Как узнать диаметр проволоки: Проволока | Забавные головоломки

Содержание

Какой диаметр тонкой проволоки. Как определить сечение кабеля (провода) по диаметру. Три основных способа определения диаметра провода

Электропроводка в современных квартирах предусматривает максимальный рабочий ток в сети до 25 Ампер. Под такой параметр рассчитаны и защитные автоматы, установленные в распределительном щите квартиры. Сечение провода на входе в помещение должно составлять не менее 4 мм2. При устройстве внутренней разводки допустимо применять кабели с сечением 2,5 мм2, которые рассчитаны на ток 16 Ампер.

[ Скрыть ]

Измерение диаметра провода

По стандарту диаметр провода должен соответствовать заявленным параметрам, которые описываются в маркировке. Но фактический размер может отличаться от заявленного на 10-15 процентов. Особенно это касается кабелей, которые изготовлены мелкими фирмами, однако проблемы могут быть и у крупных производителей. Перед покупкой электрического провода для передачи токов большого значения, рекомендуется промерять диаметр проводника.

Для этого могут применяться различные способы, отличающиеся погрешностью. Перед выполнением измерения требуется очистить жилы кабеля от изоляции.

Замеры можно производить непосредственно в магазине, если продавец разрешит снять изоляцию с небольшого участка провода. В противном случае придется приобрести небольшой отрезок кабеля и произвести измерение на нем.

Микрометром

Максимальную точность можно получить с помощью микрометров, которые имеют механическую и электронную схему. На стержне инструмента имеется шкала с ценой деления 0,5 мм, а на круге барабана есть 50 рисок с ценой деления 0,01 мм. Характеристики одинаковы у всех моделей микрометров.

При работе с механическим прибором следует соблюдать последовательность действий:

  1. Вращением барабана устанавливают зазор между винтом и пяткой близкий к измеряемому размеру.
  2. Подвести винт трещоткой плотнее к поверхности измеряемой детали. Подводку выполняют вращением рукой без усилий до момента срабатывания трещотки.
  3. Высчитать поперечный диаметр детали по показаниям на шкалах, размещенных на стебле и барабане. Диаметр изделия равен сумме значения на стержне и барабане.

Измерение механическим микрометром

Работа с электронным микрометром не требует вращения узлов, он выводит значение диаметра на жидкокристаллический экран. Перед использованием прибора рекомендуется проверить настройки, поскольку электронные устройства производят замер в миллиметрах и дюймах.

Штангенциркулем

Прибор имеет уменьшенную по сравнению с микрометром точность, которой вполне хватает для измерения проводника. Штангенциркули оснащаются плоской шкалой (нониусом), круговым циферблатом или цифровой индикацией на жидкокристаллическом дисплее.

Чтобы измерять поперечный диаметр, необходимо:

  1. Зажать измеряемый проводник между губками штангенциркуля.
  2. Высчитать значение по шкале или посмотреть его на дисплее.

Пример вычисления размера на нониусе

Линейкой

Измерение линейкой дает грубый результат. Для выполнения замера рекомендуется применение инструментальных линеек, которые имеют большую точность. Использование деревянных и пластиковых школьных изделий даст весьма приблизительное значение диаметра.

Для замера линейкой необходимо:

  1. Очистить от изоляции кусок провода с длиной до 100 мм.
  2. Плотно намотать полученный отрезок на цилиндрический предмет. Витки должны быть полными, то есть начало и конец провода в намотке направлены в одну сторону.
  3. Измерить длину получившейся намотки и разделить на количество витков.

Измерение диаметра линейкой по числу витков

В приведенном выше примере имеется 11 витков провода, которые составляют в длину около 7,5 мм. Разделив длину на количество витков, можно определить приблизительное значение диаметра, которое в данном случае равно 0,68 мм.

На сайтах магазинов, продающих электрические провода, имеются онлайн-калькуляторы, которые позволяют выполнить расчет сечения по количеству витков и длине полученной спирали.

Определение сечения по диаметру

После определения диаметра провода можно приступить к вычислению площади сечения в квадратах (мм2). Для кабелей типа ВВГ, состоящих из трех одножильных проводников, применяются методы вычисления по формуле или по готовой таблице соответствия диаметров и площадей. Методики применимы и для продукции с другой маркировкой.

По формуле

Основным способом является вычисление по формуле вида — S=(п/4)*D2, где π=3,14, а D — измеренный диаметр. Например, чтобы рассчитать площадь при диаметре 1 мм, потребуется вычислить значение: S=(3.14/4)*1²=0,785 мм2.

В сети доступны онлайн-калькуляторы, которые позволяют производить расчет площадей окружности по диаметру. Перед покупкой кабеля рекомендуется заранее просчитать значения, свести в таблицу и пользоваться ей в магазине.

В видеоролике от пользователя Александр Кваша демонстрируется проверка сечения жил провода.

По таблице с часто встречаемыми диаметрами

Для упрощения расчета удобно воспользоваться готовой таблицей.

Порядок пользования числами из таблицы:

  1. Выбрать тип провода, который предполагается приобретать, например, ВВГ 3*4.
  2. Определить диаметр по таблице — сечению 4 мм2 соответствует диаметр 2,26 мм.
  3. Проверить реальное значение диаметра провода. В случае совпадения продукцию можно приобретать.

Ниже приведена таблица соотношения сечений основных типов медной проводки к диаметрам и току (при напряжении 220 В).

Дополнительным критерием соответствия сечения диаметру является вес провода. Способ определения диаметра по весу применяется при проверке тонкой проволоки для намотки трансформаторов. Толщина продукции начинается от 0,1 мм, и ее проблематично измерить при помощи микрометра.

Краткая таблица соответствия диаметров жилки по весу приведена ниже. Развернутые данные имеются в магазинах, специализирующихся на продаже электронных компонентов.

Диаметр, мм Сечение, мм2 Вес, гр/км
0,1 0,0079 70
0,15 0,0177 158
0,2 0,0314 281
0,25 0,0491 438
0,3 0,0707 631
0,35 0,0962 859
0,4 0,1257 1,122

При расчете диаметра провода для предохранителей следует учитывать материал проводника.

Краткая таблица соответствия диаметров кабеля из распространенных типов материала и силы тока приведена ниже.

Ток разрыва, А Медь Алюминий Никелин Железо Олово Свинец
0,5 0,03 0,04 0,05 0,06 0,11 0,13
1 0,05 0,07 0,08 0,12 0,18 0,21
5 0,16 0,19 0,25 0,35 0,53 0,60
10 0,25 0,31 0,39 0,55 0,85 0,95
15 0,32 0,40 0,52 0,72 1,12 1,25
25 0,46 0,56 0,73 1,00 1,56 1,75
50 0,73 0,89 1,15 1,60 2,45 2,78
100 1,15 1,42 1,82 2,55 3,90 4,40
200 1,84 2,25 2,89 4,05 6,20 7,00
300 2,40 2,95 3,78 5,30 8,20 9,20

Для многожильного кабеля

Диаметр многожильного кабеля определяется размером сечения одного проводника, умноженным на их количество. Основной проблемой является измерение диаметра тонкого провода.

Примером является кабель, состоящий из 25 жил с диаметром 0,2 мм. По приведенной выше формуле сечение равно: S=(3.14/4)*0.2²=0,0314 мм2. При 25 жилах оно составит: S­=0,0314*25=0.8 мм2. Затем по таблицам соответствия определяют — пригоден он для передачи тока требуемой силы или нет.

Еще одним способом приблизительного расчета силы тока является методика умножения диаметра многожильного кабеля на корректировочный показатель 0,91. Коэффициент предусматривает немонолитную структуру провода и воздушные зазоры между витками. Замер наружного диаметра ведется с небольшим усилием, поскольку поверхность легко деформируется и сечение становится овальным.

При расчете сегментной части кабеля применяются формулы или табличные значения. В таблице приведены стандартные величины ширины и высоты сегмента.

Фотогалерея

Сегментный кабель (крайний справа) Сегмент кабеля

Таблица потребляемой мощности электроприборов

Распространенным способом определения необходимого сечения провода является методика расчета по пиковой мощности. Для того чтобы узнать нагрузку, можно воспользоваться стандартной таблицей, в которой сведены параметры мощности и пикового значения потребляемого тока для бытовых приборов.

Тип устройства Мощность, кВт Пиковый ток, А Режим потребления
Стандартная лампа накаливания 0,25 1,2 Постоянный
Чайник с электрическим нагревателем 2,0 9,0 Кратковременный до 5 минут
Электрическая плита с 2-4 конфорками 6,0 60,0
СВЧ-печь 2,2 10,0 Периодический
Мясорубка с электрическим приводом Аналогично Аналогично Зависит от интенсивности эксплуатации
Тостер 1,5 7,0 Постоянный
Электрическая кофемолка 1,5 8,0 Зависит от интенсивности эксплуатации
Гриль 2,0 9,0 Постоянный
Кофеварка 1,5 8,0 Постоянный
Отдельная электрическая духовка 2,0 9,0 Зависит от интенсивности эксплуатации
Машина для мытья посуды 2,0 9,0 Периодический (на период работы нагревателя)
Стиральная машина 2,0 9,0 Аналогично
Сушильная машина 3,0 13,0 Постоянный
Утюг 2,0 9,0 Периодический (на период работы спирали нагрева)
Пылесос Аналогично Аналогично Зависит от интенсивности эксплуатации
Обогреватель масляный 3,0 13,0 Аналогично
Фен 1,5 8,0 Аналогично
Кондиционер воздуха 3,0 13,0 Аналогично
Системный блок компьютера 0,8 3,0 Аналогично
Инструменты с приводом от электрического двигателя 2,5 13,0 Аналогично

Ток будут потреблять холодильник, электроприборы в дежурном состоянии (телевизоры, радиотелефоны), зарядные устройства. Суммарное значение потребления мощности устройствами считается в пределах 0,1 кВт.

При подключении всех имеющихся бытовых приборов ток может достигать 100-120 А. Такой вариант подсоединения маловероятен, поэтому при расчетах нагрузки учитывают распространенные комбинации подключения.

Например, в утреннее время могут использоваться:

  • электрический чайник — 9,0 А;
  • печь СВЧ — 10,0 А;
  • тостер — 7 А;
  • кофемолка или кофеварка — 8 А;
  • прочая бытовая техника и освещение — 3 А.

Итоговое потребление приборов может достигать: 9+10+7+8+3=37 А. Также имеются калькуляторы, которые позволяют рассчитывать ток по потребляемой мощности и напряжению.

Выбор кабеля по таблицам максимального тока в сети

Для вычисления применяются два вида данных из приведенной выше таблицы:

  • по суммарной мощности;
  • по величине потребляемого приборами тока.

Существуют таблицы стандартных значений, позволяющие определить необходимый диаметр и сечение, которые затем проверяются на покупаемом проводе. Найденный показатель округляется в большую сторону до совпадения с реально существующим диаметром кабеля.

В жилых помещениях нельзя использовать провода с излишним сечением, поскольку они имеют большое сопротивление, которое приводит к падению напряжения.

Для медного кабеля

Для расчета медного проводника применяется таблица, составленная для напряжения 230 В.

Мощность, кВт Ток, А
0,1 0,43 0,09 0,33 0,11 0,37
0,5 2,17 0,43 0,74 0,54 0,83
1,0 4,35 0,87 1,05 1,09 1,18
2,0 8,70 1,74 1,49 2,17 1,66
3,0 13,04 2,61 1,82 3,26 2,04
4,0 17,39 3,48 2,10 4,35 2,35
5,0 21,74 4,35 2,35 5,43 2,63
8,0 34,78 6,96 3,16 9,78 3,53
10,0 43,48 8,7 3,33 10,87 3,72

Для алюминиевого кабеля

Для расчета провода из алюминия может использоваться приведенная ниже таблица (данные взяты для напряжения 230 В).

Мощность, кВт Ток, А Площадь (при наружной проводке), мм2 Диаметр (при наружной проводке), мм Площадь (при скрытой проводке), мм2 Диаметр (при скрытой проводке), мм
0,1 0,43 0,12 0,40 0,14 0,43
0,5 2,17 0,62 0,89 0,72 0,96
1,0 4,35 1,24 1,26 1,45 1,36
2,0 8,70 2,48 1,78 2,90 1,92
3,0 13,04 3,73 2,18 4,35 2,35
4,0 17,39 4,97 2,52 5,80 2,72
5,0 21,74 6,21 2,81 7,25 3,04
8,0 34,78 9,94 3,56 11,59 3,84
10,0 43,48 12,42 3,98 14,49 4,30

Выбор кабеля по таблицам ПУЭ и ГОСТ

При покупке провода рекомендуется посмотреть стандарт ГОСТ или условия ТУ, по которым изготовлено изделие. Требования ГОСТ выше аналогичных параметров технических условий, поэтому следует предпочитать продукцию, выполненную по стандарту.

Таблицы из правил устройства электроустановок (ПУЭ) представляют собой зависимость силы передаваемого по проводнику тока от сечения жилы и способа укладки в магистральной трубе. Допустимая сила тока уменьшается по мере увеличения отдельных жил или применения многожильного кабеля в изоляции. Явление связано с отдельным пунктом в ПУЭ, который оговаривает параметры максимально допустимого нагрева проводов. Под магистральной трубой понимается короб, в том числе пластиковый или при укладке проводки пучком на кабельном лотке.

По идее, диаметр проводников должен соответствовать заявленным параметрам. Например, если указано на маркировке, что кабель 3 x 2,5, значит сечение проводников должно быть именно 2,5 мм 2 . На деле получается, что отличаться реальный размер может на 20-30%, а иногда и больше. Чем это грозит? Перегревом или оплавлением изоляции со всеми вытекающими последствиями. Потому, перед покупкой, желательно узнать размер провода, чтобы определить его поперечное сечение. Как именно считать сечение провода по диаметру и будем выяснять дальше.

Как и чем измерить диаметр провода (проволоки)

Для измерения диаметра провода подойдет штангенциркуль или микрометр любого типа (механический или электронный). С электронными работать проще, но они есть не у всех. Измерять надо саму жилу без изоляции, потому предварительно ее отодвиньте или снимите небольшой кусок. Это можно делать, если продавец разрешит. Если нет — купите небольшой кусок для тестирования и проводите измерения на нем. На очищенном от изоляции проводнике замеряете диаметр, после чего можно определить реальное сечение провода по найденным размерам.

Какой измерительный прибор в данном случае лучше? Если говорить о механических моделях, то микрометр. У него точность измерений выше. Если говорить об электронных вариантов, то для наших целей они оба дают вполне достоверные результаты.

Если нет ни штангенциркуля, ни микрометра, захватите с собой отвертку и линейку. Придется зачищать довольно приличный кусок проводника, так что без покупки тестового образца на этот раз вряд ли обойдетесь. Итак, снимаете изоляцию с куска провода 5-10 см. Наматываете проволоку на цилиндрическую часть отвертки. Витки укладываете вплотную один к другому, без зазора. Все витки должны быть полными, то есть «хвосты» провода должны торчать в одном направлении — вверх или вниз, например.

Количество витков не важно — около 10. Можно больше или меньше, просто на 10 делить проще. Витки считаете, затем прикладываете полученную намотку к линейке, совместив начало первого витка с нулевой отметкой (как на фото). Измеряете длину участка, занятого проводом, потом его делите на количество витков. Получаете диаметр провода. Вот так все просто.

Например, посчитаем каков размер проволоки, изображенной на фото выше. Количество витков в данном случае — 11, занимают они 7,5 мм. Делим 7,5 на 11, получаем 0,68 мм. Это и будет диаметр данного провода. Далее можно искать сечение этого проводника.

Ищем сечение провода по диаметру: формула

Провода в кабеле имеют в поперечном сечении форму круга. Потому при расчетах пользуемся формулой площади круга. Ее можно найти используя радиус (половину измеренного диаметра) или диаметр (смотрите формулу).

Определяем сечение провода по диаметру: формула

Например, посчитаем площадь поперечного сечения проводника (проволоки) по размеру, рассчитанному ранее: 0,68 мм. Давайте сначала используем формулу с радиусом. Сначала находим радиус: делим диаметр на два. 0,68 мм / 2 = 0,34 мм. Далее эту цифру подставляем в формулу

S = π * R 2 = 3,14 * 0,34 2 = 0,36 мм 2

Считать надо так: сначала возводим в квадрат 0,34, потом умножаем полученное значение на 3,14. Получили сечение данного провода 0,36 квадратных миллиметров. Это очень тонкий провод, который в силовых сетях не используется.

Давайте посчитаем сечение кабеля по диаметру, используя вторую часть формулы. Должно получиться точно такое же значение. Разница может быть в тысячные доли из-за разного округления.

S = π/4 * D 2 = 3.14/4 * 0,68 2 = 0,785 * 0,4624 = 0,36 мм 2

В данном случае делим число 3,14 на четыре, потом возводим диаметр в квадрат, две полученные цифры перемножаем. Получаем аналогичное значение, как и должно быть. Теперь вы знаете, как узнать сечение кабеля по диаметру. Какая из этих формул вам удобнее, ту и используйте. Разницы нет.

Таблица соответствия диаметров проводов и их площадь сечения

Проводить расчеты в магазине или на рынке не всегда хочется или есть возможность. Чтобы не тратить время на расчеты или не ошибиться, можно воспользоваться таблицей соответствия диаметров и сечений проводов, в которой есть наиболее распространенные (нормативные) размеры. Ее можно переписать, распечатать и захватить с собой.

Диаметр проводника Сечение проводника
0,8 мм 0,5 мм2
0,98 мм 0,75 мм2
1,13 мм 1 мм2
1,38 мм 1,5 мм2
1,6 мм 2,0 мм2
1,78 мм 2,5 мм2
2,26 мм 4,0 мм2
2,76 мм 6,0 мм2
3,57 мм 10,0 мм2
4,51 мм 16,0 мм2
5,64 мм 25,0 мм2

Как работать с этой таблицей? Как правило, на кабелях есть маркировка или бирка, на которой указаны его параметры. Там указывается маркировка кабеля, количество жил и их сечение. Например, 2х4. Нас интересуют параметры жилы а это цифры, которые стоят после знака «х». В данном случае заявлено, что есть два проводника, имеющих поперечное сечение 4 мм 2 . Вот и будем проверять, соответствует ли эта информация действительности.

Как работать с таблицей

Чтобы проверить, проводите измерение диаметра любым из описанных методов, после сверяетесь с таблицей. В ней указано, что при таком сечении в четыре квадратных миллиметра, размер провода должен быть 2,26 мм. Если измерения у вас такие же или очень близкие (погрешность измерений существует, так как приборы неидеальные), все нормально, можно данный кабель покупать.

Но намного чаще фактический диаметр проводников значительно меньше заявленного. Тогда у вас два пути: искать провод другого производителя или взять большего сечения. За него, конечно, придется переплатить, но первый вариант потребует достаточно большого промежутка времени, да и не факт, что вам удастся найти соответствующий ГОСТу кабель.

Второй вариант потребует больше денег, так как цена существенно зависит от заявленного сечения. Хотя, не факт — хороший кабель, сделанный по всем нормам, может стоит еще дороже. Это и понятно — расходы меди, а, часто, и на изоляцию, при соблюдении технологии и стандартов — значительно больше. Потому производители и хитрят, уменьшая диаметр проводов — чтобы снизить цену. Но такая экономия может обернуться бедой. Так что обязательно проводите измерения перед покупкой. Даже и проверенных поставщиков.

И еще: осмотрите и пощупайте изоляцию. Она должна быть толстой, сплошной, иметь одинаковую толщину. Если кроме изменения диаметра еще и с изоляцией проблемы — ищите кабель другого производителя. Вообще, желательно найти продукцию, отвечающую требованиям ГОСТа, а не сделанную по ТУ. В этом случае есть надежда на то, что кабель или провод буде служить долго и без проблем. Сегодня это сделать непросто, но если вы разводите или , качество очень важно. Потому, стоит, наверное, поискать.

Как определить сечение многожильного провода

Иногда проводники используются многожильные — состоящие из множества одинаковых тонких проволочек. Как посчитать сечение провода по диаметру в этом случае? Да точно также. Проводите измерения/вычисления для одной проволоки, считаете их количество в пучке, потом умножаете на это число. Вот вы и узнаете площадь поперечного сечения многожильного провода.

Для того, чтобы удачно купить провод, перед покупкой необходимо измерить диаметр провода , иначе можно стать жертвой обмана. Также измерять сечение провода придется, если будете добавлять новую электрическую точку на старой проводке, так как буквенной маркировки на ней может не быть. Информация, приведенная ниже, поможет вам правильно выбрать методику измерения диаметра провода и эффективно ее использовать на практике.

При этом у вас сразу возникнет вопрос: «Какой смысл компании портить свою репутацию?» Объяснений этому может быть несколько:Но все дело в том, что даже совершив правильные расчеты сечения провода, вы все равно можете столкнуться с проблемой, несмотря на то, что купите провод с подходящим диаметром . Авария может произойти из-за того, что на маркировке проводов будет указано сечение жил, которое не соответствует действительному. Это может случится в результате того, что завод-производитель сэкономил на материале, или же компанией, выпускающей данную продукцию, не были соблюдены все характеристики изделия. Также на прилавках можно найти провода, на которых совсем отсутствует маркировка, что изначально заставляет усомниться в их качественности.

1. В целях экономии. Например, завод сделал диаметр провода меньше всего лишь на 2 мм. кв. при 2,5-миллиметровой жиле, что дало возможность выиграть на одном погонном метре несколько килограмм металла, не говоря уже о прибыли при массовом производстве.

2. В результате большой конкуренции компания снижает цену на электропроводку, пытаясь переманить к себе большую часть потребителей. Естественно, это происходит за счет уменьшения диаметра провода , что невозможно определить невооруженным глазом.

И первый, и второй вариант имеет место быть на рынке продаж, поэтому вам лучше перестраховаться и сделать самостоятельно точные вычисления, о которых и пойдет речь дальше.

Три основных способа определения диаметра провода.

Способов есть несколько, но в основе каждого из них лежит определение диаметры жилы с последующими вычислениями окончательных результатов.

Способ первый. С помощью приборов. На сегодня есть ряд приборов, которые помогают измерить диаметр провода или жилы провода. Это микрометр и штангенциркуль, которые бывают как механическими, так и электронными (смотрите ниже).

Этот вариант в первую очередь подойдет для профессиональных электриков, которые постоянно занимаются монтажом электропроводки. Наиболее точные результаты можно получить с помощью штангенциркуля. Эта методика имеет преимущества в том, что возможно проводить измерения диаметра провода даже на участке работающей линии, например, в розетке.

После того, как вы измерили диаметр провода , необходимо провести подсчеты по следующей формуле:

Необходимо помнить, что число «Пи» составляет 3,14, соответственно, если мы разделим число «Пи» на 4, то сможем упростить формулу и свести вычисления к умножению 0,785 на диаметр в квадрате.

Способ второй . Используем линейку. Если вы решили не тратить деньги на прибор, что логично в данной ситуации, то можете использовать простой проверенный способ для измерения сечения провода или провода?. Вам понадобится простой карандаш, линейка и проволока. Зачищаете жилу от изоляции, плотно накручиваете ее на карандаш, и после этого линейкой измеряете общую длину намотки (как показано на рисунке).

Затем длину намотанной проволоки делите на количество жил. Полученное значение и будет диаметром сечения провода .

Но при этом необходимо учитывать следующее:

  • чем больше жил вы намотаете на карандаш, тем более точный будет результат, количество витков должно быть не меньше 15;
  • витки прижимайте плотно к друг другу, чтобы между ними не оставалось свободного пространства, это значительно уменьшит погрешность;
  • проведите замеры несколько раз (меняйте при этом сторону замера, направление линейки и др.). Несколько полученных результатов поможет вам опять же избежать большой погрешности.

Обратите внимание и на минусы данного способа измерения:

1. Измерить можно только сечение тонких проводов , так как толстый провод вам с трудом удастся намотать на карандаш.

2. Для начала вам нужно будет приобрести маленький кусочек изделия, прежде чем делать основную покупку.

Формула, о которой говорили выше, подходит для всех измерений.

Способ третий. Пользуемся таблицей. Чтобы не проводить расчеты по формуле, вы можете использовать специальную таблицу, в которой указан диаметр провода ? (в миллиметрах) и сечение проводника (в миллиметрах квадратных). Готовые таблицы дадут вам более точные результаты и значительно сэкономят ваше время, которое вам не придется тратить на вычисления.

Диаметр проводника, мм

Сечение проводника, мм 2

На практике нередко приходится рассчитывать сопротивление различных проводов. Это можно сделать с помощью формул или по данным, приведенным в табл. 1.

Влияние материала проводника учитывается с помощью удельного сопротивления, обозначаемого греческой буквой? и представляющего собой длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Наименьшим удельным сопротивлением? = 0,016 Ом мм2/м обладает серебро. Приведем среднее значение удельного соп ротивления некоторых проводников:

Серебро — 0,016, Свинец — 0,21, Медь — 0,017, Никелин — 0,42, Алюминий — 0,026, Манганин — 0,42, Вольфрам — 0,055, Константан — 0,5, Цинк — 0,06, Ртуть — 0,96, Латунь — 0,07, Нихром — 1,05, Сталь — 0,1, Фехраль — 1,2, Бронза фосфористая — 0,11, Хромаль — 1,45.

При различных количествах примесей и при разном соотношении компонентов, входящих в состав реостатных сплавов, удельное сопротивление может несколько измениться.

Сопротивление рассчитывается по формуле:

где R — сопротивление, Ом; удельное сопротивление, (Ом мм2)/м; l — длина провода, м; s — площадь сечения провода, мм2.

Если известен диаметр провода d, то площадь его сечения равна:

Измерить диаметр провода лучше всего с помощью микрометра, но если его нет, то следует намотать плотно 10 или 20 витков провода на карандаш и измерить линейкой длину намотки. Разделив длину намотки на число витков, найдем диаметр провода.

Для определения длины провода известного диаметра из данного материала, необходимой для получения нужного сопротивления, пользуются формулой

Таблица 1.


Примечание. 1. Данные для проводов, не указанных в таблице, надо брать как некоторые средние значения. Например, для провода из никелина диаметром 0,18 мм можно приблизительно считать, что площадь сечения равна 0,025 мм2, сопротивление одного метра 18 Ом, а допустимый ток равен 0,075 А.

2. Для другого значения плотности тока данные последнего столбца нужно соответственно изменить; например, при плотности тока, равной 6 А/мм2, их следует увеличить в два раза.

Пример 1. Найти сопротивление 30 м медного провода диаметром 0,1 мм.

Решение. Определяем по табл. 1 сопротивление 1 м медного провода, оно равно 2,2 Ом. Следовательно, сопротивление 30 м провода будет R = 30 2,2 = 66 Ом.

Расчет по формулам дает следующие результаты: площадь сечения провода: s= 0,78 0,12 = 0,0078 мм2. Так как удельное сопротивление меди равно 0,017 (Ом мм2)/м, то получим R = 0,017 30/0,0078 = 65,50м.

Пример 2. Сколько никелинового провода диаметром 0,5 мм нужно для изготовления реостата, имеющего сопротивление 40 Ом?

Решение. По табл. 1 определяем сопротивление 1 м этого провода: R= 2,12 Ом: Поэтому, чтобы изготовить реостат сопротивлением 40 Ом, нужен провод, длина которого l= 40/2,12=18,9 м.

Проделаем тот же расчет по формулам. Находим площадь сечения провода s= 0,78 0,52 = 0,195 мм2. А длина провода будет l = 0,195 40/0,42 = 18,6 м.

Предложите метод измерения диаметра тонкой проволоки методом рядов. срочнооооо помогите

1. Запишіть цифрами число:1) сімдесят п’ять мільярдів двісті сімдесят два мільйони тристап’ятдесят вісім тисяч дев’ятсот двадцять один​

Парашютист выпрыгнув из самолёта сразу открывает парашют на высоте 300 м. Его скорость при приземлении равна 15 м/с. Масса парашютиста равна 100 кг. О … пределить силу сопротивления воздуха

Tekis tezlanuvchan harakat qilayotgan Kaptiva avtomobili 25 s davomida tezligni 45km/soat dan 90km/soat ga oshirdi kaptiva tezligini toping​

для зміни температури металевої деталі массой 100 г 30 градусов Цельсия до 50 градусов Цельсия потребовалось 280 кДж вызначыти ппитому теплоємність ць … ого металу​

СРОЧНОКонтрольная работа № 1 по теме «Кинематика материальной точки» II вариант 1. Автомобиль, двигаясь равномерно, проходит 120м за 4с. Рассчитайте, … какой путь он пройдет за полминуты, двигаясь с той же скоростью. Постройте график зависимости v(t). 2. По графику зависимости проекции скорости от времени найти ускорение тела. 3. Начальная скорость тела 54км/ч, ускорение равно 2 м/с. Определить, какой путь пройдет тело за 10 секунд и какую скорость приобретет это тело. 4. Задание на сопоставление Уравнение зависимости Вид движения скорости от времени 1.V=Vo+5t А. Равномерное движение 2. y=5 Б. Свободное падение 3. y=10t В. Равноускоренное 4. V=Vo-gt Движение Г. Равнозамедленное Движение 5. Тело движется прямолинейно и равноускоренно из состояния покоя и за вторую секунду проходит путь 24 метра. Определить путь, пройденный телом за третью секунду 6. С каким ускорением двигался поезд до остановки, если в начале торможения он имел скорость 36км/ч, а его тормозной путь равен 100м?​

Першу чверть усього шляху автомобіль пройшов за швидкістю 60 км/год. З якою швидкістю рухався автомобіль на частині шляху , що залишилися, якщо середн … я швидкість на всьому шляху дорівнювала 40км/год.​

Крізь скло, змочене водою, ми добре бачимо предмети. Прозорість різко падає, якщо на сухе скло подмухати. Це пов’язано з явищем … світла.

Помогите пожалуйста срочно

помогите пж………. даю 50 баллов​

Измерьте толщину листа по физике и погрешность. Помогите пожалуйста! ​

Диаметр проволоки для пружин — Энциклопедия по машиностроению XXL

Диаметр проволоки для пружин с круглым сечением витков  [c.415]

Стандартный ряд диаметров проволоки для пружин V-образных манжет  [c.157]

Диаметр проволоки для пружин 382 Диаметры резиновых  [c.488]

Диаметр проволоки для запорной пружины холодной завивки рассчитывается по наибольшей нагрузке Q2 (см. т. 2, стр. 671). Диаметр пружины, тело витков и деформация пружины задаются при расчёте, исходя из конструктивных соображений. Деформацию пружины следует брать возможно больше для получения более плавной характеристики редуктора.  [c.320]


Проволока для пружин другого назначения (не для клапанных пружин), класса 2, нормальной точности, диаметром 2,75 мм -  [c.273]
Рис. 127. Номограмма для определения диаметра проволоки в пружине из пластмасс
При найденном значении усилия Р определить из расчета на прочность требуемый диаметр ( ) проволоки для изготовления пружины, если [т] =  [c.99]

При увеличении числа пружин диаметр проволоки каждой пружины может быть уменьшен, что при неизменном диаметре пружин повысит их эластичность. Это важно для пружин, расположенных непосредственно на нажимном диске, так как длина этих пружин должна быть малой.  [c.98]

Пружины небольших размеров навиваются из твердой холоднотянутой проволоки. Диаметр проволоки для таких пружин обычно не превосходит 6—8 мм. Проволока изготовляется из углеродистой стали, а сорта ее условно обозначаются буквами В— высокая прочность, П — повышенная прочность, Н — нормальная прочность, ВС — высокое сопротивление, ОВС —особо высокое сопротивление.  [c.140]

Стальная хромованадиевая проволока для пружин (по ГОСТ 3704-47). Проволока изготовляется следующих диаметров 0,5 0,8 1 1,2 1,4  [c.195]

Длина пружины растяжения (без зацепов) = = d n + 1), где / число витков пружины. Для пружин с зацепами, представленными нл рис. 360, можно подсчитать длину пружины в свободном состоянии между зацепами Нд = Ид + 2 D d), где /)-наружный диаметр пружины,. /-диаметр проволоки.  [c.201]

Параметры П , и X для вычерчивания чертежа пружины (см. рис. 356) находят по упрощенному расчету. Исходными данными при зтом служат диаметр проволоки  [c.232]

По силе 7 (Я) выбирают диаметр проволоки, а по необходимой деформации Я (мм) — число витков. Допускаемые напряжения [т ред (МПа) для расчета пружин на прочность при полном сжатии витков принимают по табл. 20.2, а допустимые рабочие напряжения назначают  [c.284]

Если пружину проектируют для работы без посадки витков (Я коэффициент концентрации нагрузки  [c.470]

Допускаемые напряжения на срез при расчете стальных пружин выбирают в зависимости от диаметра проволоки пружины обычно для закаленной пружинной стали  [c.233]

Для хромоникелевых сталей при растяжении пружин с диаметром проволоки 12—16 мм принимают [т] = 70 кгс/мы . Для фосфористой бронзы с модулем упругости при сдвиге С = 4,4 10 кгс/см при d [c.233]


Основными размерами пружин растяжения, сжатия и кручения являются диаметр проволоки с1 наружный диаметр средний диаметр витка пружины шаг витков число витков п длина пружины в свободном (ненагруженном) состоянии Н (для пружин сжатия и растяжения) индекс пружины = D d. С увеличением индекса с жесткость пружины снижается. Индекс пружины рекомендуется принимать с =16. .. 8 при 2 мм.  [c.356]

Диаметр проволоки й определяют по формуле (29.1), подставляя F == Fg, и выбирают ио ГОСТу проволоку [ближайшего диаметра. Число рабочих витков п определяют по формуле (29.2). Шаг пружины растяжения Д = , для пружин сжатия -р/ п, где /з — предельный прогиб пружины от силы Д,. Полное число витков пружины сжатия 1 = — -(1,5. .. 2), а для пружины растяжения Я = п.  [c.358]

Характерный пример подобных задач — расчет пружин по заданной рабочей характеристике, когда для решения имеются два уравнения, а определению подлежат три величины диаметры проволоки, пружины и число витков. В этом случае приходится задаться либо индексом пружины, либо ее средним или наружным диаметром.  [c.22]

Для опре,деления трех величин (диаметра пружины, диаметра проволоки и числа витков) мы располагаем двумя зависимостями — условием прочности и формулой для осадки. Дополнительным условием для определения искомых величин явится значение индекса пружины, которым мы зададимся. Примем —S (обычно n=5-f-l0).  [c.77]

Пусть цилиндрическая винтовая пружина со средним диаметром D — 2R (рис. 227), имеющая п витков и диаметр d поперечного сечения проволоки (стержня) пружины, подвергается растяжению центрально приложенной силой Р. Чтобы установить расчетные формулы для напряжений в пружине, разрежем ее на две части по любому витку плоскостью, проходящей через ось цилиндра, образованного витками. Применяя метод сечений (удаляя мысленно нижнюю часть пружины), рассмотрим условие равновесия оставшейся (верхней) ее части (рис. 228). Очевидно, влияние отброшенной части пружины на рассматриваемую верхнюю может быть учтено приложением к месту разреза витка поперечной силы  [c.248]

Две пружины (/ и 2), свитые из проволоки одинакового диаметра d=lO мм и имеющие одинаковое число витков /г=10, работают на сжатие. Высота наружной пружины 1 в свободном состоянии на а=60 мм больше, чем внутренней 2. Найти усилие, осадку и напряжение каждой пружины, если Ri=50 мм, Ri=30 мм, Р=400 кГ, G=0,8-10 к/ /сж 7.24. Пружины / и 2 вставлены с предварительным сжатием между тарелками штока АВ и стенкой D, причем а=10 мм, /=210 мм. Найти усилие и напряжение каждой пружины в состоянии предварительного сжатия, т. е. при отсутствии внешней силы (Q=0). Найти зависимость от нагрузки величины перемещения штока ft, усилия, осадки и напряжения каждой пружины. Найти величину нагрузки, при которой нижняя пружина окажется в свободном состоянии. Для пружин одинаковы шаг в свободном состоянии /=20 мм, число  [c.174]

Для записи колебаний корабля применяется виброграф, принципиальная схема которого дана на рисунке. Определить частоту и период собственных колебаний груза Р=3 кГ, пренебрегая весом рычага АВ. Считать, что жесткость рычага АВ при изгибе в плоскости чертежа достаточно велика и деформацией его изгиба можно пренебречь. Дано средний диаметр пружины D=3 см, диаметр проволоки d=0,3 см, число витков п=10, /=25 см, а=10 см, [c.230]

Для пружин, работающих при повышенных температурах под действием ударной, циклической нагрузки, применяется стальная хромованадиевая проволока диаметром от 0,5 до 14 мм. Пружины после навивки подвергаются термообработке.  [c.336]

Нужно изготовить винтовую пружину, которая под нагрузкой 0,6 т давала бы осадку 2 см. Определить диаметр проволоки для изготовления пружины вокруг образующего цилиндра диаметром 20 см, если допускаемое касательное напряжение равно 750 кг1см. Какое необходимо количество витков, если G=8-10 Kij M t  [c.99]

Жесткий невесомый рычаг AD, подвешенный на трех пружинах с одинаковым числом витков, нагружен силой Q=400 кГ. Подобрать диаметр проволоки для каждой пружины так, чтобы напряжения в них были одинаковы и равны т=5000 кГ1см . Средние радиусы витков Ri=3 см, / 2=4 см, Ra=5 см.  [c.175]

Выбираем основные соотношения (рис. 97). Минимальная толш,ина губки s = 1 о,2 мм] длина губки I = 5,5 s = 5,5 мм толщина корпуса Sj = S3 = 3s = 3 мм толщина уплотняющей кромки Sj = 2,2s = 2,2 мм длина уплотняющей кромки 1к = = 3s = 3 мм угол конуса кромки а. = 18°. Диаметр канавки под пружину D l = D + 2si = 24 +2-2,2 = 28,4 мм. Выбираем проволоку для пружины dn = 0,4io, oi- Наружный диаметр витка du = de + dn = 5dn + dn = 5-0,4 +0,4 = 2,а1о[1 mm средний диаметр витка dg = 2 мм. Допуск на dg равен +0,3 мм. Вычерчиваем профиль манжеты (рис. 97). Подсчитываем площадь кольца губки с учетом допусков на размеры / ах = 7,5 мм , гаШ =6,15 ММ .  [c.205]


При найденном значении усилия Р определить из расчета на прочность требуемый диаметр ( ) проволоки для изготовления пружины, если [т] = =450 н/мм , са=7. Определить удлинение (X) пружины, при котором она будет создавать усилие Р, если п=10 0=8,1-Ю н1ммК  [c.82]

Проволока для пружин, подвергаемых после навивки закалке и отпуску, диаметром от 3 до 12 мм, ГОСТ 1769—53 (сталь 60С2А).  [c.162]

При выборе проволоки для пружин конструктор должен установить, будет ли пружина подвергаться термообработке или же останется сырой . Термообработке целесообразно подвергать лишь ответственные тяжелонагруженные пружины при диаметрах проволоки выше 4—5 мм. Для таких пружин может быть использована сталь марки 50ХФА и частично 65Г.  [c.291]

Упрочнение холодной пластической деформацией. Для изготовления средних и мелких витых пружин широко применяют патентированную проволоку (диаметром до 8 мм), изготовляемую из среднеуглеродистых сталей с содержанием марганца 0,3—0,6% и сталей 65Г и 70Г с содержанием марганца 0,7—1,0%, а также из углеродистых инструментальных сталей. После навивки в холодном состоянии пружины подвергают низкому отпуску (175— 250° С, выдержка 15—20 мин в зависимости от диаметра проволоки) для снятия напряжений, повышения пределов упругости и выносливости, релаксационной стойкости и обеспечения стабильности размеров пружины.  [c.234]

Задача 3.2.33. Жесткий невесомый рычаг (рис. 3.223), подвешенный на трех пружинах с одинаковым числт витков, нагружен силой F = 4 кК Подобрать диаметр проволоки для каждой пружины так, чтобы касательные напряжения в них были одинаковы и равны г = 500 МПа. Средние радиусы витков равны Л[ = 3 см, Лг = 4 см, Л3 = 5 см. Ответ /1 =10 мм ( 2 =9,07 мм 4 = 9,44 мм.  [c.100]

Нерлвеиство (28.3) используют для оценки прочностной надежности пружины. Обращая его в равенство, определим диаметр проволоки, обеспечивающий пружине с заданным индексом с прочность  [c.317]

Расчетом обычно устанавливаются следующие параметры пружины диаметр проволоки d, наружный диаметр D, шаг г и число рабочих витков п. Число рабочих витков обычно округляется до величины, кратной 0,5. Ехли принять, что пружина должна иметь 1,5 опорных витка, то для нее могуч быть подсчитаны  [c.201]

Поэтому для ответственных сп.тьно напряженных нружин применяют нрин.ены с коническим переходом (рис. 20.4,6), и крепления с помощью пластин (рис. 20.4, в). Наиболее совершенным ярзляется крепление с помон.1ью ввертываемых винтовых пробок с крючками (рис. 20.4, г). Это крепление ц )пменяют для пружин с диаметром проволоки от 5 мм.  [c.410]

ГОСТ ] )764 8G I D T 13776- 86 на винтовые цилиндрические пружтН) сжатия и растяжения охватывают чружины для па1 рузок I…10 И, с диаметрами проволоки 0,2…50 мм и наружными диаметрами 1…700 мм, с индексами пружины  [c.410]

Клапанная винтовая пружина из стали, для которой 1 = = 80 кг мм , t l, = 50 кг1мм и G=8-10 кг мм , имеет 10 витков при среднем диаметре витка 40 мм и диаметре проволоки 4 мм. Усилие предварительной затяжки пружины равно 12 кг. Рабочая осадка пружины меняется от нуля до 15 мм. Коэффициент концентрации напряжений для винтовой пружины при D 40  [c.324]

Пример 44. Определить усилие, требующееся для сообщения одному витку пружины деформации в 1 мм, если средний радиус пружины / = 35 мм, диаметр проволоки с1 = 8 мм, число рабочих витков я = 10 и С = 825 ООО кГJ m .  [c.158]


Как измерить диаметр проволоки – Учительская газета

Предметная лаборатория по физике гимназии №127 состоит из трех смежных помещений. Два кабинета физики и между ними лаборантская. В ней хранится оборудование. Каждый из двух кабинетов оснащен автоматизированным рабочим местом учителя, интерактивной доской, компьютерным оборудованием, проекторами. В кабинеты приобретена специальная мебель.

В кабинетах есть оборудование для тем «Оптика», «Механика», «Тепловые явления» и всех остальных разделов физики. К компьютеру в кабинете подключается специальный электронный блок, к которому в свою очередь подключаются датчики для проведения демонстрационных и лабораторных работ.

С помощью нового оборудования, полученного в рамках нацпроекта «Образование», мы теперь можем проводить физические эксперименты на более высоком уровне. В том числе и с одаренными детьми. Мы создали с Николаем Ивановичем Легаевым, вторым учителем физики, экспериментальные программы, и дети, которые стремятся работать руками, смогут углубить свои экспериментальные умения и навыки благодаря именно этому оборудованию. Раньше у них такой возможности не было. К сожалению, не все оборудование пришло с инструкциями. И теперь мы их создаем, теряя время, нужное для педагогических целей.

Итак, вместе с коллегой мы создали специальную программу экспериментального курса. В 7-х классах она называется «Физика – это просто и сложно». Еженедельно согласно этой программе у нас проходят занятия. Ребята выполняют экспериментальные работы. В 7-х классах у меня занимаются 40 детей. Отсеять возможности нет. Желание заниматься у детей просто огромное. Ребята приходят, здесь уже готово оборудование. На столах – задание. Ну, например, измерить диаметр проволоки с помощью линейки. Дети анализируют оборудование, которое им предложено на столе. Потом пробуют что-то делать, потом предлагают разные способы выполнения задания. Идет обсуждение. И все это происходит самостоятельно.

Евгения ЕЛЬКИНА, учитель физики гимназии №127, Снежинск

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Вес проволоки, таблица расчета веса проволоки стальной, теоретический вес 1 метра погонного

Таблица расчета веса, теоретический вес металлической гладкой (вязальной) проволоки В-1 (

ГОСТ 3282-74)

 

Диаметр проволоки, ммВес 1 мп, кгКол-во метров погонных в 1 тоннеДиаметр проволоки, ммВес 1 мп, кгКол-во метров погонных в 1 тонне
0,80,039525 34330,055518 022
10,0062162 1953,20,063115 840
1,10,0075134 0463,50,075513 240
1,20,0089112 6373,60,079912 515
1,30,010495 97940,098610 137
1,40,012182 7544,50,12498 010
1,60,015863 35950,15416 488
1,80,020050 0605,50,18655 362
20,024740 5485,60,19345 172
2,20,0030335 12160,22204 506
2,50,0039259 5116,30,24474 087
2,80,0048206 88170,30213 310

 

Таблица расчета веса, теоретический вес металлической армирующей (рифленой) проволоки ВР-1 (ГОСТ 6727-80)

Диаметр проволоки, ммВес 1 мп, кгКол-во метров погонных в 1 тонне
2,70,04522 271
2,80,04820 704
3,00,05618 018
3,70,08411 854
3,80,08911 238
4,00,09910 126
4,70,1367 346
4,80,1427 043
5,00,1546 489

 

Сколько весит стальная проволока? Ответ на этот вопрос вы найдете в приведенных выше таблицах расчета веса гладкой В-1 и рифленой ВР-1 проволоки в зависимости от ее диаметра. Удельный вес металлической проволоки, теоретический вес 1 метра погонного, количество метров проволоки в 1 тонне.

На сайте металлобазы «Аксвил» вы можете купить проволоку в Минске оптом и в розницу.

Смотрите также: Металлопрокат по размерам и типам.

чем измерить толщину лески – Как без микрометра точно узнать диаметр тонкой проволоки, лески – Profile – Labour Matters Discussions Forum

чем измерить толщину лески

 
Для просмотра нажмите на картинку
 
 





 
 
Читать далее
 
 
Смотреть видео
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
чем измерить толщину лески

Леска — Рыболовная математика — простой расчет
Как без микрометра точно узнать диаметр тонкой проволоки, лески
Как узнать реальный диаметр плетеной лески

Они пользуются огромным спросом среди отечественных спиннингистов. Само надувное дно низкого давления имеет ряд недостатков.
Предпринимается очередная попытка стыковки спасательного аппарата. Колеблющиеся блесны и мелкую рыбешку используют как наживку.
Настроение судака может быть очень непредсказуемым и переменчивым. Невозможно дать универсальные советы, которые будут полезны для ловли судака во всех случаях. Одному этот процесс конечно не осилить. Поклевка регистрируется по колебаниям лески. Иногда на мелководье, с помощью поляризационных очков можно даже увидеть как щучка идет по направлению к всплескам приманки.
Существенным недостатком дюраля является его сравнительно низкая коррозионная стойкость, особенно в морской воде. Приведем рекомендации производителя в виде сводной таблицы. В идеале крючок должен выступать в конце тела перед подвижным хвостом. Хотя в науке прилагаются все возможные усилия, чтобы обнаружить истину, мы сознаем тот факт, что никогда не можем быть уверены, что обнаружили ее.
В этом видео я покажу как самому измерить толщину лески с помощью микрометра. Кто хочет оказать помощь каналу, и принять участие в его развитии(на новую.
А я люблю зимнюю леску мерить. На катушке написано , а реально — Кто занимается зимней рыбалкой сразу поймёт. Для измерения диаметра лески, лучше купить микроскоп со шкалой. Можно мерить не только моно, но и плетню.
При малейшем сжатии шнура измерительным инструментом, волокна смещаются и изменяется его толщина. Помимо этого, многие шнуры имеют плоское сечение, а их «диаметр» — условная величина. Измерение микрометром. Как узнать фактический диаметр плетеной лески? Если диаметр «круглой» плетенки с пропиткой можно приблизительно измерить, то в остальных случаях, этого сделать нельзя. Однако, если мы на шнуре завяжем тугой узел, его плотность позволит нам узнать размер узла. Зная размеры узлов на разных лесках, появляется возможность сравнивать их между собой. Если размер узла разделить на два, мы получим приблизительный диаметр плетеной лески.
Далее она, проволока или леска наматывается на любой тонкий стержень. Намотка ведется плотно виток к витку без пропусков. Нужно сделать оборотов. Чтобы определить диаметр, необходимо измерить линейкой ширину намотки. Полученное значение в миллиметрах разделяется на сделанное количество оборотов. В примере 10 витков имеют ширину 4 мм.
Оптимальную длину (L) лески любого диаметра можно определить, разделив ее RK на 0, и квадрат желаемого диаметра лески: L=RK:(0,?d?d). Например, если мы хотим наполнить катушку нашей модели плетеной леской толщиной 0,25 мм, то длина получится следующая: 19,(0,?0,25?0,25) = метров. Этот результат, как показывает опыт, довольно близок к фактической вместимости шпули, даже если при расчете не приняты во внимание такие показатели, как натяжение лески при намотке, постоянность калибровки, равномерность и плотность укладки витков. Но длина лески более метров при ловле рыбы в п.
Так мерил диаметор проволоки когда занимался радио делом. И приклеиваю прозрачным скотчем в юбку шпули, на внутреннию часть. кг разрывная нагрузка 40 метров это длина лески. По большому счету диаметр лески-это условный показатель, какую рыбу ты хочешь поймать! а 0,15 или 0,16 без разницы! Трусы ставят потолще, Длббы потоньше и лишь настоящий рыбак потянет, посмотрит на свет и скажет: «Вот эта Леща (карас.
Сразу оговоримся, что измерять именно толщину плетеной лески не корректно в принципе. Далее мы разберемся почему. Однако, поскольку производители плетеных лесок используют именно толщину в миллиметрах, мы тоже так сделаем, но с указанной оговоркой. Сделаем еще одну оговорку. Приведенный метод измерения не является абсолютно точным. Я не утверждаю, что измерил плетеные лески идеально точно в каждом случае. Однако, для сравнительной оценки, как вы увидите, этим методом пользоваться можно. Как сделать объективный выбор плетеной лески для спиннинга? От чего отталкиваться, сравнив.
Как без микрометра точно узнать диаметр тонкой проволоки, лески При покупке электропровода может оказаться, что его реальное сечение жилы меньше заявленного. Это нужно определить заранее до электромонтажа, так как такая жила будет недотягивать до нужного номинального тока. Сделать это легко, когда под рукой есть микрометр, а как быть когда его нет в наличии?
Распространено разговорное определение толщины лески как сечение — это абсолютно неправильно, поскольку сечение есть площадь, а толщина нити определяется исключительно диаметром. Диаметр лески Диаметр лески прежде всего проверить с помощью микрометра, но нужно иметь в виду, что точно измерить таким способом можно лески толще 0,1мм. Для измерения диаметра более тонких лесок применяются только оптические методы.

К тому же, этот блок водонепроницаемый, в отличие от смартфона, не страшно, если случайно в воду уронишь, а вот смартфону сразу капут будет. В конце данного поста мы опубликовали фото некоторых видов креветок.
Используя ножницы, обрезаем все плавники. Опустив мизинец, безымянный и средний пальцы, набросьте нитку снизу на указательный палец. В общем ввиду того, что наша семья стала больше и нам нужна доп. Охота на косулю довольно популярна, так как может принести не только богатую добычу, но и море удовольствия. Внимательный и приветливый персонал.
Художник должен знать, что такое гнев, но гнев не должен чинить ему препятствия. Выбор последовательных действий на реке включает в себя множество нюансов, которые необходимо выполнять. Сообщите об этом менеджеру и мы пришлем счет.
Какие снасти, наживки и приманки нужно для этого иметь. Программа для копирования дискет с файлами закрытых ключей. Берега бывают такие крутые, что к воде подойти сложно. Его можно использовать при лове большой хищной рыбы.
Ветер сделал свое дело, первая стенка камыша лежала на воде. Предпочитаете большую и шумную компанию или уютные посиделки в кругу близких друзей. Она подошла к нему и попросила его отпустить машину и водителя. Одному из них казалось, что его незаслуженно поставили на необходимое послушание, и он осуждал выдавшего ему оное.

Трехпроводной метод измерения диаметра шага

Что касается метода измерения 3-х проволочной резьбы , ниже приводится выдержка из страницы 35 из FED-STD-h38 .

«Точное измерение диаметра шага резьбы, который может быть идеальным по форме и шагу, представляет определенные трудности, которые приводят к некоторой неопределенности в отношении его истинного значения. Поэтому желательно принятие стандартной единообразной практики проведения таких измерений, чтобы свести такую ​​неопределенность измерения к минимуму.Так называемый «трехпроводной метод» измерения диаметра шага резьбы, описанный здесь, оказался наиболее удовлетворительным при правильном применении и рекомендуется для универсального использования при прямом измерении резьбовой пробки и резьбы. установка штекерных манометров ».

Элементы с резьбой

Важные определения и формулы:

1. УГОЛ РЕЗЬБЫ — это угол между сторонами резьбы, измеренный в осевой плоскости. Обозначается буквой А . Половина угла обозначается маленькой буквой a. Угол резьбы известен из названия резьбы. Все резьбы Unified form и National имеют угол 60 °. Резьба Acme и некоторые Worm имеют угол 29 °, а резьба Whitworth — 55 °.

2. ШАГ — Это расстояние от точки на резьбе винта до соответствующей точки на следующей резьбе, измеренное параллельно оси резьбы. Обозначается буквой р.(р = 1 / п).

а. FED-STD-h38 использует греческую букву альфа «?» для ½ включенного угла резьбы (аксиальная плоскость). В Приложении А мы используем английскую букву «а».

3. ГЛУБИНА РЕЗЬБЫ — Это расстояние от вершины резьбы до основания резьбы, измеренное перпендикулярно оси винта или гайки. ** Обозначается буквой х .

4. ГЛАВНЫЙ ДИАМЕТР — это наибольший диаметр винта или гайки. ** Обозначается буквой D .Для определения большого диаметра формулы не требуется, поскольку она используется для определения размера винта. Например, винт ¼ ”- 20 — это винт с большим диаметром 1/4 дюйма и резьбой 20 на дюйм.

5. ШАГОВЫЙ ДИАМЕТР -Основной продольный диаметр резьбы — это диаметр, при котором толщина резьбы равна расстоянию между резьбами. Если лыски вверху и внизу резьбы одинаковы, то делительный диаметр будет совпадать с серединой скошенной стороны резьбы.** Делительный диаметр обозначается буквой E .

Формула E = D — Глубина резьбы = D — h
Или E = D — Двойное дополнение

6. МАЛЕНЬКИЙ ДИАМЕТР — это наименьший диаметр винта или гайки. На гайке он соответствует размеру сверла для метчика. ** Обозначается буквой К.

Формула K = D — 2 X Глубина резьбы = D -2h

7. УГОЛ НАПРАВЛЕНИЯ — Угол между продольной спиралью и плоскостью, перпендикулярной оси.** Обозначается буквой s или.

Формула загара

ПРИМЕЧАНИЕ: Читателю предлагается обратиться к FED-STD-h38 и ANSI B1.7 за дополнительными определениями, имеющими отношение к элементной и размерной информации, касающейся резьбовых соединений.

8. ПРОВОДА НАИЛУЧШЕГО РАЗМЕРА . * Провода, которые касаются резьбы на шаге диаметра, известны как провода «наилучшего размера». Такие проволоки используются потому, что на измерения среднего диаметра меньше всего влияют ошибки, которые могут присутствовать в углу резьбы.Диаметр измерительных проводов обозначается буквой G .

Приблизительные формулы для измерения диаметра шага

Следующие приблизительные формулы для расчета диаметра деления из измерения по проволоке следует использовать только для винтов с углами захода от 0 ° до 5 °. Эти формулы не учитывают влияние угла подъема и дают результаты, которые показывают, что винт больше, чем истинное состояние. Формулы предназначены для проволоки любого диаметра, подходящего для резьбы.

Приближенные формулы для основных измерений по проводам

При нарезании или шлифовке винтовой резьбы желательно знать, какой будет размер по проволоке для винта теоретического базового размера. Следующие приблизительные формулы аналогичны формулам на предыдущей странице, но перенесены и относятся к основному внешнему диаметру винта. Применяются те же требования, что указаны на предыдущей странице.

Как рассчитать диаметр проволоки и размер отверстий в проволочной сетке

Проволочная сетка является одним из наиболее универсальных доступных материалов — от просеивания частиц во время анализа на пробном сите до фильтрации нежелательных примесей из расплавленных полимеров.При правильных характеристиках он может обеспечить долговечность и стабильность, необходимые для работы в тяжелых условиях, таких как грохочение агрегатов, а также необходимую точность для извлечения твердых частиц из вещества с образованием фильтровальной корки.

Теперь, несмотря на то, что параметры тканой проволочной сетки можно адаптировать к потребностям вашего предприятия, диаметр проволоки и размер апертуры сетки, возможно, являются наиболее важными характеристиками, о которых следует помнить. Это потому, что эти спецификации в конечном итоге определяют, насколько прочной и точной будет ваша проволочная сетка.

Сказав это, как именно проверяется и проверяется диаметр проволоки и размер апертуры?

Более 140 лет компания W.S. Тайлер был известным поставщиком тканой проволочной сетки, помогая бесчисленным отраслям промышленности с различными функциями использовать возможности проволочной сетки.

Чтобы обеспечить надлежащую работу вашего решения с проволочной сеткой, в этой статье содержится информация о:

  • Что такое тканая сетка
  • Почему важны диаметр проволоки и размер отверстия
  • Как проверяется диаметр проволоки
  • Как проверяется размер диафрагмы

Что такое тканая проволочная сетка?

Тканая проволочная сетка — это заранее определенное количество металлических проволок, которые проходят многовековой процесс плетения для создания рулона или листа тканой проволочной ткани с точными отверстиями пор. Он считается одним из самых универсальных материалов на рынке, так как такие параметры, как диаметр проволоки, размер апертуры (отверстия пор), узор переплетения и размер панели, все методично спланированы и полностью настраиваются.

Почему важны диаметр проволоки и размер апертуры?

При проектировании рулонов, деталей и компонентов проволочной сетки диаметр проволоки и размер отверстий являются критическими характеристиками сетки.

Диаметр проволоки

Диаметр проволоки, используемой для создания проволочной сетки, играет важную роль в ее прочности и сроке службы. Теперь, хотя чем толще диаметр проволоки, тем более прочной будет ваша сетка, вы должны помнить о том, чтобы не использовать проволоку такого диаметра, которая будет мешать сетке давать желаемые результаты.

Тем не менее, материал, с которым вы работаете, в конечном итоге определяет диаметр проволоки, которую вы должны использовать.

При работе с грубым, коррозионным или абразивным материалом вам может потребоваться проволока большего диаметра. Использование проволоки слишком тонкого диаметра может привести к повреждению сетки, что снизит ее производительность и может повредить другие компоненты на протяжении всей работы.

С другой стороны, если материал, с которым вы работаете, считается прекрасным, например, кондитерский сахар, слишком толстый диаметр проволоки будет влиять на стабильность отверстий сетки. Это обычно приводит к закупорке отверстий в сетке.

Размер диафрагмы

Размер апертуры, который вы указываете при разработке решений с проволочной сеткой, определяет, насколько легко отдельные частицы проходят через сетку. Это особенно важно при попытке управлять расходом сетчатого фильтра.

Теперь размер отверстия, который вы должны использовать, зависит от размера частиц, через которые вы хотите пройти, а также от объема накопившихся отходов.

Вместе с тем, использование отверстий подходящего размера поможет обеспечить поддержание адекватной скорости потока при просеивании всех необходимых частиц. Использование апертуры, не подходящей для данной области применения, либо позволит нежелательным частицам проходить сквозь нее, либо вызовет ослепление по всей сетке.

Как проверяется диаметр проволоки?

При попытке определить диаметр куска тканой проволочной сетки можно использовать два метода. Тот, который вы используете, в конечном итоге зависит от физических свойств сетки.

Если края сетки еще не обрезаны или концы проволоки каким-либо образом обнажены, вы можете определить диаметр проволоки с помощью микрометрического винта для измерения одной проволоки. Если размер отверстия достаточно велик, вы можете использовать различные измерительные инструменты для измерения проволоки в переплетении.

Хотя допуск проволоки до ее плетения невозможно рассчитать после процесса плетения, номинальный диаметр проволоки можно получить, используя формулу эмпирического веса.

Как проверяется размер диафрагмы?

Чтобы упростить процесс получения размера отверстия в сетке из проволочной сетки, рекомендуется использовать метод измерительного ряда. Этот метод влечет за собой взятие количества веревок в пределах обозначенной длины.

Затем вы разделите эту длину на количество шагов, чтобы определить средний шаг. Вычитание диаметра проволоки из среднего шага позволяет определить размер отверстия.

При попытке определить среднее арифметическое значение ширины апертуры очень важно, чтобы количество анализируемых шагов представляло адекватное репрезентативное значение.

Следует отметить, что при ширине апертуры от 16 мм до 1 мм необходимо проанализировать десять шагов.Если ширина апертуры составляет 0,1 мм или меньше, необходимо проанализировать 20 шагов.

Спроектируйте долговечную проволочную сетку из правильного сплава

Плетеная проволочная сетка — это универсальный материал, который можно использовать для самых разных целей; однако это часто наблюдается при разработке надежных и точных операций просеивания или фильтрации. Для того чтобы любое данное сеточное решение дало оптимальные результаты, вы должны обеспечить методичный выбор и тестирование диаметра проволоки и размера апертуры.

Но для дальнейшего повышения долговечности и производительности сеточного раствора вы должны выбрать сплав, который соответствует тому, что вы пытаетесь достичь. При использовании правильного сплава ваша проволочная сетка будет обеспечивать максимальную устойчивость к таким элементам, как коррозия и нагрев, что поможет сохранить целостность отверстия сетки и повысить ее общую долговечность.

Обладая более чем 140-летним опытом, W.S. Tyler выступает как надежный поставщик тканой проволочной сетки, который стремится стать продолжением вашей команды и поможет вам максимально эффективно использовать решения из проволочной сетки.

Чтобы узнать больше о преимуществах, связанных с различными сплавами, используемыми для создания тканой проволочной сетки, прочтите следующую статью:

Диаметр используемой проволоки Калькулятор

Диаметр используемой проволоки Формула

dia_wire_used = (Показание микрометра — диаметр шага + 0,96049 * шаг) /3,16568
G = (M-D p + 0,96049 * p) /3,16568

Какая польза от трехпроводного метода?

Точное измерение диаметра шага резьбы, которая может быть идеальной по форме и шагу, представляет определенные трудности, которые приводят к некоторой неопределенности в отношении его истинного значения.Поэтому желательно принятие стандартной единообразной практики проведения таких измерений, чтобы свести такую ​​неопределенность измерения к минимуму. «Трехпроводной метод» измерения диаметра шага резьбы оказался наиболее удовлетворительным при правильном применении и рекомендуется для универсального использования при прямом измерении резьбовых пробок и калибров для резьбонарезных пробок.

Как рассчитать диаметр используемой проволоки?

В калькуляторе используется диаметр проволоки dia_wire_used = (Показание микрометра — диаметр шага + 0.96049 * Pitch) /3.16568 для расчета диаметра используемой проволоки. Используемая формула «Диаметр проволоки» определяется как диаметр измерительной проволоки, используемой в трехпроводном методе. Диаметр используемой проволоки обозначается символом G .

Как рассчитать диаметр используемой проволоки с помощью этого онлайн-калькулятора? Чтобы использовать этот онлайн-калькулятор для определения диаметра используемой проволоки, введите значение микрометра (M) , диаметр шага (D p ) и шаг (p) и нажмите кнопку расчета.Вот как можно объяснить используемый расчет диаметра проволоки с заданными входными значениями -> 1517.036 = (0.001-0.001 + 0.96049 * 5) /3.16568 .

Как измеряются размеры пуль, проволоки и гвоздей?

Все три вопроса касаются необычных единиц измерения, и все они показывают, насколько интересными могут быть системы измерения!

Пули

Пули бывают разных калибров . Калибр указывает диаметр пули .Вот некоторые распространенные калибры:

Например, вы, вероятно, слышали о «винтовке калибра .22». Во всех этих случаях номер калибра указывает диаметр пули в дюймов. Таким образом, пуля калибра .25 имеет диаметр четверти дюйма. Такие слова, как «Magnum» и «Special» подразумевают, что в пуле используется порох с более высокой энергией. На этой странице много информации о калибрах пуль. В нем также говорится о калибре патронов для дробовика и говорится, что калибр для дробовика (12 калибр, 14 калибр и т. Д.)) представляют собой «количество свинцовых шариков — диаметров, равных внутреннему диаметру ружья, — которые требуется, чтобы получить в сумме до фунта свинца». Это так же странно, как и юниты!

Wire

Интересна и система измерения для проволоки. AWG означает «Американский калибр проволоки» и является стандартом в США для проволоки диаметром мм. В доме вы обычно найдете провод калибра 10, 12 и 14, а в электронных проектах обычно используется провод 20 калибра. Калибры проводов варьируются от 000000, что составляет около полдюйма в диаметре, до 40 калибра, который равен 0.001 дюйм (на этой странице есть полная таблица). Чем выше номер AWG, тем тоньше провод.

Откуда взялась эта странная система? Согласно этой странице, «современный метод волочения проволоки, как полагают, возник в Европе в конце 13 века. В этом процессе металл протягивается или протягивается через ряд отверстий, каждое из которых меньше предыдущего, до тех пор, пока наконец, его пропускают через отверстие желаемого диаметра ». Номер калибра зависит от того, через сколько отверстий протягивается проволока, и чем больше отверстий протягивается, тем меньше диаметр.

На этой странице есть полезная информация о сопротивлении проводов.

Гвозди

Затем есть общее обозначение пенни , используемое с гвоздями. Вы можете купить гвозди от двух пенни до пятидесяти пенни в Соединенных Штатах (обозначенные как 2 пенни или 50 пенни соответственно).

Почему используется «d» вместо «p»? Согласно этой статье, «это восходит к римским временам.« D »означает« денарий », небольшую монету, распространенную по всей Римской империи». Обозначение пенни можно перевести в длиной , как показано на этой странице.Непонятно, знает ли кто-нибудь, откуда взялось обозначение в пенни — оно могло указывать на стоимость 100 гвоздей в 1400-х годах.

Как рассчитать натяжение троса и кабеля

При проектировании кабельных или стальных канатных систем важным фактором является степень растяжения, возникающего при приложении силы. При расчетах учитывайте следующее:

Существует две формы растяжения троса и троса: Structural Stretch, и Elastic Stretch.

Структурное растяжение

Структурное растяжение — это увеличение длины свивки кабеля и троса по мере того, как отдельные тросы регулируются под нагрузкой. Структурное растяжение продукции Loos & Co., Inc. составляет менее 1% от общей длины кабеля. Эту форму растяжения можно полностью устранить, применив операцию предварительного растяжения кабеля или троса перед отгрузкой.

Эластичная растяжка

Эластичное растяжение — это фактическое физическое удлинение отдельных проводов под нагрузкой.Эластичное растяжение можно рассчитать по следующей формуле *:

E = (Ш x Г) / Г 2

Где:

E = эластичное растяжение в% от длины **

Вт = Вес груза в фунтах

D = Диаметр кабеля в дюймах

G = См. Таблицу ниже

Кабель / трос

Коэффициент «G»

Кабель / трос

Коэффициент «G»

1×7 302/304 нержавеющая сталь

.00000735

1×7 Оцинкованный

.00000661

1×19 302/304 нержавеющая сталь

.00000779

1×19 Оцинковка

.00000698

7×7 302/304 SST

.0000120

7×7 Оцинк.

.0000107

7×19 302/304 SST

.0000162

7×19 Оцинк.

.0000140

6×19 302/304 SST IWRC

.0000157

6×19 Оцинкованный IWRC

.0000136

6×25 302/304 SST IWRC

.0000160

6×25 Оцинкованный IWRC

.0000144

19×7 302/304 SST

.0000197

19×7 Оцинк.

.0000178

* Эластичное растяжение, полученное по этой формуле, является приблизительным.

** Не забывайте поддерживать постоянные единицы измерения. Длина кабеля должна быть рассчитана в дюймах, чтобы соответствовать измеренному диаметру, также в дюймах

.

Для получения дополнительной информации и для загрузки бесплатного калькулятора растяжения с нашего веб-сайта свяжитесь с менеджером по продукции или посетите нашу страницу с технической информацией.

Расчетный коэффициент нагревательного элемента


Проектирование нагревательных элементов

Нагревательные элементы кажутся очень простыми и понятными, но существует множество различных факторов, которые инженеры должны учитывать при их проектировании. Существует примерно 20-30 различных факторов, которые влияют на работу типичного нагревательного элемента, включая такие очевидные вещи, как напряжение и ток, длина и диаметр элемента, тип материала и рабочая температура.Есть также определенные факторы, которые необходимо учитывать для каждого типа элемента. Например, для спирального нагревательного элемента из круглой проволоки диаметр проволоки и форма витков (диаметр, длина, шаг, растяжение и т. Д.) Являются одними из факторов, которые критически влияют на характеристики. При использовании ленточного нагревательного элемента необходимо учитывать толщину и ширину ленты, площадь поверхности и вес.

И это только часть истории, потому что нагревательный элемент не работает изолированно: вы должны учитывать, как он впишется в более крупный прибор и как он будет себя вести во время использования, когда его используют по-разному.Как, например, ваш элемент будет поддерживаться изоляторами внутри устройства? Насколько они должны быть большими и толстыми, и повлияет ли это на размер изготавливаемого вами прибора? Например, подумайте о различных типах нагревательных элементов, которые вам понадобятся в паяльнике, о размере ручки и большом конвекторе. Если между опорными изоляторами есть элемент, «задрапированный», что с ним произойдет, когда он станет более горячим? Не будет ли он слишком сильно провисать, и это вызовет проблемы? Вам нужно больше изоляторов, чтобы это предотвратить, или вам нужно изменить материал или размеры элемента? Если вы разрабатываете что-то вроде электрического камина с несколькими близко расположенными нагревательными элементами, что произойдет, когда они будут использоваться по отдельности или в комбинации? Если вы разрабатываете нагревательный элемент, через который проходит воздух, как в конвекторном обогревателе или фене, сможете ли вы создать достаточный воздушный поток, чтобы остановить перегрев элемента и значительно сократить срок его службы? Все эти факторы должны быть сбалансированы друг с другом, чтобы продукт был эффективным, экономичным, долговечным и безопасным.

Конструкция нагревательного элемента

Следующие расчеты дают руководство по выбору электрического резистивного проволочного нагревательного элемента для вашего приложения

Расчет конструкции нагревательного элемента

Вот введение в электрическое сопротивление ленточных и проволочных нагревательных элементов, расчет элемента сопротивление и таблица термостойкости.

Для работы в качестве нагревательного элемента лента или проволока должны противостоять току электричества. Это сопротивление преобразует электрическую энергию в тепло, которое связано с удельным электрическим сопротивлением металла и определяется как сопротивление единицы длины единицы площади поперечного сечения.Линейное сопротивление отрезка ленты или провода можно рассчитать по его удельному электрическому сопротивлению.

Где:

  • ρ = Удельное электрическое сопротивление (мкОм · см)
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
  • d = Диаметр проволоки (мм)
  • t = Толщина ленты (мм)
  • b = Лента ширина (мм)
  • l = длина ленты или провода (м)
  • a = площадь поперечного сечения ленты или провода (мм²)

для круглой проволоки

a = π x d² / 4

Для ленты

a = tx (b — t) + (0.786 x t²)

R = (ρ xl / a) x 0,01

В качестве нагревательного элемента лента имеет большую площадь поверхности и, следовательно, более эффективное тепловое излучение в предпочтительном направлении, что делает ее идеальной для многих промышленных предприятий. такие приложения, как ленточные нагреватели для литьевых форм.

Важной характеристикой этих сплавов с электрическим сопротивлением является их устойчивость к нагреванию и коррозии, которая обусловлена ​​образованием поверхностных слоев оксида, которые замедляют дальнейшую реакцию с кислородом воздуха.При выборе рабочей температуры сплава необходимо учитывать материал и атмосферу, с которой он контактирует. Поскольку существует так много типов приложений, переменных в конструкции элемента и различных условий эксплуатации, следующие уравнения для конструкции элемента даны только в качестве руководства.

Электрическое сопротивление при рабочей температуре

За очень немногими исключениями сопротивление металла будет изменяться с температурой, что необходимо учитывать при проектировании элемента.Поскольку сопротивление элемента рассчитывается при рабочей температуре, необходимо определить сопротивление элемента при комнатной температуре. Чтобы получить сопротивление элементов при комнатной температуре, разделите сопротивление при рабочей температуре на коэффициент температурного сопротивления, показанный ниже:

Где:

  • F = коэффициент температурного сопротивления
  • R t = Сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом )
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)

R = R t / F

Нагрузка на площадь поверхности

Можно разработать нагревательный элемент различных размеров, каждый из которых Теоретически даст желаемую мощность нагрузки или удельную мощность, рассеиваемую на единицу площади.Однако важно, чтобы нагрузка на поверхность нагревательного элемента не была слишком высокой, поскольку передача тепла посредством теплопроводности, конвекции или излучения от элемента может быть недостаточно быстрой, чтобы предотвратить его перегрев и преждевременный выход из строя.

Предлагаемый диапазон поверхностной нагрузки для данного типа прибора и нагревательного элемента показан ниже, но он может быть ниже для нагревательного элемента, работающего с более частыми рабочими циклами, или при почти максимальной рабочей температуре, или в суровых условиях.

вот.

6,0 — 9,5 Круглый элемент

Конструкция

  • В = Напряжение (В)
  • Вт = Мощность (Ватт)
  • S = Нагрузка на площадь поверхности (Вт / см²)
  • R t = Сопротивление элемента при рабочей температуре (Ом)
  • R = Сопротивление элемента при 20 ° C (Ом)
  • F = Температурный коэффициент сопротивления
  • I = Длина провода (м)
  • A = Сопротивление на метр (Ом / м)

Вот как выполняются расчетные расчеты:

1.Рассчитайте необходимый диаметр и длину провода, работая при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (R t ) будет:

R t = V² / W

2. Используя специальный провод из сплава нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R t = R t / Ф

3.Зная размеры типа нагревательного элемента, можно оценить длину намотанного на него провода. Таким образом, сопротивление, необходимое на метр провода, будет:

A = R / L

4. Найдите провод нагревательного элемента стандартного диаметра провода, сопротивление которого на метр ближе всего к A.

5. Чтобы проверить фактическую длину провода (L):

L = R / A

Изменение длины провода нагревательного элемента может означать добавление или вычитание шага провода для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / (lxdx 31,416)

Эта нагрузка на площадь должна находиться в пределах диапазона, указанного в таблице выше для типа нагревательного элемента, с учетом того, что более высокая value дает более горячий элемент. Нагрузка на площадь поверхности может быть выше или ниже, если считается, что теплопередача лучше или хуже, или в зависимости от важности срока службы нагревательных элементов.

Если расчетная нагрузка на площадь слишком велика или мала, вам следует произвести пересчет, изменив одно или несколько из следующего:

Спиральные или спиральные элементы

Проволочные нагревательные элементы, сформированные в виде змеевика, позволяют разместить провод подходящей длины в относительно небольшом пространстве, а также поглощают эффекты теплового расширения.При формировании катушки необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить проволоку за счет надрезов или истирания. Также важна чистота нагревательного элемента. Максимальные и минимальные рекомендуемые отношения диаметра внутренней катушки к диаметру проволоки составляют 6: 1 и 3: 1. Длину катушки с закрытой намоткой можно найти с помощью уравнения, приведенного ниже.

Где:

  • d = Диаметр проволоки (мм)
  • D = Внутренний диаметр катушки (мм)
  • L = Длина проволоки (м)
  • X = Длина катушки с закрытой намоткой (мм)

X = L xdx 1000 / π x (D + d)

Когда эта катушка с закрытой намоткой растягивается, растяжение должно составлять примерно 3: 1, так как более тесная намотка приведет к более горячим виткам.

Помимо случайного повреждения, срок службы нагревательного элемента может быть сокращен из-за локальных перегораний (горячих точек). Это может быть вызвано изменением поперечного сечения провода (например, зазубринами, растяжением, перегибами) или экранированием области, где нагревательный элемент не может свободно рассеивать тепло, или плохими точками опоры или заделками.

Конструирование ленточного элемента

Метод конструирования ленточного нагревательного элемента аналогичен тому, который использовался при проектировании нагревательного элемента с круглой проволокой.

Где:

  • b = Ширина ленты (мм)
  • t = Толщина ленты (мм)

Вот как выполняются расчетные расчеты для ленточного нагревательного элемента:

1. Для расчета размера ленты и длина, необходимая для конкретного нагревательного элемента в нагревателе, работающего при максимальной температуре C ° C, полное сопротивление элемента при рабочей температуре (Rt) будет:

R t = В² / Вт

2 .Используя специальный провод из сплава для нагревательного элемента, найдите коэффициент температурного сопротивления при рабочей температуре C ° C как F, таким образом, общее сопротивление элемента при 20 ° C (R) будет:

R t = R t / F

3. Зная размеры нагревателя, можно оценить длину ленты, которая может быть намотана на него. Таким образом, сопротивление, необходимое для каждого метра ленты, будет:

A = R / L

4. Найдите ленту нагревательного элемента стандартного размера b мм xt мм, имеющую стандартное сопротивление на метр запаса размера, близкое к до А Ом / м.

5. Проверка фактической длины ленты (L)

L = R / A

Изменение длины ленты может означать изменение шага ленты для достижения требуемого общего сопротивления.

6. Чтобы проверить нагрузку на площадь поверхности (S):

S = W / 20 x (b + t) x L

Если расчетная нагрузка на площадь поверхности слишком высока или низка, как указано в таблице выше, вам следует пересчитать, изменив одно или несколько из следующего:

— Длина и размер ленты

Практические соображения по проектированию

В этой статье обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и обслуживания, связанных с продлением срока службы в электрическом обогреватели и печи.Сложность вопросов, связанных с нагревателями резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки.

  • Рекомендации по электрическим выводам
  • Выводы нагревательного элемента и подключения питания
  • Типы выводов
    • Выводы с одним проводом
    • Выводы для витой пары
    • Выводы для стержней
    • Выводы для стержней или стержней

  • Изгиб 9011
  • Защита от свинца
  • Ремонт
  • Обращение, хранение, факторы окружающей среды
  • Вибрации
  • Нагрузка
  • Процедура сушки
    • Встроенные элементы
    • Огнеупорные материалы
  • Велоспорт 9014
  • 902 Свинец 9 просто необходимо учитывать тип нагревателя с электронагревательным элементом, а также требования к размещению и мощности, но также необходимо учитывать различные типы используемых электрических выводов и методы, с помощью которых они выводятся и заканчиваются в обогреваемой области.Некоторые соображения при выборе выводов перечислены ниже:

    • Температура области вывода
    • Гибкость
    • Относительная стоимость
    • Загрязнения в области вывода
    • Требуемая стойкость к истиранию
    • Удобство управления

    Выводы нагревательного элемента и подключения питания

    Определенные нормы, которые необходимо соблюдать в отношении электрических подключений к электронагревательным элементам в нагревателях, перечислены ниже:

    • Сетевое напряжение должно соответствовать номинальному напряжению нагревателя.
    • Электропроводка обогревателя должна выполняться в соответствии с национальными и местными электротехническими нормами.
    • Всегда соблюдать полярность. Соседние выводы всегда должны быть подключены с одинаковой полярностью. Несоблюдение полярности может привести к преждевременному отказу нагревателя.

    Типы выводов

    Выводы элементов для подключения нагревателей с электронагревателями доступны в большом количестве стилей, но обычно их можно сгруппировать в определенные категории, которые включают следующее:

    • Однопроводниковый
    • Витая пара
    • Стержень
    • Прокладка или стержень
    Однопроводные выводы

    Однопроводниковая концепция является наиболее распространенной и в основном является стандартной формой поставки керамических и вакуумных волоконных нагревательных элементов.

    Выводы для витой пары

    «Витая пара» — это вывод, в котором проводник элемента загнут на себя, а затем скручен определенным образом. По возможности рекомендуется такая конфигурация отведений.

    Выводы штанги

    Выводы штанги включают крепление более тяжелого провода к фактическому элементу. Обычно к проводнику нагревательного элемента приваривают стержень.

    Подушечка или стержень

    Подушечка или стержень аналогичны по своей природе концепции стержня только в том, что используется либо плоский стержень, либо, если в элементе используется «полоса» вместо проволоки, полоса часто загибается на себя один раз. или два раза для увеличения площади поперечного сечения.Этот тип свинца используется с пакетами нагревательных элементов на основе волокна.

    Радиус изгиба

    Должна быть предусмотрена возможность изгиба подводящего провода от нагревательных элементов в соответствии с требованиями заказчика. Минимальный радиус изгиба проволоки должен быть в четыре-восемь раз больше диаметра проволоки. Это правило применяется как к сплавам железо-хром-алюминий, так и к сплавам никель-хром. В очень холодных условиях сплавы железо-хром-алюминий могут сломаться или потрескаться при изгибе.

    Хрупкость

    Традиционные железо-хром-алюминиевые материалы становятся хрупкими при достижении температуры 950 ° C, и это происходит немедленно.Сплавы на основе металлических порошков также становятся хрупкими при нагревании, хотя это происходит более постепенно и зависит от температуры и времени. Важно охладить эти сплавы до цветовой температуры выше 500 ° F, чтобы их можно было перемещать без каких-либо механических повреждений. Они также хрупкие при низких температурах, поэтому, если с ними нужно работать, лучше иметь температуру около 70 ° F или выше. Также важно отметить, что при сварке этих сплавов близлежащие участки становятся хрупкими, поэтому с ними нужно обращаться осторожно.

    Концевые заделки

    Правильные заделки имеют решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и если их не выполнить надлежащим образом, это существенно повлияет на срок службы элемента. Важно убедиться, что основная часть выводного провода элемента находится в тесном физическом контакте с фактическим заделкой.

    Защита выводов

    Часто желательно обеспечить защитное покрытие на выводах элемента. Это может потребоваться по электрическим или механическим причинам.Выбор защитного экрана для проводов должен производиться с особой тщательностью. Как правило, следует избегать использования самоклеящихся лент, поскольку даже в высокотемпературных марках используется мастика / клей на органической основе, которые могут распадаться на вещества на основе углерода. Они могут вступить в реакцию с проволокой, вызывая охрупчивание, коррозию и просачивание углерода. Необходимо внимательно изучить степень изоляции. При обращении с материалами на основе огнеупорного волокна следует носить разрешенный респиратор, особенно если нагреватель долгое время находился при высокой температуре и подлежит замене.

    Полезные методы и предложения

    Некоторые полезные практики при обращении с нагревательными элементами печи перечислены ниже:

    • Оборудование необходимо поддерживать в чистоте, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, используя программу регулярного технического обслуживания.
    • Необходимо использовать полевую проводку, выдерживающую высокие температуры. Важно избегать использования воска, резины, термопласта или пропитанной изолированной проволоки для высокотемпературных нагревателей.
    • По возможности необходимо использовать теплоизоляцию, чтобы снизить тепловые потери и стоимость эксплуатации.

    Нагревательные элементы печи необходимо поддерживать в хорошем состоянии, чтобы они служили своему назначению и оставались полезными в течение всего срока службы.

    Статья предоставлена ​​AZoM.com — Сайт AZoNetwork

    Измерение формы провода диаметром 0,1 мм с помощью хроматического конфокального датчика с соответствующей оценкой погрешности

    Точная характеристика медно-бериллиевой проволоки диаметром 0.1 мм — один из шагов к повышению точности предварительной юстировки будущих ускорителей. Были найдены новшества в измерении свойств проволоки с целью преодоления трудностей, связанных с ее малыми размерами. В этой статье основное внимание уделяется реализации хроматико-конфокального датчика, приводящему к субмикрометрической неопределенности при измерениях формы. Таким образом, в этом тексте раскрывается высокоточный метрологический метод, применимый к объектам малого диаметра: он подробно описывает методологию, описывает валидацию путем сравнения с эталоном и указывает бюджет неопределенности этого метода.

    Европейская организация ядерных исследований (CERN) разрабатывает компактный линейный позитрон-электронный коллайдер длиной 48 км под названием CLIC. CLIC будет ускорять частицы в противоположных направлениях и фокусировать их в эллиптическом пучке размером 1 нм × 40 нм, достигая энергии не менее 3 ТэВ в точке столкновения. Критически важно, чтобы производительность CLIC основывалась на предварительной настройке нескольких тысяч магнитов и ускоряющих структур, магнитные оси которых должны располагаться в пределах 200 м цилиндров с диаметром 14 µ м или 17 µ м [1].Однако в 2012 г. методы предварительной юстировки компонентов ускорителя не могли гарантировать более 20 ошибок диаметрального позиционирования µ м [2]. Для решения задач CLIC по предварительному согласованию был профинансирован проект PACMAN (Метрология и согласование компонентов ускорителя частиц по нанометровой шкале) [3] для разработки процедур согласования, основанных на реперных точках, которые являются целями согласования, расположенными на компонентах [4]. Перед окончательной сборкой контрольные точки измеряются в метрологической лаборатории, а затем элементы ускорителя предварительно выравниваются на двухметровых балках с помощью натянутой проволоки, которая номинально накладывается на каждую ось компонента [5].Реперные точки и проволока измеряются с помощью координатно-измерительной машины (КИМ), из которой определяется окончательное относительное положение каждого компонента для окончательной сборки ускорителя. Допустимая погрешность измерения координат оси проволоки составляет порядка сотен нанометров. Столь низкие погрешности измерения требуют хорошо известных размерных характеристик проволоки предварительного выравнивания [6].

    В PACMAN используется медно-бериллиевая (Cu 98%; Be 2%) проволока диаметром 100 µ м.Проволока рассчитана на растяжение более 1 кг и имеет линейную массу менее 70 мг · м −1 . Диаметр проволоки составляет менее 5 µ м, и ее поведение не зависит от магнитных полей. Подробности измерения этих характеристик представлены в [7]. При этом погрешность формы провода должна быть менее 0,5 µ м, что влечет за собой измерительную систему, способную измерять ошибки формы с погрешностью менее 0,1 µ м с уровнем достоверности 95% [8].Этот документ завершает оценку качества провода, суммируя результаты измерения погрешности формы.

    Современные коммерческие инструменты не предназначены для измерения микрометровых погрешностей формы длинных проводов малого диаметра с погрешностью в десятки нанометров. Измерительные возможности коммерческих систем ограничены: быстро увеличивающимся наклоном поверхности проволоки, что не позволяет прибору точно зондировать поперечное сечение таких образцов; среда, которая легко мешает растянутому длинному образцу; и отсутствие свободы передвижения по образцу.В этой статье описана система измерения, которая решает эти проблемы.

    После этого краткого введения, второй раздел посвящен стратегии измерения формы, третий раздел подробно описывает оценку неопределенности, а четвертый раздел дает результаты измерений. Этот документ завершается обсуждением в пятом разделе и заключением в шестом разделе.

    Установка, используемая для измерения погрешностей формы проволоки, изображена на рисунке 1. Трос закреплен на высокоточном поворотном столе, а бесконтактный датчик жестко закреплен на основании.Основание поворотного стола MarForm изолировано от колебаний грунта с помощью пассивного демпфирования. Пока проволока вращается вокруг своей оси с постоянной скоростью, оптический датчик регистрирует относительное смещение поверхности. Погрешность формы представляет собой сумму экстремальных отклонений от окружности, построенной с использованием приближения Гаусса.

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рисунок 1. Образец (1) удерживается патроном на поворотном столе (2), в то время как хроматический конфокальный датчик (3) наблюдает за его поверхностью.На экране компьютера (4) можно увидеть получение. За держателем увеличительной линзы, используемой для предварительной юстировки (5), контроллер (6) отображает расстояние в реальном времени.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Датчик, используемый для этого приложения [10], представляет собой точечный хроматический конфокальный датчик, произведенный Precitec, имеющий диапазон измерения 100 µ м и использующий луч белого света, сфокусированный в большом пятне 3,5 µ м и проанализированный с помощью CHRocodile. С.Принцип работы хроматического конфокального датчика следующий (см. Рисунок 2): свет, исходящий от полихроматического источника, освещает поверхность образца после фокусировки микролинзой, которая обеспечивает сильную осевую цветность. Свет, отраженный образцом, фокусируется на поверхности с отверстием, прежде чем достигнет датчика. Это точечное отверстие действует как фильтр, удаляющий световые лучи, несфокусированные в своей плоскости, что уменьшает спектральный диапазон световых волн, достигающих датчика. Анализируется спектр этих волн: появляется пик интенсивности на длине волны, которая находилась в фокусе на поверхности образца.Эта длина волны связана с расстоянием, разделяющим поверхность образца и опорную оптическую плоскость сенсора после калибровки.

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рисунок 2. Принципиальная схема хроматического конфокального сенсора Воспроизведено с разрешения из [9]. Выдержки из стандарта ISO 25178-602: 2010 — Геометрические характеристики изделия (GPS) — Текстура поверхности: Площадь — Часть 602: Номинальные характеристики бесконтактных (конфокальный хроматический зонд) приборов воспроизведены любезно AFNOR.Только исходный и полный текст стандарта в том виде, в котором он предоставляется AFNOR Editions, доступный через Интернет-сайт www.boutique.afnor.org, имеет нормативное значение.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Учитывая схему, представленную во втором разделе, основные источники неопределенности, влияющие на измерение формы, были сгруппированы в три основные категории:

    • погрешность измерения конфокального хроматического датчика;
    • эффекты постобработки и условия окружающей среды;
    • ошибки несоосности и дефекты поворотного стола.

    Каждый из приведенных выше факторов неопределенности подробно описан в следующих параграфах. Их влияние будет обобщено в виде распределений и соответствующих стандартных отклонений. Оценка неопределенности была основана на Руководстве по выражению неопределенности в измерениях [11], применяемом с помощью Принципа и методов анализа неопределенности измерений [12]: справочника, написанного Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства.

    3.1. Хроматический конфокальный датчик — оценка прослеживаемости

    Спецификации производителя включают следующие номинальные характеристики датчика: осевое разрешение 4 нм, повторяемость 10 нм и точность 30 нм.Однако эти характеристики не учитывают влияние внутренних свойств образца, таких как шероховатость поверхности, отражательная способность и цвет, которые будут влиять на результат измерения датчика [13].

    Для оценки вклада в неопределенность прослеживаемости датчика и линейности шкалы в сочетании с эффектами внутренних свойств проволоки было выполнено сравнение между контактным датчиком и хроматическим конфокальным датчиком.

    В качестве эталона в этом измерении используется оценочное устройство MarForm, соответствующее национальным стандартам с погрешностью 50 нм после фильтрации нижних частот при 50 об / мин.Образец, используемый для сравнительного измерения, представляет собой стальной калибр диаметром 5 мм. Контактный зонд, используемый для сравнения, имеет диаметр 3 мм. Два измерения, использованные для сравнения, были выполнены одновременно в помещении с регулируемой температурой двумя датчиками, установленными на одном основании с пассивным демпфированием. Установка была аналогична той, которая показана для датчика большого диаметра 1 мм на рис. 3. Линии измерения располагались как можно ближе друг к другу: выравнивание производилось с помощью оптической лупы, сравнимой с той, которая показана на рис. 9, в поле. из которых были видны как световое пятно, так и точка контакта наконечника зонда.

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рис. 3. Хроматический конфокальный датчик в сравнении с контактным измерением на цилиндрическом датчике диаметром 1 мм (вид сверху вниз).

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Радиус контактного щупа имеет эффект фильтрации: учитываются все пики, а некоторые впадины — нет, так как контактный щуп не может достичь их дна.Оптический бесконтактный зонд имеет гораздо меньший фильтрующий эффект из-за формы светового конуса и размера пятна 3,5 µ м [14]. Чтобы уменьшить влияние выбросов, к необработанному набору данных применяется фильтр Гаусса нижних частот с длиной волны отсечения 3,5 µ м. Чтобы сравнить ошибку формы, полученную в результате измерения, данные, полученные без контакта, фильтруются. Алгоритм сохраняет только положение точки, наиболее близкой к поверхности для данной точки, поскольку эта точка соответствует экстремальному положению, достигаемому наконечником зонда (см. Рисунок 4).Этот фильтр применяется к набору данных измерения формы без учета кривизны образца.

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рис. 4. Измерение формы хроматического конфокального датчика на цилиндрическом датчике диаметром 5 мм с изображениями приближения кончика контактного зонда к поверхности и предела, достигаемого кончиком зонда.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Результаты сравнения показывают разницу в несколько сотен микрон.Это происходит из-за манометра, используемого для измерения — более подробную информацию см. В разделе 5. Используя эту установку и фильтры, описанные выше, система прослеживалась со стандартной погрешностью 300 нм.

    3.2. Постобработка и окружающая среда

    Ошибки формы вычисляются с использованием необработанных измерений расстояния в два этапа. Во-первых, из данных удаляется синусоида из-за децентрализации образца, которую можно наблюдать на рисунке 5. Затем, на втором этапе, ошибка формы вычисляется из экстремальных положений данных, как показано на рисунке 6.

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рис. 5. Профиль расстояния, полученный с помощью хроматического конфокального датчика, с подобранной синусоидальной кривой в зависимости от положения сканирования (килограммовые точки данных).

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рисунок 6. Измерение формы как функция положения (килограммы точек данных): среднее значение семи измерений, полученных с помощью хроматического конфокального датчика, после удаления синусоидальной аппроксимации.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Оценка воздействия окружающей среды по нескольким измерениям показала, что оно снижается до нескольких десятков нанометров за счет регулирования температуры в помещении и изоляции поворотного стола от земли, как описано в разделе 2.

    Шум измерения повторяемости — это остаток после извлечения среднего, который содержит информацию в форме (см. Рисунок 7). Он состоит из шума измерения конфокального хроматического датчика, дефектов поворотного стола, шума окружающей среды и неопределенности постобработки. Предполагалось, что распределение вероятности этого шума подчиняется нормальному распределению. В результате его неопределенность может быть выражена с помощью стандартного отклонения в уравнении (1) следующим образом:

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рисунок 7. Остаточный шум после удаления среднего профиля и его распределение в зависимости от положения и количества точек данных (килограмм точек данных) для семи измерений.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Моделирование Монте-Карло, основанное на алгоритме постобработки, выявило неопределенность в оценке ошибки формы как функцию амплитуды белого шума, применяемого к измерению формы, извлеченному, как описано выше. При использовании результатов моделирования в качестве вклада в неопределенность делается несколько предположений.Во-первых, шум от окружающей среды считается белым и с постоянным стандартным отклонением в течение периода измерения, тогда как он состоит из отклонения температуры и высокочастотных колебаний. Другими словами, температура считается постоянной. Во-вторых, входные данные моделирования Монте-Карло — это среднее значение измерения повторяемости. Таким образом, рассматривая выходные данные как неопределенность для серии измерений, можно считать, что формный состав образцов этой серии не сильно отличается от формового состава типичного образца этой серии, на котором были выполнены входные данные измерения повторяемости Моделирование Монте-Карло.

    3.3. Настройка системы

    Влияние несоосности датчика включает следующие компоненты:

    • Угол α между датчиком и нормалью к поверхности образца. Производитель предусмотрел для датчика максимально возможную погрешность, вызванную углом α (см. Таблицу 1), в которую входит и то, что пятно датчика на поверхности искажено. Угол α можно разделить на две составляющие: α θ и α z следующим образом:
      • α z — вертикальный угол, как показано на рисунке 8.Его можно легко уменьшить ниже 5 ° с помощью глазка и увеличительного стекла (см. Рисунок 9). Это увеличивает погрешность датчика в соответствии с таблицей 1, а α z = 5 ° вызывает незначительную косинусную ошибку в 12 нм в соответствии с уравнением (3):
      • α θ — горизонтальный угол, как показано на рисунке 8, который увеличивается с расстоянием между оптической осью датчика и центром проволоки (на которое влияет качество гребня и децентрализация образца), синусоидальное уравнение (4):
    • Угол β между локальной осью образца и осью вращения стола, как показано на рисунке 8.Учитывается в угле α z .
    • Угол γ между нормалью к поверхности образца и теоретической осью образца из-за ошибки формы образца, как показано на рисунке 8. Он способствует локальному увеличению угла α θ . Этот угол γ может достигать 30 °, поэтому он является большим источником неопределенности в форме измерения (см. Таблицу 1). Тем не менее, это оказывает незначительное влияние на оценку погрешности формы, поскольку экстремальные положения поверхности связаны с минимальными углами γ .
    • Расстояние d между осью образца и осью вращения стола: децентрализованное кольцо. Это расстояние порождает синусоиду, которая удаляется во время постобработки (см. Рисунок 5, выделенный черным пунктиром).

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рис. 8. Углы смещения: оранжевым — провод, темно-оранжевым — его фактическая ось или нормаль, зеленым — номинальная форма, серым — патрон, синим и радужным — наконечник датчика, темно-синим — ось датчика. .

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

    Рис. 9. Пурпурное пятно хроматического конфокального датчика на проводе диаметром 0,1 мм с углом рассогласования, приближающимся к α z = 7 °.

    Загрузить рисунок:

    Стандартный образ Изображение высокого разрешения

    Таблица 1. Изменение угла смещения из-за расстояния от оптической оси датчика до оси образца для образца диаметром 100 µ м и выражение максимальной ошибки, соответствующей такому углу α θ .

Устройство Тип элемента Рекомендуемый диапазон поверхностной нагрузки
Диапазон (Вт / см²)
Пожар Спиральный элемент на открытом воздухе 4,5 — 6,0
Карандаш
Ленточный нагреватель Элемент с слюдяной обмоткой 4,0 — 5,5
Тостер Элемент с слюдяной обмоткой 3.0 — 4,0
Конвектор Спиральный элемент 3,5 — 4,5
Накопительный нагреватель Спиральный элемент 1,5 — 2,5
Нагреватель вентилятора Элемент печи Трубчатый
Элемент в оболочке
8,0 — 12,0
Элемент решетки 15.0 — 20,0
Конфорка 17,0 — 22,0
Водяной нагреватель 25,0 — 35,0
Элемент чайника 35,0 — 50,0
Сенсорное кольцо / µ м Вклад в угол α θ / ° Экстремальная ошибка, связанная с этим вкладом в α θ / µ м
10 +5.7 +0,00
-0,10
20 +11,5 +0,08
-0,15
30 +17,5 +0,20
-0,15
40 +23,6 +0,76
-0,15
50 +30.0 +1.60
-0,58

На этапе выравнивания особое внимание было уделено минимизации вышеупомянутых углов, чтобы децентрализованное кольцо считалось меньше 10 µ м, а угол перекоса α z и α θ были меньше 10 °.

Вклад углов вертикального и радиального смещения в погрешность измерения ( u α ) распространяется в форме прямоугольного распределения, R (−0.13 µ м, 0,13 µ м), имеющая дисперсию, равную (0,13 µ м) 2 /3.

Погрешность поворотного стола выражается производителем как совокупный эффект фиксированной и зависимой от высоты измерения. Для конфигурации измерения, представленной на рисунке 1, максимальная погрешность, вызванная поворотным столом, составляет менее 40 нм.

3.4. Общая неопределенность измерения

Проволока была измерена в 10 случайных точках по длине.Чтобы оптимизировать интенсивность света с учетом спектра отражения меди, измерения проводились вдали от датчика: в той части диапазона измерения, где свет красный. Результаты измерений представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты измерений и их погрешности.

Ошибка формы / µ м Неопределенность (2 σ ) / µ м
1.44 0,103
2,75 0,155
2,10 0,128
1,56 0,108
1,85 0,118
1,82 0,117
1,47 0,104
1,74 0,114
1,38 0,101
1,48 0,105

С одной стороны, результаты, полученные с применением методологии, описанной в третьем разделе (в сочетании с условиями окружающей среды лаборатории ЦЕРН и вниманием оператора), показали, что можно измерить погрешность формы очень маленьких образцов, таких как эталонный провод PACMAN с погрешностью 321 нм.С другой стороны, описанная в этом документе методология и оценка неопределенности могут быть адаптированы для многих различных образцов и датчиков.

Очевидным ограничением этой конструкции является то, что ошибка формы, добавленная к вкладу смещения, не может превышать диапазон измерения датчика. Тем не менее, большую погрешность формы можно измерить с помощью бесконтактного датчика, имеющего больший диапазон измерения (что очень часто связано с большей погрешностью). Очевидно, что влияние температуры и некоторые другие допущения необходимо будет адаптировать для каждого случая.

Что касается измерения прослеживаемости, то в этом исследовании сначала предполагалось, что датчик притирки достаточно стабилен, чтобы его можно было рассматривать с одинаковой погрешностью формы для круга контактного измерения и круга бесконтактного измерения, поскольку они оба находятся внутри цилиндра на несколько длиной в десятки микрометров. Результаты сравнительных измерений показали расхождения величиной в несколько сотен нанометров. Измерение 10 кругов на щупе диаметром 5 мм проводилось контактным датчиком системы Mahr.Результаты показали, что разница между двумя измерениями, разделенными расстоянием 15 µ м, может достигать 150 нм без фильтрации программным обеспечением (тем не менее, фильтрации с помощью наконечника контактного зонда). Большая погрешность, связанная с прослеживаемостью измерений, связана с трудностью измерения округлости щупов диаметром 0,1 мм. Это значительно увеличивает погрешность измерения.

Целью данного исследования было проверить концепцию измерения датчика оценки формы: высокая точность и бесконтактный датчик, разработанный и реализованный автором, который направлен на оценку формы и положения эталонного провода PACMAN с помощью субмикрометрических точность координатно-измерительной машины Leitz Infinity.

Был реализован, протестирован и применен адаптированный метод измерения для оценки формы медно-бериллиевой проволоки диаметром 0,1 мм, используемой в качестве эталона для предварительной юстировки компонентов высокоточного ускорителя частиц.

Первая часть этого документа была сосредоточена на валидации методологии путем сравнения с прослеживаемым эталоном и подробно описывала оценку субмикрометрической неопределенности, связанную с измерениями. Вторая часть посвящена их применению при оценке формы эталонного провода, что приводит к результатам ошибки формы с соответствующими неопределенностями.В ходе обсуждения были представлены возможность использования разных датчиков для разных образцов и некоторые связанные ограничения, а также использование этого метода измерения в ЦЕРНе.

Европейские граждане, которые финансировали эту работу через действия Марии Склодовской-Кюри (грантовое соглашение PITN-GA-2013-606839) и Европейской организации ядерных исследований.

Компании (CARY Precision, ETHER, KEYENCE, Micro-Epsilon, HEXAGON Metrology, LMI 3D, Precitec, STATICE, STIL, SOLITON, TWIP Optical Solution, Zumbach, ZYGO), университеты (Cranfield, ETH Zurich) и лаборатории (CERN) , NPL) и коллеги, которые участвовали в этом исследовании, предлагая свои наиболее подходящие технологии и методологии или высказывая свои идеи о том, как выполнить эту работу.

Выдержки из стандарта ISO 25178-602: 2010 — Геометрические характеристики продукта (GPS) Текстура поверхности: Площадь Часть 602: Номинальные характеристики бесконтактных (конфокальных хроматических зондов) приборов воспроизведены любезно AFNOR.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.