مقدمه
هر انتخاب جزء در طراحی دستگاه های قابل حمل شامل معاوضه هایی است. یک پمپ آب مینیاتوری باید اهداف جریان و فشار را برآورده کند و در عین حال بودجههای نیرو، محدودیتهای فضا و محدودیتهای نویز را در نظر بگیرد.
مهندسان اغلب می پرسند:کدام نسخه ولتاژ - 3 ولت یا 6 ولت - تماس مناسب است؟آیا جریان 40-60 میلی لیتر در دقیقه واقعاً کافی است؟ آیا فشار 15 کیلو پاسکال در استفاده واقعی کافی است؟ و واقعاً آزمایش 100000 چرخه برای طول عمر محصول چه معنایی دارد؟
این مقاله به بررسی مشخصات می پردازد و یک راهنمای کاربردی و مبتنی بر کاربرد برای تصمیم گیری در اختیار شما قرار می دهد.
3 ولت در مقابل . 6 ولت - کدام ولتاژ با سیستم شما مطابقت دارد؟
این در مورد "بالاتر بهتر است" نیست.انتخاب شما کاملاً به معماری قدرت دستگاه میزبان بستگی دارد.
زمان انتخاب نسخه 3 ولت
اگر دستگاه شما با یک سلول لیتیومی یا دو باتری قلیایی کار می کند، پمپ 3 ولت تقریباً همیشه انتخاب معقولی است.بدون نیاز به مبدل تقویت کننده.
افزودن مرحله تقویت، هزینه BOM را افزایش می دهد و ضررهای تبدیل را ایجاد می کند. برای دنده های باطری، هر میلی آمپر مهم است. نسخه 3 ولت ترسیم می کند<200mA rated, but under intermittent duty the average current is much lower.
این باعث می شود آن را به یک مناسب طبیعی برایدستگاه های پزشکی قابل حمل(مثلاً زهکشی میعانات در غلیظ کننده های کوچک اکسیژن) ودستگاه های تست کیفیت آب دستی.
مزایای نسخه 6 ولت
پمپ 6 ولت ارائه می دهدراندمان بالاتر. در همان توان خروجی، ولتاژ بالاتر به معنای جریان کمتر است - توجه داشته باشید<150mA rating, 50mA less than the 3V model.
جریان کمتر یعنیتولید گرمای کمتر و افزایش دما کمتر. این برای دستگاه هایی که به طور مداوم کار می کنند یا در محفظه های تنگ محصور شده اند اهمیت دارد. همچنین، اگر سیستم شما از قبل دارای یک ریل 5 ولت یا 6 ولت است (به عنوان مثال، برق USB یا چهار سلول قلیایی)، نسخه 6 ولت از تبدیل ولتاژ اضافی جلوگیری می کند و طراحی شما را ساده می کند.
خط پایین:برای شارژ باتری به 3 ولت بروید، زمانی که یک ریل تامین پایدار دارید، 6 ولت بروید.
سرعت جریان 40-60 میلی لیتر در دقیقه - آیا این کافی است؟
مهندسان تازه کار میکروپمپ ها اغلب از خود می پرسند: "تنها ده ها میلی لیتر در دقیقه - چه کاری می تواند انجام دهد؟"
این بستگی به این دارد که درخواست شما در مورد "انتقال" یا "متراژ" باشد.
برای دستگاه های قابل حمل، این محدوده جریان در واقع کاملاً عملی است. میعانات را در یک متمرکز کننده اکسیژن بردارید - آب به آرامی جمع می شود و نیاز به تخلیه قابل اطمینان و کنترل شده دارد، نه شستشو با سرعت بالا.
به طور مشابه، درنظارت بر کیفیت آب آنلاینپمپ نمونههای کوچکی را در فواصل زمانی تعیین شده به داخل محفظه اندازهگیری میکشد. 40-60 میلیلیتر در دقیقه، همراه با کنترل روشن/خاموش دقیق، دقیقاً تعادل مناسبی بین دقت نمونهگیری و شستشوی لوله ایجاد میکند.
این محدوده جریان همچنین لولهها و اتصالات را فشرده نگه میدارد - یک مزیت واقعی در طرحهای کوچکشده که در آن جریان بزرگتر به اجزای حجیمتری نیاز دارد.
فشار 15 کیلو پاسکال - واقعا چه چیزی می تواند بلند کند؟
مشخصات فشار اغلب اشتباه گرفته می شود. 15KPa تقریباً برابر با 1.5 متر سر آب است - اما اینحداکثر فشار خاموش شدن(جریان صفر).
در یک سیستم واقعی، پمپ باید بر سه نوع مقاومت غلبه کند:
اصطکاک لوله- لوله های باریک و بلندتر مقاومت را افزایش می دهند.
اختلاف قد- بالا بردن آب از بالای پمپ باعث افزایش هد ثابت می شود.
فشار برگشتی دستگاه انتهایی- فیلترها، نازل ها یا روزنه های ریز بار اضافی ایجاد می کنند.
15KPa حاشیه کافی برای اکثر سیستم های قابل حمل فراهم می کند. به عنوان مثال، در یک دستگاه قهوه ساز یا آب سردکن، پمپ آب را از یک مخزن به یک بخاری می برد - معمولاً ارتفاع آن کمتر از 30 سانتی متر است، با لوله ای کمتر از 1 متر. 15KPa به راحتی قابل کنترل است.
کلید این است کهمقاومت سیستم خود را ترسیم کنیدبه جای خیره شدن به حداکثر عدد پمپ. در صورت شک، یک تست سریع نیمکت با لوله واقعی شما مطمئن ترین مسیر است.
تست 100000 چرخه زندگی - معنی آن در عمل
"100000 چرخه (5 ثانیه روشن، 5 ثانیه خاموش)" به شما چه می گوید؟
این به معنای عمر طراحی پمپ در زیر استوظیفه متناوب– 5 ثانیه دویدن، 5 ثانیه خاموش، 100000 بار تکرار شده است. این برابر است500000 ثانیه زمان اجرا یا تقریباً 139 ساعت کار مداوم.
آن را با زمینه تفسیر کنید. برای یک وسیله خانگی (به عنوان مثال، ماژول پرکننده آب جاروبرقی رباتی) که 10 تا 15 بار در روز چرخه میزند، 100000 چرخه به چندین سال خدمات تبدیل میشود - کاملاً کافی است. برای تجهیزات صنعتی که به طور مداوم کار می کنند، باید چرخه کار واقعی خود را با دقت بیشتری وزن کنید.
همچنین به شرایط آزمون توجه کنید:5s روشن/5s خاموش بسیار سخت است- شروع و توقف مکرر به دیافراگم و دریچه فشار وارد می کند. گذراندن این آزمون نشان دهنده مقاومت در برابر خستگی جامد است.
سایر مشخصات شایان ذکر است
سر و صدا<65dB (at 30cm)- تقریباً سطح مکالمه عادی. برای تنظیمات پزشکی و خانگی، این معمولا قابل قبول است. اگر نسبت به نویز حساسیت زیادی دارید، به اضافه کردن پایه های میرایی لاستیکی یا تنظیم جهت پمپ برای کاهش رزونانس فکر کنید.
محیط عملیاتی 0-50 درجه، 75% RH- اکثر سناریوهای داخلی و خودرو را پوشش می دهد. درجه رطوبت 75 درصد به این معنی است که پمپ می تواند در شرایط مرطوب کار کند، اما از تراکم مستقیم روی موتور جلوگیری می کند.