu schließendes Ganzmetall-Eckventil, DN 40 (1,5") | |
| Versandcontainer | Allcases, Reekstin & Associates (www.allcases.com) | REAL1616-1205 | Zink-Hardware mit Zinkgriffen, rotationsgeformtes, leichtes, schlagfestes Polyethylen-Gehäuse mit geschützter vertiefter Hardware. 15,75" x 15,88" x 16,45" |
| Ester Foam | Tragetaschen Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 3" dick | 3" dick, 2 lb Holzkohleester-Schaumstoffpolster, 24" x 27". |
| Ester Foam | Tragetaschen Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 1" dick | 1" dick, 2 lb Holzkohleester-Schaumstoffpolster, 24" x 27". |
| Eierkarton Esterschaum | Tragetaschen Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-CONV | ES-CONV, 2 lb, 24" x 27" x 1 1/2". "Eierkiste"-Esterschaum. |
| Schaumstoffausschnitt, PE-Schaum | Willard Packaging Co. (www.willardpackaging.com) | Kundenspezifischer Schaumstoffausschnitt. | |
| Rotor-Messgerät für rotierende Rotor | MKS Instruments (www.mks.com) | SRG-3 | Controller, Kopf und Kausche. Für den Federtransportmechanismus muss eine benutzerdefinierte Kausche verwendet werden |
| benutzerdefinierte | MDC vacuum Inc. (www.mdcvacuum.com) | Zeichnung muss für das kundenspezifische Teil eingereicht werden | |
| Reinigungsmittel | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | 04-320-4 | Sparkleen 1 Reinigungsmittel |
| Aceton | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | A18-S4 | Aceton (Certified ACS) |
| Ethanol | Warner-Graham Company (www.warnergraham.com) | 190 Proof USP | 190 Proof USP Ethylalkohol |
| Schraubensatz für Ventil | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | TBS25028125P | B,N& W-Satz, 12-Punkt, (25)1/4-28 x 1.25", für 2.75" Durchgang, Silberplatte |
| Versilberte Kupferdichtungen | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | GA-0275LBNSP | |
| Federbaugruppe (Schweißen) | Omley Industries, Inc. (www.omley.com) | N/A | Die Maschinenarbeiten und das Schweißen wurden in der Werkstatt von NIST durchgeführt. Als Alternative zum Schweißen der Federbaugruppe wurde jedoch Omley Industries herangezogen. |
Referenzen
- Fremerey, J. K. The spinning rotor gauge. J. Vac. Sci. Technol. A. 3 (3), 1715-1720 (1985).
- Jousten, K. Chapter 13, Total Pressure Vacuum Gauges. Handbook of Vacuum Technology. Jousten, K. , Wiley-VCH. Weinheim. 573-583 (2008).
- Berg, R. F., Fedchak, J. A.
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Nachdrucke und Genehmigungen
