여기에서는 회전하는 로터 게이지를 위한 견고한 스프링 운반 메커니즘을 구축하는 방법을 설명합니다. 이 장치는 로터를 단단히 고정시키고 운송 중에 진공 상태로 유지합니다. 또한 운송 중 손상 위험을 최소화하는 포장에 대해서도 설명합니다. 테스트 결과 운송 중 일반적인 충격에 대해 당사의 설계가 작동하는 것으로 나타났습니다.
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이 논문에서
요약
초록
스피닝 로터 게이지 (SRG)는 종종 1.0 펜실바니아 1.0 × 10-4Pa로의 범위의 진공 압력의 보조 또는 전송 표준으로서 사용 고진공 게이지이다. 본 출원에서, SRGS 자주 위해 실험실로 이송되고 구경 측정. 이벤트 따라서 보정 계수를 변경 로터 표면 상태를 변경 운송 중에 발생할 수있다. 교정 안정성을 보장하기 위해, 스프링 반송기구들은 상기 로터를 고정하고 이송하는 동안 진공 하에서 보관하는 데 사용된다. 이 운송 중에 손상의 위험을 최소화하도록 설계된 장비를 사용하여 스프링 반송기구를 수송하는 것이 중요하다. 이 논문에서는, 상세한 설명은 강력한 스프링 반송기구 및 선적 컨테이너를 작성하는 방법에 대하여 설명한다. 함께 이러한 스프링 전송 패키지를 형성한다. 스프링 수송 패키지 디자인은 드롭 테스트를 사용하여 시험하고, 성능이 우수한 것으로 확인되었다. 본 스프링 TRANSP선적 컨테이너는 메커니즘이 일반적인 동안 약 100 g보다 충격이 더 발생하지 않습니다 것을 보장하면서 오트 메커니즘 디자인은 수백 g의 충격이 발생하는 경우 고정 된 로터 유지 (g = 9.8 m / sec의 2 중력에 의한 가속도) 해운 사고 (산업 표준에 의해 정의 됨).
서론
스피닝 로터 게이지 (SRG)는 1.0-1.0 × 10 -4 파의 범위로 진공 압력을 결정하는데 사용 고진공 게이지이다 아빠. 이것은 기본적으로 두 개의 영구 자석 사이에 현탁 회전 강구한다. 전기 자석 일부 주파수 (일반적으로 410 Hz에서)에 공을 회전하는 데 사용, 또는 "스핀 업 '된다 공이어서 자유롭게 회전 할 수 있지만, 회전 속도 때문에, 볼 표면에 진공 시스템에 가스 분자의 충돌 시간에 걸쳐 감소한다. 진공 압력은 스틸 볼 또는 회 전자의 감속에 따라서 관련되어 하나의 SRG의 필수적인 요소를 나타낸다 :. 로터 연결 케이블과 골무, 헤드, 전자 제어기. 로터, 또는 공, 운전 중 골무에 포함되어 정상적으로 처리되지 않으며 SRG 사용자에게 표시됩니다. 골무는 진공 시스템에 연결된다. SRG를 조작하려면, 머리는 골무를 통해 미끄러된다. 그만큼머리는 회 전자를 구동하고, 회전을 감지, 두 개의 영구 자석과 수직 및 수평 안정화에 사용되는 와이어 코일의 여러 세트가 포함되어 있습니다. 전자 제어 장치는 압력 측정이 수행 될 수 있도록 상기 감지 코일로부터의 신호를 해석한다. 적합한 표면 상태를 가진 로터를 들어, 감속 율은 기초 물리학에 의한 진공 압력에 관한 것이다. 유효 개사 계수로 알....
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프로토콜
봄 전송 메커니즘 1. 조달 비 사용자 정의 부품
- 스프링, 스레드로드, 스탠드 오프, 너트 및 와셔를 조달. 이 항목은 특정 자재 / 장비의 목록에 나열되어 있습니다. 공 홀더를 제조하기 전에 스프링과 스탠드 오프를 구입합니다. 모든 재료 (303 제외) 18-8 스테인리스, 바람직 316 스테인리스를 사용한다.
- 회 전자 조달. 로터 440C 스테인레스 강 또는 E52100 합금 강철로 만들어진 직경 볼 베어링 4.5 mm이다.
- 특정 재료 / 장비의 목록에 나열된 직각 밸브를 조달.
발송 컨테이너 2. 조달 재료
- 선적 컨테이너를 조달. 이러한 성공적으로 테스트 한 경우의 유형이 때부터 보호 오목 회전 성형, 폴리에틸렌 하드 쉘 케이스를 사용합니다. 특정 재료 / 장비의 목록에있는 경우 최소 내부 공간 요구 사항을 충족합니다.
- PROC거품 포장 URE.
- 2 # (32kg / m 3) 폴리 우레탄 (에스테르) 거품을 조달. 선적 컨테이너의 상부 및 하부를 채우도록 에스테르 발포체를 구입. 5cm 달걀 상자 에스테르 거품의 조각을 구입합니다.
- 7.6 cm 두께 및 선적 컨테이너의 폭과 깊이....
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결과
상업적 SRG의 모든 구성 요소는도 1에 도시되어있다.이 현탁액 픽업에 이용되는 영구 자석 와이어 코일을 포함하는 회 전자, 골무, 헤드, 및 전자 제어 장치를 포함한다. 작은 스프링 도시 (도 1C)는 골무 공을 유지하기 위해 사용된다; 이 고정 스프링은 스프링 반송기구에 사용되지 않는다. 상업 컨트롤러와 헤드는 스프링 전송 메커니즘에 사용됩니다. 상업적 골무에서, 살을 제거하고, 스프링 반송기구에 사용하거나, 이러한 간단한 부분의 사본이 제조 될 수 수있다. 로터는 또한 사용될 수 있고, 또는 재료 목록에 명시된 다른 볼베어링이 사용될 수있다. 도 2-4의 기계 도면 스프링 수송 메커니즘을 구축하는 제조되어야 맞춤 부분의 임계 치수를 제공한다. 그림 4에서 볼 홀더입니다압정은 스프링의 일단에 용접 스프링의 타단은 점성 용접 대치이다. 심블 제외한.......
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토론
목적은 로터가 운송 중에 고정화 남아있을되도록 충분한 유지력과 스프링 반송기구를 설계하는 것이었다. 강력한 스프링 반송기구를 설계하는 것은, 예를 들어 경질 표면 상에 높은 높이에서 낙하기구 것은 엄청난 충격을 생산할 수 있기 때문에, 로터가 고정 된 상태로된다 보장하기에 충분하지 않다. 로터에 힘을 크게하여 충격을 줄이고, 패키지 내의 거리에 그것을 부드럽게 감속되도록 스프링 반송기구를 패키징함으로써 감소 될 수있다. 적하에 충격이라고하며 전형적으로 중력 가속도 g의 관점에서 측정 될 때 임펄스 힘은 물체가 경험. 목적은 높이 (h)에서 삭제하고, 거리 (d)를 통해 감속되는 경우, 충격 X g 단 (H / d)이다. 예를 들어, 객체를 1 m의 높이에서 떨어 경우는 1cm의 (S)의 거리에 걸쳐 감속 인개체가 경험 호크 100 g이다. 이 예는 잘 포장 된 객체가 취급 중에 제거 될 때 우리가 기대할 수있는 충격.......
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공개 사항
이 백서에서 상용 장비는 이해를 촉진하기 위해 식별되었으며 National Institute of Standards and Technology의 권장 또는 보증을 의미하지 않으며 식별된 재료 또는 장비가 반드시 목적에 가장 적합하다는 것을 의미하지도 않습니다. 저자는 더 이상 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
저자는 중성자 방사선으로 우리를 지원하기위한 NIST 중성자 영상 시설 장비 과학자 박사 다니엘 Hussey는의 도움에 감사합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Spring, 3 N/m | Lee Spring (www.leespring.com) | LC 042C 18 S316 | 외경 0.240 in, 와이어 직경 0.042 에, 비율 17.1 파운드/ in, 프리 길이 2.25 에, 코일 수 29.3 |
| 8-32 나사봉, 316 스테인레스 스틸 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90575A260 | 타입 316 스테인레스 스틸 완전히 나사가 달린 스터드 8-32 스레드, 3" 길이. 프로토콜 스탠드오프에 지정된 길이로 절단 |
| , 8-32 나사 크기 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 91125A140 | 18-8 스테인리스 스틸 암 나사산 원형 스탠드오프, 1/4" OD, 1/4" 길이, 8-32 나사 크기 |
| 너트, 8-32 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90205A309 | 316 SS 소형 기계 나사 육각 너트 8-32 나사 크기, 1/4" 너비, 3/32" 높이 |
| 분할 잠금 와셔, 316 스테인리스 Steel | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 92147A425 | Type 316 스테인리스 스틸 스플릿 록 와셔 NO. 8 나사 크기, .3" OD, .04" min |
| 두꺼운 강철 로터 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 9292K38 | 베어링 품질 E52100 합금강, 경화 볼, 4.5mm |
| 직경 직각 밸브 | VAT 밸브 (www.vatvalve.com) | 54132-GE02-0001 | 이지 클로즈 전체 금속 앵글 밸브, DN 40 (1.5") |
| 선적 컨테이너 | Allcases, Reekstin & Associates (www.allcases.com) | REAL1616-1205 | 아연 하드웨어 w/아연 핸들, 회전 성형, 경량, 고출력, 폴리에틸렌 케이스와 보호된 잠금장치가 있습니다. 15.75" x 15.88" x 16.45" |
| Ester Foam | Carry Cases Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 3" 두께 | 3" 두께, 2 lb 숯 에스테르 폼 패드, 24" x 27". |
| Ester Foam | Carry Cases Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 1" 두께 | 1" 두께, 2 lb 숯 에스테르 폼 패드, 24" x 27". |
| 에그-카톤 에스테르 폼 | 캐리 케이스 플러스 (www.carrycasesplus.com) | ES-CONV | ES-CONV, 2 파운드, 24" x 27" x 1 1/2". "에그 크레이트" 에스테르 폼. |
| 폼 컷아웃, PE 폼 | Willard Packaging Co. (www.willardpackaging.com) | 맞춤형 폼 컷아웃. | |
| 스피닝 로터 게이지 | MKS Instruments (www.mks.com) | SRG-3 | 컨트롤러, 헤드 및 골무. 맞춤형 골무는 스프링 운송 메커니즘에 사용해야 합니다. |
| 맞춤형 골무 | MDC 진공 Inc. (www.mdcvacuum.com) | 도면은 맞춤형 부품에 대해 제출해야 | |
| 세제 | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | 04-320-4 | Sparkleen 1 세제 |
| 아세톤 | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | A18-S4 | 아세톤(Certified ACS) |
| 에탄올 | Warner-Graham Company (www.warnergraham.com) | 190 증거 USP | 190 증거 USP 에틸 알코올 |
| 밸브 용 볼트 세트 | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | TBS25028125P | B, N & W 세트, 12 포인트, (25)1/4-28 x 1.25", 2.75" 스루, 실버 플랫 |
| 실버 도금 구리 개스킷 | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | GA-0275LBNSP | |
| 스프링 어셈블리(용접) | Omley Industries, Inc. (www.omley.com) | N/A | 기계 작업과 용접은 NIST의 상점에서 이루어졌습니다. 그러나 Omley 산업은 스프링 어셈블리 용접의 대안으로 사용되었습니다. |
참고문헌
- 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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재인쇄 및 허가
