כאן אנו מתארים כיצד לבנות מנגנון הובלת קפיץ חזק עבור מד רוטור מסתובב. מכשיר זה משתק היטב את הרוטור ושומר עליו בוואקום במהלך ההובלה. אנו מתארים גם אריזות הממזערות את הסיכון לנזק במהלך ההובלה. בדיקות מראות שהעיצוב שלנו עובד עבור זעזועים אופייניים במהלך ההובלה.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כיצד לבנות חבילה הכוללת טיסה-אביב אבק עבור ספינינג Rotor מחוונים
במאמר זה
סיכום
תקציר
מד הרוטור מסתובב (SRG) הוא מד ואקום גבוה לעתים קרובות משמש כסטנדרט משני או העברה על לחצים ואקום בטווח של 1.0 x 10 -4 אבא ל -1.0 Pa. ביישום זה, SRGS מועבר לעתים קרובות מעבד כִּיוּל. אירועים יכולים להתרחש במהלך ההובלה המשנים את תנאי השטח הרוטור, ובכך לשנות את גורם הכיול. כדי להבטיח יציבות כיול, מנגנון-תחבורה האביב משמש לעתים קרובות כדי לשתק את הרוטור ולשמור אותו תחת ואקום במהלך ההובלה. כמו כן, חשוב להעביר את מנגנון האביב-תחבורה באמצעות אריזות שנועדו למזער את הסיכון של נזק במהלך המשלוח. בכתב היד הזה, תיאור מפורט ניתן על איך לבנות מנגנון תחבורת האביב חזק למכולה. כל אלה ביחד יוצרים חבילת אביב-התחבורה. חבילת עיצוב האביב-התחבורה נבדק באמצעות ירידת מבחנים ואת הביצועים נמצאים להיות מעולה. באביב-תחבורתיים הנוכחיאורט עיצוב מנגנון שומר על הרוטור משותק כאשר חווים זעזועים של כמה מאות גרם (g = 9.8 m / sec 2 והוא תאוצת הכובד), ואילו המכולה מבטיחה כי המנגנון לא יחווה זעזועים העולים על 100 גרם במהלך משותף התקלות משלוח (כפי שהוגדר על ידי תקני תעשייה).
מבוא
מד הרוטור מסתובב (SRG) הוא מד ואקום גבוה המשמש לקביעת לחצים ואקום בטווח של 1.0 x 10 -4 אבא ל -1.0 אבא. זה הוא ביסודה כדור פלדה מסתובבת מושעה בין שני מגנטים קבועים. אלקטרו-מגנטים משמשים כדי לסובב, או "ספין למעלה", את הכדור בתדירות כלשהי (בדרך כלל 410 הרץ); הכדור מותר אז לסובב בחופשיות, אך שיעור הסיבוב יצטמצם עם הזמן בגלל התנגשויות של מולקולות גז במערכת ואקום עם משטח הכדור. לחץ אבק לפיכך הקשור לשיעור האטה של כדור פלדה או הרוטור איור 1 מציג את המרכיבים הבסיסיים של SRG:. הרוטור, אצבעון, ראש עם חיבור כבל, ו בקר אלקטרוני. הרוטור, או כדור, הכלול בתוך אצבעון במהלך המבצע, והוא בדרך כלל לא טיפל ולא גלוי בפני ה....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. להשיג חדרים מותאמים אישית חלקים עבור מנגנון תחבורת האביב
- להשיג מעיינות, מוט מושחל, בליטות, אגוזים, דיסקיות. פריטים אלה מופיעים ברשימת חומרים / ציוד ספציפי. לרכוש את מעיינות בליטות לפני ייצור בעל הכדור. השתמש 18-8 נירוסטה (למעט 303), או רצוי 316 נירוסטה, עבור כל החומרים.
- להשיג הרוטור. הרוטור הוא מ"מ 4.5 מיסבים כדוריים בקוטר עשוי 440C נירוסטה או פלדה סגסוגת E52100.
- להשיג את השסתום בזווית הישרה מפורט ברשימה של חומרים / ציוד ספציפי.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
כל הרכיבים של מסחרי SRG מוצגים באיור 1. זה כולל את הרוטור, אצבעון, ראש המכיל מגנטים קבועים וסלילי תיל המשמש להשעיה ו טנדר, ואת הבקר האלקטרוני. המעיין הקטן מוצג (איור 1 ג ') משמש כדי לשמור על כדור האצבעון; אביב שכר זה אינו משמש במנגנון-תחבורת האביב. הבקר וראש המסחרי משמשים מנגנון האביב-התחבורה. השיניים מן האצבעון המסחרי ניתן להסיר בשימוש במנגנון באביב-התחבורה, או עותק של חלקים פשוטים אלה עשויים להיות מפוברקים. ה.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
המטרה הייתה לעצב מנגנון תחבורת האביב עם כוח החזקה מספיק כאלה כי הרוטור יישאר משותק במהלך הובלה. עיצוב מנגנון האביב-תחבורה חזקה אינו מספיק כדי להבטיח את הרוטור יישאר משותק בגלל, למשל, להפיל את מנגנון מגובה גבוה על משטח קשה יכול לייצר זעזוע עצום. הכוח על הרוטור ניתן להפחית באופן משמעותי על ידי אריזת מנגנון האביב-תחבורה כזאת שזה decelerates בעדינות על פני מרחק בתוך החבילה, ובכך להפחית את ההלם. כוח הדחף שחווה אובייקט כאשר הוא ירד נקרא ההלם נמדד בדרך כלל במונחים של תאוצת כובד, g.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
ציוד מסחרי מזוהה במאמר זה כדי לטפח הבנה ואינו מרמז על המלצה או אישור של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה, ואינו מרמז בהכרח שהחומרים או הציוד שזוהו הם בהכרח הטובים ביותר הזמינים למטרה. למחברים אין שום דבר אחר לחשוף.
תודות
המחברים מודים על העזרה של המדען מכשיר מתקן הדמיה נויטרונים NIST ד"ר דניאל הוסי לסיוע אותנו עם צילומי נויטרונים.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קפיץ, 3 ננומטר | לי קפיץ (www.leespring.com) | LC 042C 18 S316 | קוטר חיצוני 0.240 in, קוטר חוט 0.042 in, שיעור 17.1 lb/ in, אורך חופשי 2.25 ב, מספר סלילים 29.3 |
| מוט הברגה 8-32, 316 נירוסטה | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90575A260 | סוג 316 נירוסטה הברגה מלאה 8-32 חוט, אורך 3 אינץ' חיתוך לאורך המצוין בפרוטוקולים |
| , 8-32 גודל בורג | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 91125A140 | 18-8 נירוסטה נקבה הברגה עגולה מעמד, 1/4 אינץ' OD, אורך 1/4 אינץ', 8-32 אגוזים בגודל בורג |
| , 8-32 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90205A309 | 316 SS אגוז משושה בורג מכונה בגודל נמוך 8-32 גודל חוט, רוחב 1/4 אינץ', גובה 3/32 אינץ' |
| מנקי נעילה מפוצלים, 316 אל חלד פלדה | מקמאסטר-קאר (www.mcmaster.com) | 92147A425 | סוג 316 מכונת כביסה מנעול מפוצל מנירוסטה מס' 8 גודל בורג, .3 אינץ' OD, .04 אינץ' |
| דקות רוטור פלדה | מקמאסטר-קאר (www.mcmaster.com) | 9292K38 | פלדת סגסוגת E52100 באיכות מיסב, כדור מוקשה, שסתום זווית ישרה בקוטר 4.5 מ"מ |
| שסתום מע"מ (www.vatvalve.com) | 54132-GE02-0001 | שסתום זווית מתכת קל לסגירה, DN 40 (1.5 אינץ') | |
| מיכל משלוח | Allcases, Reekstin & עמיתים (www.allcases.com) | REAL1616-1205 | חומרת אבץ עם ידיות אבץ, יצוק סיבובי, קל משקל, בעל השפעה גבוהה, מארז פוליאתילן עם חומרה שקועה מוגנת. 15.75 אינץ' x 15.88 אינץ' x 16.45 אינץ' |
| קצף אסתר | פלוס (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 3 אינץ' עובי | 3 אינץ', 2 lb כרית קצף אסתר פחם, 24 אינץ' x 27 אינץ'. |
| קצף אסתר | פלוס (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD עובי 1 אינץ' עובי | 1 אינץ', 2 lb כרית קצף אסתר פחם, 24 אינץ' x 27 אינץ'. |
| תיקי נשיאה קצף אסתר קרטון ביצים | פלוס (www.carrycasesplus.com) | ES-CONV | ES-CONV, 2 פאונד, 24 אינץ' x 27 אינץ' x 1 1/2 אינץ'. קצף אסתר "ארגז ביצה". |
| מגזרת קצף, PE קצף | Willard Packaging Co. (www.willardpackaging.com) | מגזרת קצף מותאמת אישית. | |
| מד רוטור מסתובב | MKS Instruments (www.mks.com) | בקר SRG-3 | ראש ואצבעון. יש להשתמש באצבעון מותאם אישית למנגנון הובלת הקפיץ |
| ציור אצבעון מותאם אישית | MDC ואקום בע"מ (www.mdcvacuum.com) | עבור חלק מותאם אישית | |
| חומר ניקוי | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | 04-320-4 | Sparkleen 1 חומר ניקוי |
| אצטון | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | A18-S4 | אצטון (מוסמך ACS) |
| אתנול | חברת וורנר-גרהם (www.warnergraham.com) | 190 הוכחה USP | 190 הוכחה USP אלכוהול אתילי |
| בורג סט לשסתום | קורט ג'יי לסקר (www.lesker.com)TBS25028125P | B, N & סט W, 12 נקודות, (25) 1/4-28 x 1.25 אינץ', עבור 2.75 אינץ' דרך, פלטת כסף | |
| אטמי נחושת מצופים כסף | קורט ג'יי לסקר (www.lesker.com) | GA-0275LBNSP | |
| מכלול קפיצים (ריתוך) | Omley Industries, Inc. (www.omley.com) | N / A | עבודת המכונה והריתוך נעשו בחנות של NIST. עם זאת, תעשיות אומלי שימשו כחלופה לריתוך מכלול הקפיץ. |
מקורות
- 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.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
