Basınç duyarlı boya (Pressure Sensitive Paint – PSP) yüzey basıncı ölçüm teknolojisi, 1980’lerin sonlarında geliştirilen bir aerodinamik optik ölçüm teknolojisidir. Ayrık basınç ölçüm deliklerine dayalı ölçüm teknolojisiyle karşılaştırıldığında, PSP temassız bir basınç ölçüm teknolojisi olarak, ölçüm yüzeyinin tam alan basınç dağılımını uzun mesafeden elde edebilir, bu da modelin zarar görmesini ve akış alanına müdahaleyi önler.
Ayrıca, yüksek uzamsal çözünürlük ve veri toplama hızı özelliklerine sahiptir. Havacılık, otomobil üretimi ve pervane makinelerinde geniş uygulama beklentileri bulunmaktadır ve 21. yüzyılın en umut verici rüzgar tüneli test teknolojilerinden biri olarak kabul edilmektedir.
Basınç duyarlı boyanın veya kaplamanın performans değerlendirmesi iki yönteme ayrılır: statik ve dinamik:
(1) Statik Karakteristik Testi: Bu, basınç duyarlı kaplamanın statik veya çok yavaş değişen basınç koşulları altındaki performans testini ifade eder. Bu test genellikle kaplamanın hassasiyetini, yani basınç uygulandıktan sonra kaplamanın tepki derecesini değerlendirmek için kullanılır. Statik karakteristik testi ayrıca kaplamanın farklı sıcaklıklardaki hassasiyetinin test edilmesini de içerir.
(2) Dinamik Karakteristik Testi: Bu, basınç duyarlı kaplamanın dinamik veya hızla değişen basınç koşulları altındaki performans testini ifade eder. Bu test genellikle kaplamanın tepki hızını, yani hızla değişen basınca tepki verme yeteneğini değerlendirmek için kullanılır.
Yakın zamanda, bir kullanıcı basınç duyarlı kaplamaların statik özellik testi ihtiyacını dile getirmiştir. Statik özellik test cihazında vakum basıncı ve sıcaklığın hassas kontrolünü gerektirmekte ve basınç duyarlı kaplama için kontrol edilebilir bir vakum basıncı, oksijen konsantrasyonu ve sıcaklık ortamı sağlamaktadır. Göstergeler şunlardır:
Örnek Isıtma: Basınç duyarlı bir kaplama ile kaplanmış kare metal levhanın tek taraflı ısıtılması. Tüm levha numunesi, üst kısmında optik bir pencere bulunan kapalı bir boşluğa yerleştirilir ve boşluktaki vakum basıncının doğru bir şekilde kontrol edilmesi gerekmektedir.
Örnek Boyutu: 50mm × 50mm × 5mm.
Örnek Sıcaklığı: -10°C ~ 80°C, sıcaklık kontrol hassasiyeti ±0.1°C.
Vakum Basıncı (Mutlak): 1 Pa ~ 600 kPa, okumanın ±%1‘i hassasiyet.
Oksijen Konsantrasyonu: %0 ~ %80, ±%1 hassasiyet.
Bu makale, yukarıdaki kullanıcıların önerdiği teknik gereksinimlere yanıt olarak, basınç duyarlı kaplamaların statik özellik test cihazının sıcaklık, hava basıncı ve atmosfer ortamının hassas kontrol çözümünü önerecek, test cihazı için çeşitli sıcaklıkların ve değişken vakum basınçlarının doğru kontrolünü sağlayacaktır.
Yukarıdaki teknik gereksinimlerden, basınç duyarlı kaplamanın statik karakteristik testi için gereken çevresel kontrol değişkenlerinin sıcaklık, vakum basıncı (pozitif ve negatif basınç) ve oksijen konsantrasyonu olduğu ve bu üç değişkenin farklı ayarlanabilir değerlere sahip olması gerektiği anlaşılmaktadır.
Bu amaçla, bu çözüm bu üç değişkenin hassas kontrolüne ulaşmak için aşağıdaki üç bağımsız teknolojiyi kullanacaktır:
Teknoloji: Peltier ilkesine dayalı TEC (Termoelektrik Soğutma) yarı iletken soğutma teknolojisi kullanılacaktır.
Avantajlar: Bu sıcaklık kontrol teknolojisi, -10°C ~ 80°C sıcaklık aralığındaki ısıtma ve soğutma teknolojisi için uygundur, yüksek hassasiyete, hızlı tepki hızına, kolay uygulamaya ve basit bir yapıya sahiptir.
Teknoloji: Dinamik denge yöntemi teknolojisi kullanılır.
İşleyiş: Test odasına giren ve çıkan gaz akışının kontrol edilmesiyle, giriş ve egzoz akış hızları dinamik olarak dengelenir, böylece 1 Pa ~ 600 kPa (mutlak basınç) geniş aralığında keyfi olarak ayarlanan vakum basıncının doğru ve sabit kontrolü sağlanır.
Kontrol hassasiyetini artırmak için, dinamik denge yönteminde farklı basınç aralıkları için iki farklı kontrol modu kullanılır:
|
Basınç Aralığı |
Kontrol Modu |
İşlem Mekanizması |
KaoLu’nun Kullanımı |
|---|---|---|---|
|
Yüksek Basınç (1 kPa ~ 600 kPa) |
Aşağı Akış Kontrol Modu |
Sabit giriş akışı (elektrikli iğne vana sabit açık), vakum basıncı downstream egzoz Oransal Basınç Regülatörünün otomatik ayarlanmasıyla kontrol edilir. |
Downstream (Egzoz) kontrolü. |
|
Düşük Basınç / Yüksek Vakum (1 kPa altı) |
Yukarı Akış Kontrol Modu |
Egzoz Oransal Basınç Regülatörü tamamen açıktır (vakum pompası tam hızda çeker), vakum derecesi upstream giriş Oransal Basınç Regülatörünün otomatik ayarlanmasıyla kontrol edilir. |
Upstream (Giriş) kontrolü. |
İki farklı kontrol modunun ayrı ayrı ayarlanabilmesi için, çözüm KaoLu’nun Oransal Basınç Regülatörü ile donatılmıştır. İki bağımsız kontrol kanalı, sırasıyla yukarı akış ve aşağı akış kontrol modlarını çalıştırmak ve bağımsız PID otomatik kontrolü veya manuel kontrolü gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Teknoloji: Gaz kütle akış kontrol teknolojisi kullanılır.
İşleyiş: Oksijen ve diğer çevresel gazların akış hızları ayrı ayrı kontrol edilir, böylece karışık gazdaki oksijen konsantrasyonunun hassas kontrolü sağlanır.
Hassaslık İçin Gereksinimler:
Belirli bir tek çalışma gazı için, ilgili gazın bir gaz kütle akış kontrolörüne ihtiyaç vardır.
Kalibrasyon odasındaki vakum basıncını doğru bir şekilde kontrol etmek için kritik öneme sahip olan, karıştırma tankının basıncının sürekli kontrol edilmesi veya karıştırma tankının çıkışına bir basınç düşürücü vana eklenerek çıkış basıncının kararlı tutulması gerekir.
Bu çözüm, test cihazı için gereken tüm çevresel değişkenlerin (sıcaklık, geniş aralıklı vakum/basınç ve oksijen konsantrasyonu) yüksek hassasiyetli kontrolünü sağlayan üç bağımsız ve optimize edilmiş teknolojiyi entegre etmektedir.
Web sitemizi ziyaretiniz sırasında çerezler kullanılmaktadır. Kişisel verilerinizin 6698 sayılı KVKK uyarınca işlenmesine ilişkin detaylı bilgi için Gizlilik Politikası sayfamızı inceleyebilirsiniz.