IL comparatore in metrologia è uno strumento di precisione, utilizzato per misurare l'accuratezza di un dato componente confrontando la data dimensione del componente con l'effettivo standard di lavoro. È un tipo indiretto di misurazione dell'accuratezza perché non misurerà la dimensione, ma specificherà la differenza all'interno della misurazione tra il componente specificato e lo standard di lavoro. In generale, i comparatori sono disponibili in diversi tipi che vengono utilizzati in base ai requisiti in diversi campi come elettrico ed elettronico, ottico, elettromeccanico, meccanico-ottico, pneumatico, multicontrollo, spostamento del fluido, proiezione, misurazione automatica e comparatore meccanico . Quindi questo articolo discute uno dei tipi di comparatore vale a dire - comparatore pneumatico , lavoro, tipi e le sue applicazioni.
Cos'è un comparatore pneumatico?
Un dispositivo di precisione che viene azionato con aria compressa o sistema pneumatico è noto come comparatore pneumatico. Nel comparatore pneumatico, il termine 'pneumatico' indica l'aria utilizzata per l'ingrandimento della lettura misurata. Quindi, l'aria pressurizzata o compressa viene utilizzata come mezzo di lavoro in questo comparatore. Analogamente ad altri comparatori, anche questi comparatori vengono utilizzati principalmente per analizzare la variazione dimensionale tra il pezzo standard e il pezzo da misurare. Pertanto questo comparatore ha molti vantaggi rispetto ad altri tipi di comparatori, quindi nella maggior parte dei casi è estremamente scelto rispetto ad altri tipi di comparatori.
Principio di funzionamento
Il comparatore pneumatico funziona sul principio fondamentale della variazione di pressione generata all'interno del flusso d'aria. L'aria scorre a una pressione stabile in tutto il pezzo, quindi creerà una contropressione. Quindi la variazione di questa contropressione aiuterà a scoprire la dimensione del pezzo.
Design del comparatore pneumatico
Il comparatore pneumatico è progettato con alcune parti importanti come compressore, serbatoio dell'acqua, filtro dell'aria, regolatore di pressione, tubo di immersione, tubo del manometro, orifizio di controllo, tubo flessibile, testa di misura e scala che sono spiegati di seguito.
Compressore
Il compressore in questo comparatore è il componente più significativo. La funzione principale di questo compressore è quella di produrre e fornire continuamente aria compressa all'interno del comparatore pneumatico.
Filtro dell'aria
Il filtro dell'aria in questo comparatore è collegato all'unità del compressore. Un filtro dell'aria è molto utile per filtrare le particelle di sporco provenienti dall'aria. Qui l'aria viene compressa attraverso il compressore.
Unità di regolazione della pressione
Questa unità è dotata di un filtro dell'aria. La funzione principale di questa unità è controllare la pressione dell'aria compressa proveniente dal filtro dell'aria.
Tubo di immersione
Il tubo pescante è disposto all'interno della linea d'aria accanto al regolatore di pressione. Questo tubo è immerso direttamente verso il cilindro metallico o il serbatoio dell'acqua. Il collegamento di questo tubo e della linea aerea è noto come camera superiore.
Serbatoio d'acqua
Il serbatoio dell'acqua è un cilindro metallico che è disposto alla base della camera superiore di questo comparatore in modo da contenere al suo interno il pescante.
Tubo manometro
Il tubo del manometro in questo comparatore è fissato verticalmente parallelo alla base di un serbatoio dell'acqua. Controllo
Orifizio
L'orifizio di controllo si trova nella linea aerea tra due intersezioni del tubo di immersione e del tubo del manometro. Questo orifizio consente all'aria di fornire una pressione stabile.
Tubo flessibile
Un tubo flessibile viene utilizzato all'interno della linea aerea per sostenere la testa di misurazione. Il punto iniziale del tubo flessibile è fissato con una camera successiva, ovvero una giunzione per manometro e linea aerea, mentre il punto finale è collegato tramite una testa di misurazione o misurazione.
Testa di misurazione
La testa di misura è semplicemente collegata al tubo pneumatico o al tubo flessibile. La funzione principale di questo è calcolare le anomalie all'interno del pezzo.
Scala
La scala di misurazione in questo comparatore è calibrata e disposta parallelamente al tubo del manometro. La funzione principale della scala è misurare lo spostamento del fluido che avviene all'interno del tubo del manometro.
Comparatore pneumatico funzionante
Il funzionamento del comparatore pneumatico è; Il comparatore pneumatico comprende un serbatoio dell'acqua o un cilindro metallico riempito d'acqua fino a un determinato livello. Un manometro calibrato è collegato verticalmente in parallelo a questo serbatoio dell'acqua. Il livello dell'acqua all'interno del serbatoio dell'acqua e il manometro devono essere simili e viene regolato con un pezzo. Alla massima pressione, l'aria viene compressa con un compressore e viene filtrata e regolata con la pressione attraverso il filtro dell'aria e un regolatore di pressione.
L'aria filtrata scorre attraverso un tubo di immersione che è immerso in un serbatoio d'acqua. Allo stesso tempo, l'aria compressa con la stessa pressione scorre attraverso lo spazio dell'orifizio di controllo. Una volta che l'aria scorre attraverso l'orifizio di controllo, la velocità aumenterà e la pressione diventerà stabile. L'aria con grande velocità passa attraverso il tubo pneumatico o tubo flessibile e infine raggiunge la testa di misura.
A causa dell'espansione dell'aria all'interno del tubo pescante, il battente d'acqua viene mantenuto stabile. L'aria in eccesso scapperà sotto forma di bolle d'aria all'interno del serbatoio dell'acqua. A pressione costante, l'aria fuoriesce dal getto di misurazione all'interno della testa di misurazione o del manometro.
Se il pezzo è normale o non vi è alcun limite all'interno del pezzo, l'aria fuoriesce continuamente attraverso il getto di misurazione. Allo stesso tempo, il livello dell'acqua all'interno del tubo del manometro e del serbatoio dell'acqua corrisponderà. Se c'è qualche restrizione o irregolarità all'interno del pezzo in lavorazione per il flusso effettivo all'interno del getto di misurazione, si formerà una certa forza di ritorno.
Il livello dell'acqua all'interno del manometro scenderà a causa della contropressione indotta dalle restrizioni all'interno del pezzo. La variazione del livello dell'acqua all'interno del manometro è indicata come la variazione dimensionale o qualsiasi anomalia all'interno del pezzo misurato rispetto al pezzo standard.
Tipi di comparatore pneumatico
I comparatori pneumatici sono disponibili in tre tipi che sono discussi di seguito.
- Comparatore pneumatico di tipo flusso/velocità.
- Comparatore pneumatico a contropressione.
- Comparatore pneumatico di tipo differenziale.
Comparatore pneumatico di tipo flusso/velocità
Il comparatore pneumatico di tipo flusso o velocità è progettato con diverse parti come compressore, filtro dell'aria, regolatore di pressione, valvola di intercettazione, colonna di vetro, galleggiante, vite di regolazione zero, sfiato dell'aria, scala, tubo flessibile, testa di misurazione e pezzo.
Inizialmente, la colonna di vetro deve essere calibrata alla dimensione necessaria utilizzando una vite di regolazione dello zero e uno sfiato dell'aria. Come un comparatore pneumatico, l'aria viene compressa, filtrata e regolata. Successivamente, l'aria passa attraverso la valvola di intercettazione e si sposta verso la colonna di vetro che include un galleggiante metallico. La valvola di intercettazione viene utilizzata principalmente per interrompere l'alimentazione dell'aria quando non viene utilizzata. L'aria alimenta tutta la colonna d'aria e si allontana infine dalla testa di misurazione.
Qui, la testa di misurazione in questo comparatore è posizionata all'interno di un pezzo da analizzare. Se sono presenti restrizioni o irregolarità sul pezzo in lavorazione, il flusso d'aria verrà controllato. Ciò si traduce in un piccolo spostamento del galleggiante metallico nella colonna di vetro.
Il movimento del galleggiante metallico può essere facilmente controllato attraverso la velocità del flusso d'aria all'interno della colonna di vetro, determinata dalla distanza tra la testa di misurazione e il pezzo. Pertanto, la velocità del flusso d'aria è direttamente proporzionale al gioco. La precisione del comparatore è fino a 1 µm e il suo ingrandimento è di 1000.000:1.
Comparatore pneumatico a contropressione
Il comparatore pneumatico del tipo a contropressione è progettato con diverse parti come un compressore, un regolatore di pressione, un filtro, una scala, un limitatore regolabile e una testa di misurazione. Questo tipo di comparatore include due orifizi come l'ufficio di controllo 'O1' e l'orifizio di misurazione 'O2'.
Analogamente al comparatore di cui sopra, l'aria compressa in questo comparatore viene filtrata attraverso un filtro dell'aria, quindi passa attraverso il regolatore di pressione. Qui la pressione viene ridotta a 2 bar e passa attraverso l'orifizio di controllo. Infine, l'aria si allontana dall'orifizio di misurazione all'interno della testa di misurazione.
Il diametro dei due orifizi all'interno della testa di misurazione è indicato con D1 e D2 e le pressioni degli orifizi sono indicate con P1 e P2. L'aria con pressione stabile 'P1' passa attraverso l'orifizio O1 nella camera centrale. Infine, si allontana dalla testa di misura attraverso l'orifizio dell'O2. La distanza tra l'orifizio O2 e il pezzo è indicata con 'd'.
Inizialmente, l'orifizio di misurazione dell'O2 sarà completamente chiuso. Una volta chiuso, entrambe le pressioni come P1 e P2 saranno uguali. Allo stesso modo, quando l'orifizio di misurazione è completamente aperto, le pressioni P1 e P2 si azzerano agli orifizi O1 e O2.
Ogni volta che la distanza tra l'orifizio di misurazione e il pezzo cambia, la pressione P1 e P2 agli orifizi O1 e O2 varia. La differenza di pressione è misurata da un dispositivo indicatore di pressione. In questo comparatore, l'ingrandimento può essere raggiunto fino a 7500:1.
Comparatore pneumatico di tipo differenziale
Il comparatore pneumatico di tipo differenziale è progettato con diverse parti come regolatore di pressione, compressore, filtro dell'aria, orifizio di controllo, valvola di azzeramento o getto di riferimento, dispositivo di indicazione della pressione e testa di misurazione.
Innanzitutto, l'aria in questo tipo di comparatore viene compressa e lasciata fluire attraverso il filtro dell'aria e il regolatore di pressione. Infine, la pressione dell'aria viene generata e resa stabile. A pressione stabile, l'aria scorre attraverso il canale diviso.
L'aria scorre a un'estremità attraverso l'orifizio OC1 e raggiunge la testa di misurazione attraverso il canale 'P'. Allo stesso modo, l'aria scorre attraverso un orifizio OC2 e raggiunge una valvola di regolazione dello zero attraverso il canale.
Il dispositivo di indicazione della pressione si trova all'interno della linea aerea e collega entrambi i canali P e Q. Innanzitutto, è calibrato da un pezzo standard. Una volta che la testa di misurazione si sposta verso il pezzo, l'indicatore all'interno del dispositivo di misurazione inizia a girare di lato. Se c'è qualche autorizzazione o riduzione di restrizione tra la testa di misurazione e il pezzo, la pressione nel sistema verrà aumentata. Infine, avviene la deflessione.
Per convertire le letture della pressione in dimensioni lineari dal dispositivo di indicazione, viene utilizzata la seguente formula.
P = ρgh
Dove, P = Pressione indicata attraverso il dispositivo, ρ=Densità dell'aria, g = peso specifico, e h= le dimensioni del pezzo da analizzare. La gamma di ingrandimento di questo comparatore va da 1250x a 20000x.
Differenza tra comparatore meccanico e comparatore pneumatico
La differenza tra il comparatore meccanico e il comparatore pneumatico è discussa di seguito.
| Comparatore meccanico | Comparatore pneumatico |
| È uno strumento di misura utilizzato per ingrandire il movimento del mezzo per migliorare la precisione dello strumento. | È un dispositivo di precisione utilizzato per valutare la variazione dimensionale tra il pezzo da misurare e il pezzo standard. |
| Un comparatore meccanico è anche noto come microcator. | Un comparatore pneumatico è anche noto come misuratore d'aria Solex o comparatore pneumatico Solex. |
| Il comparatore meccanico funziona su pignoni, collegamenti di ingranaggi, molle, leve, ecc. | Un comparatore pneumatico funziona semplicemente attraverso aria ad alta pressione, contropressione, valvole, ecc. |
| Rispetto al comparatore pneumatico, questo comparatore non è più veloce. | Questo comparatore è normalmente più veloce |
| È meno preciso. | È più preciso di un comparatore meccanico. |
| Non è costoso rispetto al tipo pneumatico. | È più costoso. |
| Ha bisogno di meno manutenzione. | Ha bisogno di più manutenzione. |
Vantaggi
IL vantaggi di un comparatore pneumatico include il seguente.
- Questi comparatori sono molto semplici da usare.
- Questo comparatore non ha alcun contatto tra il pezzo e la testa di misurazione.
- Ha fino a 30000: 1 alto ingrandimento.
- Non vi è alcuna intrusione quando sia il dispositivo indicatore che la testa di misurazione sono disposti in posizioni diverse.
- Un getto d'aria in questo comparatore aiuta a ripulire il pezzo.
- Durante il funzionamento di questo comparatore, non si verificano vibrazioni.
- Questi sono molto precisi a causa del numero estremamente ridotto di parti mobili, quindi c'è un attrito estremamente ridotto e una bassa inerzia.
- Questo comparatore è il migliore per determinare la conicità e l'ovalità dei fori circolari.
- La misurazione è estremamente piccola e non causa alcun danno al pezzo. Ma aiuta a pulire la polvere dalla parte misurata del getto d'aria.
Svantaggi
IL svantaggi dei comparatori pneumatici include il seguente.
- Questi non sono utili.
- Questo comparatore richiede un compressore.
- Non è appropriato per tutte le condizioni ecologiche.
- Il cambiamento di temperatura e umidità può influire sulla loro precisione.
- Questi comparatori sono lenti nella risposta rispetto ad altri comparatori.
- Questo comparatore necessita di apparecchiature ausiliarie elaborate come un preciso regolatore di pressione.
- Non è economico rispetto ai comparatori di tipo meccanico.
- La scala in questo comparatore non è coerente.
- In questo comparatore sono necessarie teste di misurazione diverse o dimensioni diverse.
- L'errore del menisco si verifica quando i tubi di vetro vengono utilizzati come dispositivo di indicazione.
- Necessita di diverse teste di misura per il controllo di diversi tipi di pezzi.
- I componenti ausiliari sono extra richiesti come un regolatore di pressione, un filtro dell'aria, ecc
Applicazioni
Gli usi o le applicazioni dei comparatori pneumatici includono quanto segue.
- Il comparatore pneumatico rileva il diametro interno dei pezzi cilindrici.
- Questo comparatore viene utilizzato quando è necessario testare un gran numero di pezzi o cilindri.
- Questi sono ampiamente utilizzati nel controllo automatico delle dimensioni dei componenti come i calibri a tampone.
- Questi comparatori sono utilizzati principalmente per il controllo rapido di un numero enorme di dimensioni uguali.
- Serve per scoprire quanto cambia la lunghezza rispetto alle dimensioni originali.
- I diametri interno ed esterno del pezzo possono essere rilevati utilizzando questo comparatore.
- È possibile rilevare la rettilineità e la planarità del pezzo.
- Questo comparatore viene utilizzato per analizzare i maschiatori e l'ovalità del pezzo.
- È anche utile per controllare l'ortogonalità e la rotondità del pezzo.
- Le applicazioni del comparatore pneumatico variano a seconda dei tipi di testa di misurazione e del numero di orifizi.
- Questi comparatori possono essere applicati alle misurazioni del diametro interno ed esterno e alle misurazioni dello spessore.
- Questi comparatori sono molto utili per controllare la concentricità delle parti angolari, la profondità del foro cieco, l'interasse del foro, la planarità del parallelismo, ecc.
Quindi, questa è una breve informazione sulla pneumatica comparatore – tipi , vantaggi, svantaggi e le sue applicazioni. Il comparatore pneumatico più frequentemente utilizzato è il comparatore pneumatico Solex, progettato e commercializzato dall'industria Solex Air Gauges Ltd negli Stati Uniti. Quindi questo è uno dei comparatori pneumatici più popolari. Ecco una domanda per te, cos'è un comparatore in elettronica?
