📐 Ручная настройка позиций цилиндров
относительно центра
Укажите расстояние каждого цилиндра от
центра качания (двигателя).
Текущие позиции:
Цил.1: -0.90 | Цил.2: -0.50 | Цил.3: 0.50 | Цил.4: 0.90
⚡ Двигатель в центре (x = 0, 0 мм)
📌 Переключение единиц: x (отн.) — безразмерный
коэффициент | мм — реальное расстояние
📏 Калибровка качения балки
устранение и определение
⚡ Что такое качение балки?
Качение — это неравномерность хода поршней, вызванная перекосом
балки относительно центральной опоры (двигателя). При качении левые
и правые цилиндры получают разный ход, что приводит к разной дозе.
🛠 Методы устранения качения
🔧 1. Механическая регулировка
Регулировочные винты на опорах балки. Пошаговая коррекция до
достижения равных доз во всех цилиндрах.
⚙️ 2. Компенсация дозы (программная)
Корректировка времени впрыска или объёма для каждого цилиндра на
основе измеренных отклонений. Не устраняет механическую
неисправноть. ВНИМАНИЕ!!! Может привести к серьёзному
механическому повреждению машины.
🔄 3. Замена пружин/демпферов
Устранение механического люфта и неравномерности жёсткости
подвески балки.
📡 4. Калибровка датчиками обратной
связи
Настройка LVDT, энкодеров или потенциометров, следящих за
положением балки.
📋 Методы определения качения
1
Метод линеек (визуальный): Установка
измерительных линеек на обоих краях балки. Разность показаний =
удвоенное качение.
▼
📏 Метод линеек — пошаговая инструкция
1
Установите измерительные линейки на обоих краях
балки строго вертикально.
2
Зафиксируйте нулевое положение (балка
горизонтальна).
3
Сделайте не менее 10 замеров в разных
положениях балки.
4
Рассчитайте качение:
Δ = (Hлев − Hправ) / 2
5
Точность: ±0.5 мм (зависит от качества линеек и
считывания).
2
Метод доз (объёмный): Измерение объёма из каждого
цилиндра. По отклонениям рассчитывается качение.
▼
🧪 Метод доз — пошаговая инструкция
1
Произведите дозирование в мерные ёмкости.
2
Измерьте фактический объём в каждой ёмкости с
высокой точностью.
3
Введите значения во вкладку «Расчёт качения».
4
Система автоматически рассчитает Δ методом
наименьших квадратов.
5
Точность: зависит от точности измерения объёма
(до ±0.01 л).
3
Метод датчиков (инструментальный): LVDT или
энкодеры на опорах балки дают непрерывные показания положения.
Наиболее точный
▼
📡 LVDT / Энкодеры — полная инструкция по установке и измерению
⚡ Что это? LVDT (линейный дифференциальный
трансформатор) и энкодеры — это
высокоточные датчики положения, которые
преобразуют механическое перемещение в электрический сигнал.
📍 Куда устанавливать:
1
LVDT: Устанавливается
между неподвижной рамой и краем балки. Корпус
крепится к раме, шток — к балке.
2
Энкодер: Устанавливается
на оси поворота балки (в центре) или на опорном
шарнире.
3
Количество: Минимум
2 датчика — по одному на каждом крае балки для
измерения перекоса.
Схема установки:
[Неподвижная рама] — LVDT₁ — [Левый край балки] —
[Центр/двигатель] — [Правый край балки] — LVDT₂ — [Неподвижная
рама]
📊 Как измерять:
1
Подключите датчики к системе сбора данных (PLC,
контроллер, компьютер с АЦП).
2
Произведите калибровку датчиков — задайте
нулевые значения при горизонтальной балке.
3
Запустите процесс дозирования и
регистрируйте показания в реальном времени.
4
Рассчитайте качение:
Δ = (Показаниелев − Показаниеправ) /
2
5
Постройте график изменения Δ во времени для
анализа стабильности.
✅ Преимущества:
- Точность до ±0.001 мм
- Непрерывное измерение в реальном времени
- Автоматизация процесса калибровки
- Возможность интеграции в систему управления
⚠️ Важно: Датчики должны быть
защищены от вибраций и температуры. Используйте
экранированные кабели.
4
Метод лазерного дальномера: Лазерный дальномер на
неподвижной опоре, отражатель на конце балки.
Высокая точность
▼
🔦 Лазерный дальномер — полная инструкция по установке и измерению
⚡ Что это? Лазерный дальномер измеряет
расстояние до отражателя с высокой точностью (до
±0.1 мм) путём измерения времени прохождения лазерного луча.
📍 Куда устанавливать:
1
Лазерный дальномер: Крепится на
неподвижной раме с одного края балки.
2
Отражатель: Крепится на крае балки строго
соосно с лазером.
3
Для измерения перекоса: Установите
2 комплекта — на левом и правом краях балки.
Схема установки:
[Лазер₁] —————————— [Отражатель₁] ← Левый край
[Лазер₂] —————————— [Отражатель₂] ← Правый край
📊 Как измерять:
1
Закрепите дальномеры и отражатели так, чтобы лазерный луч
попадал точно в центр отражателя.
2
Произведите калибровку — измерьте расстояние
при горизонтальной балке (нулевое положение).
3
Запустите процесс и снимайте показания с обоих
дальномеров одновременно.
4
Рассчитайте качение:
Δ = (Lлев − Lправ) / 2
5
Ведите журнал измерений для статистической
обработки (минимум 10–15 замеров).
✅ Преимущества:
- Точность до ±0.1 мм
- Бесконтактное измерение — нет механического износа
- Быстрый отклик (до 1000 измерений/сек)
- Не требует физического контакта с балкой
⚠️ Важно: Лазер должен быть
защищён от загрязнений (пыль, масло) и
прямого солнечного света. Регулярно очищайте
линзы и проверяйте соосность.
📌 Общие рекомендации:
-
Калибровку проводить при заполненной или
полностью опустошённой машине.
-
Минимальное количество измерений — 10–15 для
статистической достоверности.
- Цель калибровки — достижение Δ ≈ 0 мм.
-
При использовании LVDT/лазера —
автоматизируйте сбор данных.
📐 Формулы для расчёта качения
Δ = (Hлев − Hправ) / 2
Hлев — показание на левом крае (мм)
Hправ
— показание на правом крае (мм)
Δср = ΣΔᵢ / n
n — количество измерений
✅ Цель калибровки: достижение Δ ≈ 0 мм путём
регулировки опор балки.
📖 Описание процесса дозирования
⚡ Двигатель расположен ПО ЦЕНТРУ и тянет балку в
центральной точке (x = 0). Это делает качение
симметричным относительно центра.
Принцип работы: Мотор, закреплённый в центре,
приводит в движение балку, на которой жёстко закреплены поршни
цилиндров. При качании балки каждый поршень совершает
возвратно-поступательное движение, вытесняя рабочий объём жидкости.
Последовательность процесса:
-
Двигатель создаёт усилие в центре балки (x =
0).
-
Балка совершает качательное движение с
амплитудой Δ.
-
Каждый цилиндр получает свой ход в зависимости
от позиции xᵢ.
- Поршень вытесняет объём Vᵢ = S · hᵢ.
-
Жидкость поступает в
дозируемую ёмкость (бутылку).
Ключевые особенности:
-
Левые цилиндры (1, 2) — при подъёме левого края
(Δ > 0) дают дозу больше номинала.
-
Правые цилиндры (3, 4) — при подъёме левого края
(Δ > 0) дают дозу меньше номинала.
-
В центре (x = 0) — ход всегда равен базовому h₀,
доза = номиналу.
-
Разница доз между левыми и правыми цилиндрами прямо
пропорциональна качению Δ.
📐 Расчётные формулы с описанием переменных
S = π · (D / 2)²
S — площадь поперечного сечения цилиндра (см²)
D — внутренний диаметр цилиндра (см) —
задаётся пользователем
h₀ = (Vном · 1000 · 10) / S
h₀ — базовый ход поршня в центре балки (мм)
Vном — номинальный объём дозы (л) —
задаётся пользователем
1000 — перевод литров в см³
10 — перевод мм в см
hᵢ = h₀ + Δ · xᵢ
hᵢ — ход поршня в i-м цилиндре (мм)
Δ — качение балки (мм) —
задаётся или рассчитывается
xᵢ — относительная позиция i-го цилиндра относительно
центра (безразмерная) — настраивается
Vᵢ = (S · hᵢ) / 10 / 1000
Vᵢ — объём дозы i-го цилиндра (литры)
S · hᵢ — объём в см³ (площадь × ход)
/10 — перевод мм в см
/1000 — перевод см³ в литры
Δ = Σ(Vфакт − k·h₀) · (k·xᵢ) / Σ(k·xᵢ)²
Δ — рассчитанное качение балки (мм)
Vфакт — фактическая доза из бутылки (л)
k = S / 10000 — коэффициент пересчёта (л/мм)
h₀ — базовый ход (мм)
xᵢ — позиция цилиндра
Метод наименьших квадратов — подбор Δ,
минимизирующий сумму квадратов отклонений.
📌 Полный список переменных:
| D |
— диаметр цилиндра (см) — вводит пользователь
|
| S |
— площадь поперечного сечения цилиндра (см²) —
рассчитывается
|
| Vном |
— номинальный объём дозы (л) —
вводит пользователь
|
| h₀ |
— базовый ход в центре балки (мм) —
рассчитывается
|
| Δ |
— качение балки (мм) —
вводит или рассчитывает система
|
| xᵢ |
— позиция i-го цилиндра (отн.) —
настраивает пользователь
|
| hᵢ |
— ход i-го цилиндра (мм) — рассчитывается
|
| Vᵢ |
— доза i-го цилиндра (л) — рассчитывается
|