Визначення чутливості

Розрахунок автоматів для контролю герметичності банок

Для автоматів різної конструкції метод визначення чутливості може змінюватись. Але у всіх тестерах з загальним пристроєм розподілу повітря і датчиком, банка, що випробовується або контрольна камера сполучені з камерою датчика.

Тиск повітря на мембрану P_м зі сторони контрольної камери, наприклад в тестері СІ1-Б, визначається по закону Дальтона (припускається, що температура повітря залишається незмінною):

, (1)

де P_k - тиск повітря в контрольній камері і трубці до золотника розподілу повітря в Мн/м³ (кГ/см²),

V_k - об’єм контрольної камери і трубки в см ³;

Р_а - тиск в камері давача в Мн/м² (кГ/см²);

V_м - об’єм камери давача і трубки в см³;

З рівняння (1) знаходимо

,

яке перетворюється в наступне:

.(2)

Якщо , то одержимо:

. (3)

Аналіз рівняння (3) показує, що чим більше значення j наближається до одиниці, то тим меншою буде різниця між P_k і P_м (при j=1, P_k = P_м) і, більш чутливим буде давач, який реагує на зміну тиску P_k.

При конструюванні мембранного давача необхідно зменшувати величину V_м , тобто об’єм камери давача.

Простий аналіз також показує, що зменшення об’єму, наприклад у n разів дозволяє збільшити перепад між P_м - P_k у стільки ж разів. Тому при конструюванні необхідно вибирати внутрішній діаметр стакана як можна менших розмірів.

У даному випадку проаналізуємо вплив об’єму банки і зміну атмосферного тиску на чутливість тестера.

При зменшенні об’єму V_б, наприклад у m разів (при використанні банок малої ємності - 100 см³) кількість повітря не зміниться, так як залежить в основному від тиску повітря P_і і величини січення отвору f у банці. Але чим менше V_б, тим менше буде і V_k, що вплине на чуттєвість автомата. Тому об’єм для випробовування банки є важливим. Для банок малої ємності чуттєвість автомата буде змінюватись, що і необхідно враховувати при її наладці.

На наш погляд, тиск P_a не менший ніж у ГОСТі 5981-71, але для збільшення чуттєвості тестера його необхідно збільшити у границях, допустимих міцністю банки, тобто при відсутності деформації корпуса. Досліди показують, що при негерметичних жерстяних банках не наступає максимальна швидкість витікання повітря при критичному відношенні тиску

_,

де (для повітря k=1,4, а b_к = 0,528).

Тому при конструюванні тестера і його експлуатації необхідно збільшити P_і (при схемі патрона випробовувань СІ1-Б).

Дата добавления: 2014-01-07