Визначення параметрів пневматичної вимірювальної системи автоматичного контролю керамічних сопел розпилювачів

Abstract

Керамічні сопла застосовують у різних типах розпилювачів рідин і суспензій, зокрема у технологічному обладнанні для нанесення покрить, у сільськогосподарських машинах для внесення рідких мінеральних добрив і отрутохімікатів. Керамічні сопла виготовляють методом лиття із шлікера із подальшим спіканням. При спіканні відбувається усадка виробу до 20 %. У зв’язку із цим виникає необхідність у контролі параметрів виробу, зокрема геометричних і у даному випадку – контроль витрат рідини через отвір сопла. Наведено порівняльну характеристику прямих та непрямих методів контролю витрат рідини через сопла розпилювачів з погляду точності вимірювання витрат і можливості автоматизації процесу контролю. Найприйнятнішими за точністю, яка забезпечується, і можливості автоматизації є методи ротаметричного і манометричного контролю як по воді, так і по повітрю. Запропоновано пневматичний манометричний метод контролю витрат рідини через сопла розпилювачів, що забезпечує можливість автоматизації процесу за мінімальних затрат часу і високої продуктивності контролю. Цей метод значною мірою відповідає економічним і екологічним вимогам. Для досліджень вибрано диференціальну пневмовимірювальну систему, за якою менша відносна похибка вимірювання і яка дає можливість використання багатограничних пневмоелектроконтактних перетворювачів, які повністю відповідають вимогам поставленої задачі – автоматизації процесу контролю і сортування сопел. У результаті проведених досліджень рекомендовано оптимальне значення робочого тиску пневмовимірювальної системи, який становить 0,15 мПа. Діаметри вхідних дроселів пневмоелектроконтактних перетворювачів визначали за умовою отримання максимальної крутизни статичної характеристики пневмовимірювальної системи. Визначено значення діаметрів вхідних дроселів пневмоелектроконтактних переворювачів, що застосовуються у пневмовимірювальних манометричних системах автоматичного контролю сопел розпилювачів, а також передавальні відношення цих систем. Рекомендовано значення діаметрів вхідних дроселів для різних типорозмірів сопел.

Ceramic nozzles are used in various types of dispensers of liquids and suspensions, in particular in technological coating equipment, in agricultural machines for the introduction of liquid mineral fertilizers and pesticides. Ceramic nozzles are made by casting from a slicer with subsequent sintering. During the sintering, the shrinkage of the product is up to 20 %. In this connection, it is necessary to control the parameters of the product, in particular geometric and in this casecontrol of the flow of liquid through the nozzle hole. The comparative characteristic of direct and indirect methods of control of liquid flow through nozzles of sprayers is given in terms of accuracy of measurement of expenses and possibilities of automation of control process. The most acceptable by accuracy which is provided and automation capabilities are the methods of rota-metric and manometric control both in water and air. The pneumatic manometric method of controlling liquid flow through the nozzle sprayers is proposed, providing the possibility of automation of the process with minimal time and high control efficiency. This method is largely consistent with economic and environmental requirements. For conducting research, a differential pneumatic measuring system was selected, in which is a smaller relative error of measurement and which allows to use of multi-boundary pneumatic-electrical contactors, which fully meet the requirements of the task - automation of the process of control and sorting of nozzles. As a result of the conducted researches, the optimal value of the working pressure of the pneumatic measuring system, which is 0.15 mPa, is recommended. The diameters of the input chokes of the pneumoelectrocontact converters were determined from the condition of obtaining the maximumsteepness of the static characteristics of the pneumatic measuring system. The value of the diameters of the input throttles of the pneumatic electric contact transducers, used in the pneumatic measuring manometric systems for the automatic control of sprayer’s nozzles, and the transmission ratios of these systems are determined. The value of the diameters of the input chokes for different sizes of nozzles are recommended.