Testveiledning for lineær aktuator

Nå som du har bekreftet aktuatorens fysiske egenskaper, utfører du en rekke benktester er neste steg for å sikre at den passer til ønsket bruk. Disse benktestene må utføres før man går dypere inn i laboratorietester, og de kan være relativt raske. De består av tre hovedtester: 

1. Fart
2. Nåværende trekning
3. Lyd-/støynivåer

Alle tre av disse testene er på ingen måte nødvendige, da det avhenger av bruksområdet ditt. For eksempel kan bruksområdet ditt innebære bruk av en lineær aktuator i et industrielt miljø, noe som vil bety at det kanskje ikke er nødvendig å teste støyen fra aktuatoren, da disse miljøene vanligvis er ganske høye. Men hvis du bruker den lineære aktuatoren til å åpne en dør, er hastighet og lydstyrke viktige parametere å kjenne til. Bruk din bedre dømmekraft til å vurdere benktestene som du mener spiller en viktig rolle i bruksområdet ditt.

Fart

Den lineære hastighetstesten innebærer å ta tid på hvor lang tid det tar for den lineære aktuatoren å strekke seg helt ut og inn. Dette vil deretter gi en «tommer per sekund"verdi som kan sammenlignes med den lineære aktuatorens datablad verdi. Merk at hastighetsverdien for denne testen kan være et grovt estimat, siden ytterligere og mer nøyaktige hastighetstester vil bli utført når laboratorietester utføres.

Som nevnt tidligere, avhengig av bruksområdet, er noen tester viktigere enn andre. I dette tilfellet er hastighet viktig i bruksområder som å åpne en dør/luke eller håndtere gjenstander langs et samlebånd.

For å gjøre en rask hastighetsmåling, følg trinnene nedenfor:

1. Strømfør den lineære aktuatoren basert på dens elektriske spesifikasjoner. Siden dette bare er en benktest, er det ikke nødvendig å koble til brytere eller en kontrollboks. Bare påfør en positiv og negativ spenning fra en strømforsyning eller et batteri for å la stangen strekke seg helt ut/inn.
2. Når stangen har nådd endeposisjonen, ta en stoppeklokke og nullstill den.
3. Bytt ledningene på strømforsyningen eller batteriet, og gjør deg klar til å starte timeren i det øyeblikket stangen begynner å strekke seg ut/inn.
4. Stopp timeren når den når sin utstrakte/inntrukne posisjon, noter tiden og gjenta i motsatt retning.
5. Del slaget til den lineære aktuatoren med tiden det tok å forlenge/trekke den inn. Hvis for eksempel aktuatorens slag er 40 tommer/sekund og det tok 10 sekunder å forlenge/trekke den inn, er hastigheten 4 tommer/sekund.

Sammenlign denne hastighetsmålingen med den lineære aktuatorens datablad for å avgjøre om den samsvarer nøye. Denne hastighetsmålingen er bare en innledende test og vil hjelpe til med å avgjøre om det er riktig lineær aktuator for jobben. Hastigheten vil reduseres ved belastning og hvis den påførte spenningen er lavere enn nominell spenning. Vær oppmerksom på at det kan være en hastighetstoleranse avhengig av type og produsent av aktuatoren. Hvis hastighetsmålingen avviker betydelig fra de nominelle spesifikasjonene, er det best å kontakte produsenten for feilsøking.

Nåværende trekning

Strømforbruket til den lineære aktuatoren uten belastning er viktig å teste, da det vil gi bevis på at den fungerer i henhold til dens datablad spesifikasjoner. Videre vil det å bestemme strømmen sikre at systemet ditt kan håndtere den, og det vil hjelpe deg med å finne de riktige delene som følger med den lineære aktuatoren (f.eks. en tilstrekkelig nominell strømforsyning og kontrollboks).

Bare koble til en multimeter i serie med en av ledningene til en motorisert lineær aktuator og følg med på strømstyrken mens du forlenger/trekker stangen. Basert på avlesningen kan du bestemme en strømforsyning som vil kunne håndtere det strømforbruket. Husk at strømforbruket vil øke når den lineære aktuatoren belastes. 

Lyd-/støynivåer

Som nevnt er lyd-/støynivået til en aktuator kanskje ikke kritisk hvis den skal brukes i en industriell applikasjon. For forbrukerrettede applikasjoner, som en dør/luke eller en spak inne i en kaffemaskin, er imidlertid støynivået må bestemmes.

Bruk en desibelmåler holdes nær den lineære aktuatoren mens du gir den strøm til å forlenge/trekke tilbake stangen. Sørg for at denne testen utføres i et stille miljø for å unngå at bakgrunnsstøy forvrenger resultatene. Merk deg den høyeste desibelverdien. Hva nå? Hvordan korrelerer denne verdien med en avgjørelse om den er støyende eller ideell for ditt bruksområde? Bruk tabellen nedenfor over kjente lyder og deres desibelverdi for å bestemme støynivået til den lineære aktuatoren og om det faller innenfor et område som passer ditt bruksområde.

Når benktestingen av den lineære aktuatoren er fullført, er det på tide å teste den under belastning. lasten skal stemme overens hva som forventes i ønsket applikasjon. Benktestmetodene kan alle brukes i laboratorietestene, med noen få tillegg. Laboratorietestene inkluderer også:

1. Sann lasthastighetstest
2. Systemstrømtest
3. Test av miljøkompatibilitet
4. Driftssyklus test
5. Akselerert livssyklustest
6. Tilbakemelding kompatibilitet

Ved å utføre disse laboratorietestene vil du få enda større nøyaktighet på kompatibiliteten til den valgte aktuatoren med applikasjonen din.

Sann lasthastighetstest

Hastighetsresultatene fra benktesten vil være den maksimale hastigheten som er mulig for den lineære aktuatoren. Når aktuatoren er under belastning, vil den redusere hastigheten til en hastighet som er proporsjonal med belastningen (se grafen ovenfor for referanseÅ måle hastigheten til den lineære aktuatoren under belastning vil bidra til å avgjøre om den fortsatt faller innenfor et bestemt område for å fungere i din applikasjon.

For å måle hastigheten til den lineære aktuatoren, sørg for at den er lastet med en vekt som ligner på hvordan den vil fungere i din applikasjon. Gjør deretter trinn-for-trinn-prosessen som ble brukt med hastighetsbenktesten på nytt med en stoppeklokke. Denne metoden er for applikasjoner der hastighet ikke er en avgjørende faktor.

For applikasjoner der presisjonshastighetsmålinger er nødvendig for den lineære aktuatoren under belastning, bruk et automatisert tidsmålingssystem. Dette systemet vil involvere bruk av en mikrokontroller som en Arduino med kode som starter/stopper en timer når en av de to endebryterne på den lineære aktuatoren nås. Ta kontakt med oss hvis dette er tilfelle, da vi kan hjelpe deg med å sette opp en jigg for å oppnå dette.

Til slutt, avhengig av bruksområdet, kan det også være lurt å teste grensene til den lineære aktuatoren ved å påføre en belastning nær den nominelle maksimale belastningen for å se hvordan hastigheten endres og hvordan den lineære aktuatoren reagerer (f.eks. blir motoren varm? Er bevegelsen av slaget fortsatt jevn og kontrollert?).

Systemstrømforbruk

Siden den lineære aktuatoren nå er under belastning, vil hastigheten avta, og aktuatoren vil trekke mer strøm. Å vite strømforbruket til den lineære aktuatoren under belastning vil hjelpe med å velge en passende strømforsyning. Det er viktig å ta hensyn til andre elektriske komponenter som kobles til den lineære aktuatoren, for eksempel en kontrollboks, aktiv sensorerosv. Disse tilleggskomponentene kan trekke strøm fra strømforsyningen og føre til at den lineære aktuatoren ikke mottar nok strøm til å nå sin fulle lastekapasitet.

For å måle strømforbruket til den lineære aktuatoren under belastning, bruk et multimeter, som i benktesten. Alternativt, omtrent som for hastighetstesten i laboratoriet, bruk en mikrokontroller med en strømsensormodul koblet i serieTa kontakt med oss hvis du trenger hjelp med å sette opp en jigg for å oppnå dette.

Når du kjenner strømforbruket til hele systemet, kan du dimensjonere strømforsyningen deretter for å sikre at den lineære aktuatoren kan motta nok strøm når den er under full belastning.

Miljøkompatibilitet

Progressive Automations’ lineære aktuatorer leveres med en Internasjonal beskyttelsesmerking (IP)-klassifiseringDet er en vurdering av et produkts evne til å motstå inntrenging av væske og støv. IP-klassifiseringssystemet bruker et tosifret system for å definere beskyttelsesgraden for alle produkter. Det første sifferet representerer beskyttelse mot faste stoffer og det andre mot væsker.

Når et produkt har fullført testingen ved et godkjent anlegg, vil det oppnå en spesifikk numerisk vurdering, som kan tydes ved hjelp av IP-vurderingstabellen nedenfor:

Avhengig av bruksområdet ditt, kan det være nyttig å teste IP-klassifiseringen til en lineær aktuator. Hvis du for eksempel vet at den lineære aktuatoren din vil bli utsatt for mye vann, den PA-10-modellen har den høyeste IP-klassifiseringen med IP68M og IP69K. Den kan operere under vann og tåler høytrykksvannstråler når den ikke er i bevegelse. Den beste måten å teste denne typen lineær aktuator på er å bare senke den ned i vann og la den kjøre.

Imidlertid er enheter som er klassifisert for IP66, som PA-04 lineær aktuator og PA-09 Mini Industrial Actuator, tåler også både støv og moderat væskeinntrengningDisse lineære aktuatorene er best egnet for tester i miljøet til den tiltenkte applikasjonen. Hvis du vet at den lineære aktuatoren ikke vil bli utsatt for støv eller vann, kan du velge en lavere IP-klassifisering for applikasjonen din.

En IP-klassifisering tester ikke for utendørs-/værbestandighet under sesongmessige endringer og lange perioder (f.eks. år utendørs i flere årstider). Vurder derfor miljøet du skal bruke den lineære aktuatoren i for å forsikre deg om at den er egnet for det miljøet. Progressive Automations tilbyr ulike sertifiseringer i tillegg til IP-klassifiseringen. Disse sertifiseringene kan være krav som kan gjelde for din applikasjon. Snakk med oss hvis du trenger spesifikke sertifiseringer for din aktuator og/eller applikasjon.

Det er generelt best å montere aktuatoren med slagenden pekende nedover hvis det er risiko for vanneksponering. På denne måten vil tyngdekraften trekke væske bort fra motorhuset og bidra til å forhindre for tidlig svikt.

Driftssyklus

De driftssyklus For en lineær aktuator er forholdet mellom på-tid og av-tid og uttrykkes som en prosentandel. Hvis applikasjonen din krever at den lineære aktuatoren kjører kontinuerlig, er driftssyklusen utrolig viktig for å sikre at du ikke brenner ut motoren. For slike applikasjoner må driftssyklusen være 100 %.

For å oppnå en driftssyklus på 100 %, en børsteløs likestrømsmotor må brukes, i motsetning til en standard børstet likestrømsmotor. For lineære aktuatorer med en børstet likestrømsmotor tilbyr Progressive Automations en driftssyklus på 20 %, som begrenser hvor lenge den kan kjøre. Driftssyklusen for Progressive Automations lineære aktuatorer er basert på en periode på 20 minutter, som betyr at ved en driftssyklus på 20 % kan den lineære aktuatoren kjøre kontinuerlig i 4 minutter, og deretter må hvile i 16 minutter.

Det samme prinsippet gjelder for alt under 20 minutter. Hvis man for eksempel bruker 10 minutter med en driftssyklus på 20 %, kan den lineære aktuatoren kjøre i 2 minutter og må deretter hvile i 8 minutter. Alt over 20 minutter med en driftssyklus på 20 % vil skade motoren på grunn av overoppheting.

Den beste måten å teste driftssyklusen til den lineære aktuatoren på er å sette den opp ved hjelp av en mikrokontroller, som før. Koden må imidlertid justeres for å tillate aktuator for å slå seg av og på til bestemte tider (f.eks. kjør i 2 minutter, hvil i 8 minutter og gjenta). Sørg for at aktuatoren er belastet deretter, og sjekk systemet med angitte tidsintervaller for å sikre at det fortsatt kjører som tiltenkt. Gjenta testen til du er fornøyd med at den lineære aktuatoren vil fungere i ditt bruksområde.

Akselerert livssyklustest

Etter at alle spesifikasjonene er bekreftet, er det også viktig å sørge for at aktuatorens levetid er tilstrekkelig. Vi tilbyr aktuatorer som er klassifisert for 20 000 sykluser, og vi tilbyr også aktuatorer som er klassifisert for 300 000 sykluser. Noen applikasjoner krever at aktuatoren bare betjenes én gang om dagen, og andre krever at den betjenes et par hundre ganger om dagen. I scenarier der aktuatoren skal brukes ganske ofte, er det svært viktig å sørge for at aktuatoren lever opp til den nødvendige levetiden til applikasjonen. Noen applikasjoner tillater ikke enkel fjerning av deler, så det er viktig å sørge for at aktuatoren er klassifisert for tilstrekkelig levetid.

Dette kan oppnås ved å bruke et enkelt jiggoppsett (hvis du er kjent med å lage slike oppsett). Hvis du ønsker å gjøre litt akselerert testing selv, men er usikker på hvordan du gjør det, kan du gjerne kontakte oss, så kan vi gi deg riktig utstyr for å gjøre det.

Tilbakemeldingskompatibilitet

Enkelte applikasjoner og eksisterende systemer kan kreve aktuatorer med en spesifikk type tilbakemelding for å fungere riktig. Å bestemme en aktuators posisjon er nyttig for applikasjoner som krever at flere aktuatorer beveger seg med samme hastighet, lagrer forhåndsinnstilte posisjoner og/eller samler inn posisjonsinformasjon for brukeranalyse. Når du velger en aktuator, er det viktig å sørge for at den har passende tilbakemelding for kompatibilitet med systemet ditt. I elektriske lineære aktuatorer finnes det tre hovedtyper posisjonstilbakemelding:

1. Potensiometertilbakemelding
2. Tilbakemelding fra Hall-effektsensor 
3. Tilbakemelding på grensebryter

Felttesting anses også å være en viktig del av testprosedyren for aktuatorer. Etter at laboratorietestingen er fullført, anbefales det å installere aktuatoren i applikasjonen og la den kjøre i en forhåndsbestemt periode. Dette vil sikre at aktuatoren opererer under belastning slik applikasjonen krever det. Hver applikasjon av en lineær aktuator vil være forskjellig, så testomfanget vil variere basert på behov. Det anbefales imidlertid å teste aktuatoren innenfor applikasjonsgrensene (men innenfor aktuatorens spesifikasjoner) for å sikre at aktuatoren faktisk passer.

Det er først etter laboratorietesting og felttesting at en reell beslutning kan tas basert på resultatene av disse testene. Progressive Automations anbefaler sluttbrukere med stort volum å utføre alle disse testene for å unngå problemer senere på grunn av en underspesifikasjon av aktuatoren i applikasjonen.

For å redusere problemer senere med applikasjonen din, er det avgjørende å utføre alle testene som er beskrevet i denne e-boken. Hver applikasjon av en aktuator er unik, og selv om en bestemt aktuator kan virke som den perfekte løsningen, må den fortsatt undersøkes og testes grundig. Gjennom visuelle inspeksjoner, benktesting og laboratorietesting er vi sikre på at du vil identifisere eventuelle svakheter og/eller grundig validere at dette produktet er den beste løsningen for deg. Som nevnt har vi inkludert en test av lineær aktuator nedenfor som du kan skrive ut og referere til gjennom hele testprosessen. Dette vil sikre at du holder deg på sporet og tar hensyn til alle testkrav.

Hvis du har spørsmål eller ønsker å diskutere produktene våre ytterligere, ikke nøl med å kontakte oss! Vi er eksperter på det vi gjør, og vi ønsker å sørge for at du finner den beste løsningen for ditt bruksområde.

 sales@progressiveautomations.com

 1-800-676-6123