Bench Testing a Linear Actuator the Right Way

Lineaarisen toimilaitteen penkkitestaus oikein

Seuraava artikkeli on ote Actuator Testing Guide -e-kirjastamme, joka on tehty antamaan kattava yleiskuva siitä, mitä sinun tulee tehdä ennen kuin otat sähköisen toimilaitteen käyttöön järjestelmässäsi. Tämä opas auttaa löytämään oikean toimilaiteratkaisun käyttökohteeseesi ja pyrkii vähentämään yhteensopimattoman toimilaitteen valinnasta syntyviä ongelmia. Pääopas käsittelee e-kirjassa seitsemää lukua, ja penkkitestauksen lisäksi mukana ovat toimilaitteen mitat ja speksit, laboratoriotestit, kenttätestit sekä kätevä tarkistuslista, jota tarvitset testauksessa! Lataa koko e-kirja klikkaamalla tästä.

 

Lineaarisen toimilaitteen penkkitestaus

Kun olet varmistanut toimilaitteesi fyysiset ominaisuudet, seuraava vaihe on suorittaa sarja penkkitestejä, jotta varmistat sen sopivuuden aiottuun käyttökohteeseen. Nämä penkkitestit on tehtävä ennen syvempää laboratoriotestausta, ja ne voivat olla suhteellisen nopeita. Ne sisältävät kolme päätestiä:

  1. Nopeus
  2. Virranotto
  3. Ääni-/melutasot

Kaikkia kolmea testiä ei välttämättä tarvita – se riippuu sovelluksestasi. Esimerkiksi käyttökohde voi olla lineaarisen toimilaitteen käyttö teollisuusympäristössä, jolloin toimilaitteen äänen mittaus ei ehkä ole tarpeen, koska ympäristö on yleensä meluisa. Jos kuitenkin käytät lineaarista toimilaitetta oven avaamiseen, nopeus ja äänekkyys ovat keskeisiä parametreja. Käytä omaa harkintaasi painottaaksesi ne penkkitestit, jotka ovat sovelluksessasi tärkeitä.

Lataa maksuton toimilaitteiden testausopas jo tänään!

 

1.    Nopeus

Lineaarisen toimilaitteen nopeus

 

Lineaarisen nopeuden testissä mitataan aika, joka kuluu toimilaitteen täydelliseen ulos- ja sisäänvetoon. Saat näin arvon “tuumaa sekunnissa”, jota voidaan verrata toimilaitteen tietolomakkeen arvoon. Huomaa, että tämä nopeusarvo on karkea arvio: tarkempia nopeustestejä tehdään laboratoriotestauksen yhteydessä.

Kuten aiemmin mainittiin, tietyt testit ovat tärkeämpiä kuin toiset käyttökohteesta riippuen. Tässä tapauksessa nopeus on tärkeä esimerkiksi oven/luukun avauksessa tai esineiden käsittelyssä tuotantolinjalla.

Nopea nopeusmittaus tehdään näin:

  1. Syötä toimilaitteelle virtaa sen sähköisten speksien mukaisesti. Koska kyseessä on vain penkkitesti, kytkimiä tai ohjauslaatikkoa ei tarvita. Riittää, että tuot virtalähteestä tai akusta plus- ja miinusjännitteen, jotta varsi voi vetäytyä/ojentua kokonaan.
  2. Kun varsi saavuttaa pääteasentonsa, ota sekuntikello ja nollaa se.
  3. Vaihda virtalähteen tai akun navat ja ole valmis käynnistämään ajastin heti, kun varsi alkaa ojentua/vetäytyä.
  4. Pysäytä ajastin, kun varsi saavuttaa ulos-/sisäänvedetyn asennon, kirjaa aika ja toista vastakkaiseen suuntaan.
  5. Jaa lineaarisen toimilaitteen iskun pituus sillä ajalla, joka kului ulos-/sisäänvetoon. Jos esimerkiksi toimilaitteesi iskun pituus on 40 inches ja ulos-/sisäänveto kesti 10 sekuntia, nopeus on 4 inches/second.

Vertaile saatua nopeutta toimilaitteen tietolomakkeen arvoon ja tarkista, vastaavatko ne toisiaan. Tämä on alustava testi, joka auttaa arvioimaan, onko kyseinen lineaarinen toimilaite oikea valinta. Nopeus pienenee kuormituksessa ja jos syötetty jännite on nimellistä pienempi. Huomaathan, että toimilaitteen tyypistä ja valmistajasta riippuen nopeudessa voi olla toleranssia. Jos mittaamasi nopeus poikkeaa merkittävästi nimellisestä, ota yhteyttä valmistajaan vianmääritystä varten.

 

2.    Virranotto

Lineaarisen toimilaitteen virranoton (ilman kuormaa) mittaaminen on tärkeää, koska se antaa näyttöä laitteen toiminnasta tietolomakkeen speksien mukaisesti. Lisäksi virran määritys varmistaa, että järjestelmäsi kestää sen, ja auttaa valitsemaan toimilaitteeseen sopivat osat (esim. riittävästi mitoitettu virtalähde ja ohjauslaatikko).

Virranottoa testataan liittämällä yleismittari sarjaan jommankumman käyttöjännitteen johdon kanssa ja seuraamalla virta- eli ampeeriarvoa varren ulos-/sisäänvedon aikana. Lukeman perusteella voit valita virtalähteen, joka kestää kyseisen virranoton. Muista, että virranotto kasvaa, kun toimilaite kuormitetaan.

 

Lineaarisen toimilaitteen virranotto

 

3.   Ääni-/melutasot

Kuten mainittu, toimilaitteen ääni-/melutaso ei välttämättä ole kriittinen teollisissa sovelluksissa. Kuluttajasovelluksissa, kuten ovissa/luukuissa tai kahvikoneen vivussa, melutaso on kuitenkin määritettävä.

Käytä desibelimittaria lähellä lineaarista toimilaitetta sen saadessa virtaa varren ulos-/sisäänvetoon. Tee testi hiljaisessa ympäristössä, jotta taustamelu ei vääristä tuloksia. Kirjaa korkein desibeliarvo. Mitä sitten? Miten tämä arvo auttaa päättämään, onko laite meluisa vai sopiva käyttökohteeseesi? Hyödynnä alla olevaa tuttujen äänien ja niiden desibeliarvojen taulukkoa päätelläksesi toimilaitteen melutason ja onko se sovellukseesi sopivalla alueella. Lue täältä, miksi toimilaite saattaa pitää odotettua enemmän ääntä.

Taulukko tutuista äänistä ja niiden desibeliarvoista

 

Selaa lineaaristen toimilaitteiden valikoimaamme ja löydä paras ratkaisu sovellukseesi!

Yhteenveto

Toivomme, että tämä ote toimilaitteiden testausoppaastamme oli hyödyllinen! Suosittelemme tekemään tämän penkkitestauksen sen jälkeen, kun olet tarkistanut toimilaitteen fyysiset mitat ja speksit, mutta ennen laboratorio- tai kenttätestejä. Perehtyäksesi oppaamme muihin osa-alueisiin muista ladata maksuton kappaleesi – e-kirjan lopussa oleva tarkistuslista varmistaa, että valitsemasi toimilaite tulee testattua kattavasti.

Jos sinulla on kysyttävää penkkitestauksesta tai mistä tahansa toimilaitteen testaamiseen liittyvästä, ota yhteyttä insinööritiimiimme – autamme mielellämme!

Guninder Malhi

PA-insinööri
Muutin Kanadaan vuonna 2013 suorittamaan mekatroniikan kandidaatin tutkintoa. Yliopistoaikanani aloitin ammatillisen urani tekemällä ensimmäiset harjoitteluni yliopistolla. Se auttoi minua oppimaan lisää ohjelmoinnista ja sen käytöstä lääketieteellisissä ja maatalouslaitteissa. Tein myöhemmin vielä muutamia harjoitteluja syventääkseni ymmärrystäni sulautetuista järjestelmistä.