Qui descriviamo come costruire un robusto meccanismo di trasporto a molla per un calibro a rotore rotante. Questo dispositivo immobilizza in modo sicuro il rotore e lo mantiene sotto vuoto durante il trasporto. Descriviamo anche un imballaggio che riduce al minimo il rischio di danni durante il trasporto. I test dimostrano che il nostro design funziona per gli urti tipici durante il trasporto.
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Articolo metodologico
Come costruire un vuoto primavera-trasporto Pacchetto per la filatura rotore Indicatori
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il calibro rotore (SSR) è un calibro alto vuoto spesso usato come standard secondario o trasferimento per pressioni di vuoto nella gamma di 1,0 x 10 -4 Pa a 1,0 Pa. In questa applicazione, i SRGS sono spesso trasportati ai laboratori per calibrazione. Gli eventi possono verificarsi durante il trasporto che cambiate le condizioni della superficie del rotore, cambiando così il fattore di calibrazione. Per garantire la stabilità di calibrazione, un meccanismo a molla trasporto è spesso usato per immobilizzare il rotore e tenerlo sotto vuoto durante il trasporto. E 'anche importante per trasportare il meccanismo a molla trasporto utilizzando imballaggi progettati per minimizzare il rischio di danneggiamento durante il trasporto. In questo manoscritto, una descrizione dettagliata viene data su come costruire un meccanismo a molla-trasporto robusta e container. Insieme, questi costituiscono un pacchetto di primavera-trasporti. Il design della confezione molla di trasporto è stata testata utilizzando drop-test e la performance è risultata eccellente. L'attuale primavera-trasport meccanismo disegno mantiene il rotore immobilizzato quando si verifica scosse di diverse centinaia g (g = 9,8 m / sec 2 ed è l'accelerazione di gravità), mentre il contenitore di trasporto assicura che il meccanismo non subirà urti superiore a circa 100 g durante comune contrattempi di spedizione (come definito da standard del settore).
Introduzione
Il calibro rotore (SSR) è un calibro alto vuoto utilizzato per determinare la pressione di vuoto nella gamma di 1,0 x 10 -4 Pa a 1,0 Pa. Si tratta fondamentalmente una sfera di acciaio rotante che è sospeso tra due magneti permanenti. Elettromagneti sono utilizzati per ruotare o "spin-up", la palla certa frequenza (tipicamente 410 Hz); la sfera è quindi consentito di ruotare liberamente, ma la velocità di rotazione diminuisce nel tempo a causa delle collisioni di molecole di gas nel sistema di vuoto con la superficie della sfera. Pressione di vuoto è quindi correlata al tasso di decelerazione della sfera d'acciaio o rotore Figura 1 mos....
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Protocollo
Parti 1. Procure non personalizzate per il meccanismo di trasporto della molla
- Procurarsi le molle, asta filettata, distanziali, dadi e rondelle. Questi elementi sono elencati nella lista di specifici materiali / attrezzature. Acquistare le molle e distanziali prima produzione del titolare palla. Utilizzare 18-8 in acciaio inox (tranne 303), o, preferibilmente, acciaio inox 316, per tutti i materiali.
- Procurarsi rotore. Il rotore è un cuscinetto a sfera 4,5 millimetri di diametro in acciaio inossidabile 440C o acciaio legato E52100.
- Procurarsi la valvola ad angolo retto elencati nella lista di specifici materiali / attrezzature.
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Risultati
Tutti i componenti della SSR commerciale sono mostrati in Figura 1. Questo include il rotore, ditale, testa contenente i magneti permanenti e bobine di filo utilizzati per la sospensione e ritiro, e il controllore elettronico. La piccola molla illustrato (figura 1c) viene utilizzato per mantenere la sfera nel ditale; questa primavera fermo non viene utilizzato nel meccanismo a molla di trasporto. Il controller commerciale e la testa sono utilizzati nel m.......
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Discussione
L'obiettivo era quello di progettare un meccanismo a molla di trasporto con una forza di ritenuta sufficiente tale che il rotore sarebbe rimasto immobilizzato durante il trasporto. Progettare un meccanismo a molla trasporto robusta non è sufficiente ad assicurare il rotore rimarrà immobilizzato perché, per esempio, far cadere il meccanismo da altezza alto su una superficie dura può produrre un enorme shock. La forza sul rotore può essere notevolmente ridotto imballaggio meccanismo a molla trasporto tale che decelera.......
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Dichiarazioni
Le attrezzature commerciali sono identificate in questo documento per favorire la comprensione e non implicano raccomandazioni o approvazioni da parte del National Institute of Standards and Technology, né implicano necessariamente che i materiali o le attrezzature identificate siano necessariamente i migliori disponibili per lo scopo. Gli autori non hanno nient'altro da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori sono grati per l'aiuto del NIST di imaging a neutroni strumento struttura scienziato Dr. Daniel Hussey per noi assistere con radiografie di neutroni.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Molla, 3 N/m | Lee Spring (www.leespring.com) | LC 042C 18 S316 | Diametro esterno 0.240 in, Diametro filo 0.042 in, Tariffa 17.1 libbre/ in, Lunghezza libera 2,25 in, Numero di bobine 29,3 |
| 8-32 barra filettata, acciaio inossidabile 316 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90575A260 | Tipo 316 Acciaio inossidabile Prigioniero completamente filettato 8-32 Filettatura, lunghezza 3". Taglio alla misura specificata nei |
| distanziatori di protocollo, 8-32 Dimensione vite | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 91125A140 | 18-8 Distanziatore rotondo filettato femmina in acciaio inossidabile, 1/4" OD, 1/4" Lunghezza, 8-32 Dadi di dimensioni vite |
| , 8-32 | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 90205A309 | 316 SS Vite a macchina sottodimensionata Dado esagonale 8-32 Dimensione filettatura, 1/4" di larghezza, 3/32" di altezza |
| Rondelle di sicurezza divise, 316 Acciaio inossidabile Acciaio | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 92147A425 | Rondella di sicurezza divisa in acciaio inossidabile tipo 316 NO. 8 Dimensioni vite, diametro esterno .3", diametro esterno .04" min |
| Rotore in acciaio | McMaster-Carr (www.mcmaster.com) | 9292K38 | Acciaio legato E52100 di qualità per cuscinetti, sfera temprata, valvola ad angolo retto con diametro di 4,5 mm |
| Valvola | VAT (www.vatvalve.com) | 54132-GE02-0001 | Valvola ad angolo interamente in metallo a chiusura facilitata, DN 40 (1,5") |
| Contenitore di spedizione | Allcases, Reekstin & Associati (www.allcases.com) | REAL1616-1205 | Ferramenta in zinco con maniglie in zinco, custodia in polietilene stampata a rotazione, leggera, ad alto impatto con ferramenta incassata protetta. 15,75" x 15,88" x 16,45" |
| schiuma estere | Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 3" di spessore | 3", 2 lb Cuscinetto in schiuma estere di carbone, 24 "x 27". |
| schiuma estere | Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-PAD 1" di spessore | 1" di spessore, 2 lb Cuscinetto in schiuma estere di carbone, 24 "x 27". |
| schiuma di estere per uova | Plus (www.carrycasesplus.com) | ES-CONV | ES-CONV, 2 libbre, 24 "x 27" x 1 1/2 ". Schiuma di estere "a cassa d'uovo". |
| Ritaglio di schiuma, schiuma PE | Willard Packaging Co. (www.willardpackaging.com) | Ritaglio di schiuma personalizzato. | |
| Indicatore del rotore rotante | MKS Instruments (www.mks.com) | SRG-3 | Controller, testa e ditale. Il ditale personalizzato deve essere utilizzato per il meccanismo di trasporto della molla |
| ditale personalizzato | MDC vacuum Inc. (www.mdcvacuum.com) | deve essere presentato per la parte personalizzata | |
| Detersivo | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | 04-320-4 | Sparkleen 1 Detersivo |
| Acetone | Fisher Scientific Co (www.fischersci.com) | A18-S4 | Acetone (ACS certificato) |
| Etanolo | Warner-Graham Company (www.warnergraham.com) | 190 prova USP | 190 prova USP alcol etilico |
| Set di bulloni per valvola | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | TBS25028125P | B,N & Set W, 12 punti, (25)1/4-28 x 1,25", per 2,75" passante, placcato argento |
| Guarnizioni in rame argentato | Kurt J. Lesker (www.lesker.com) | GA-0275LBNSP | |
| Spring Assembly (saldatura) | Omley Industries, Inc. (www.omley.com) | N/A | Il lavoro della macchina e la saldatura sono stati eseguiti nell'officina del NIST. Tuttavia, le industrie Omley sono state utilizzate come alternativa per la saldatura del gruppo molla. |
Riferimenti
- 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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Ristampe e permessi
