重力式柱

[color=#ff0000]摘要：针对客户调压铸造炉对真空压力控制系统的技术要求，本文介绍了相应的解决方案和验证试验。方案的技术核心是基于高速动态平衡法，采用大流量压力控制装置，与传感器和真空压力控制器组成PID闭环控制回路，其特点是可快速实现设定压力控制，且可节省工作气体。此解决方案可以推广应用在其他形式的反重力铸造设备的真空压力控制系统。[/color][align=center][img=反重力合金铸造工艺中的高精度快速压力调节解决方案,600,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301609202703_8417_3221506_3.jpg!w690x339.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][size=18px][color=#ff0000]1. 项目概述和技术要求[/color][/size][/b] 反重力铸造是以外部作用力驱动金属液，使其沿反重力方向进入型腔并完成充型和补缩的铸造方法。反重力铸造根据原理可以分为真空吸铸、低压铸造、差压铸造和调压铸造。调压铸造作为反重力铸造方法之一，其设备最为复杂，但功能最强大。其充型稳定性、充型能力和顺序凝固条件均优于其他反重力铸造，可铸造壁厚更薄，棒径更小且力学性能更好的大型薄壁件和棒状铸件。造成该设备复杂的主要原因是其不仅能实现正压控制，还能够实现负压控制，要求具有准确的真空压力测量和控制装置。 目前有客户设计了一种用于铸造均匀无偏析棒材的调压铸造炉，如图1所示，要求我们配套相应的真空压力控制系统，真空压力控制系统的具体工作流程如下：[align=center][color=#ff0000][b][img=调压铸造炉,500,481]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301613183177_4714_3221506_3.jpg!w690x664.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图1 用于铸造均匀无偏析棒材的调压铸造炉[/b][/color][/align] （1）物料甜装完毕合炉后，启动机械泵抽真空至0.1Pa量级时启动分子泵。 （2）真空度达到5×10-3Pa以上后开启加热工序。 （3）熔炼温度到达1450℃时，关闭抽真空系统，控制压力控制系统进行充氩气，使压力在4s内上升至0.25MPa。 由此确定的真空压力控制指标为： （1）真空压力范围： 5×10[sup]?-3[/sup][sup]?[/sup]Pa ~ 0.25MPa。 （2）压力控制：4s内达到0.25MPa。 （3）压力恒定精度：优于±2%。 针对上述调压铸造炉对真空压力控制系统的技术要求，本文将介绍相应的解决方案。解决方案的技术核心是采用大流量气体压力控制装置，与压力传感器和真空压力控制器组成PID闭环控制回路，其特点是所采用的高速动态平衡法不仅可以快速实现设定压力控制，而且还节省工作气体。此解决方案可以推广应用在其他形式的反重力铸造设备的真空压力控制系统。[b][size=18px][color=#ff0000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 本文提出的解决方案如图2所示，其结构非常简单，但功能强大。[align=center][b][color=#ff0000][img=调压铸造炉压力控制系统示意图,690,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301613496290_7813_3221506_3.jpg!w690x367.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#ff0000]图2 反重力调压铸造炉正压压力控制装置方案示意图[/color][/b][/align] 图2所示的解决方案具有以下几方面的功能和特点： （1）压力传感器尽可能被安装在靠近铸造炉，以更准确的测量铸造炉内的压力变化。 （2）解决方案采用了先导阀驱动结构，即采用同样的先导阀可以驱动不同流量的背压阀，这样可根据不同铸造炉腔体大小选择合适的背压阀，满足不同反重力铸造设备中高速和准确的压力控制要求。 （3）采用上述方案，可以满足所有反重力铸造设备中的压力控制要求，最关键的是可以在正压控制过程中达到很高的速度，可以在几秒内达到设定正压压力值并保持稳定。 （4）此解决方案的另外一个特点是节省工作气体，整个正压压力控制过程中除所需的充气量之外，只泄露很少气体就可以达到设定压力并保持恒定，非常适合高价值惰性气体工作环境。 （5）解决方案采用了功能强大的超高精度真空压力控制器，针对反重力铸造中的升液阶段、充型阶段、结壳增压阶段、结壳保压阶段、结晶增压阶段、结晶保压阶段等不同的压力变化过程，可进行复杂的设定程序控制，并可同时存储多条工艺压力控制程序曲线以供调用。真空压力控制器带标准的MODBUS通讯协议，可方便的与上位机连接和组网控制。 （6）此解决方案结构简单且压力控制精度高，非常适用于大工件的多位并联加压铸造中的多点压力同步控制，避免形成不合理的压差。 （7）此解决方案具有很强的扩展性，如可以通过连接液面位置传感器等来更精密的控制铸造工艺压力变化。[b][size=18px][color=#ff0000]3. 高速压力控制考核验证[/color][/size][/b] 在反重力铸造工艺中，压力的高速是一个技术难点。为此，我们对上述解决方案中的压力控制速度进行了考核试验，试验装置如图3所示。[align=center][color=#ff0000][b][img=03.考核试验装置,690,354]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301614138907_9684_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图3 正压压力响应速度考核试验装置[/b][/color][/align] 考核试验装置完全按照图2所示结构进行搭建，其中的铸造炉用一个三通管件进行模拟，整个考核装置的实验目的是验证解决方案能否在极快的速度内实现设定压力控制。 为了实时检测压力变化，在考试试验装置中的压力传感器上还连接了一个高精度的数据采集器，用了50ms的采样速率进行数据采集，数据采集器连接计算机，计算机通过采集软件获得压力随时间的变化曲线，由此来观察压力控制的快速响应细节。 在图3所示考核试验装置上，我们采用人工设定的方法对真空压力控制器输入设定值，由控制器完成压力调节和控制，由此来对一系列设定压力值进行了定点控制试验，并还分别进行了升压和降压过程的试验，结果如图4所示。[align=center][color=#ff0000][b][img=压力控制考核试验结果,550,282]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301614415521_363_3221506_3.jpg!w690x354.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#ff0000][b]图4 正压压力响应速度考核试验结果[/b][/color][/align] 为了量化压力控制速度和控制精度，将试验结果中的任选一个压力点的控制结果进行单独显示，如图5所示。从图5所示的结果可以看出，压力从1.8Bar 升到2.6 Bar用时不到1秒，达到±1%以内的控制稳定性则用时不到1.5秒，而在2秒之后可以达到±0.5%的控制稳定性。其他压力设定点的控制结果基本都相差无几，证明了此方案完全可以达到快速准确的压力控制。[align=center][b][color=#ff0000][img=单点压力控制结果,550,283]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212301615304911_3569_3221506_3.jpg!w690x356.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#ff0000]图5 设定值0.26MPa时的压力控制结果[/color][/b][/align][b][size=18px][color=#ff0000]4. 结论[/color][/size][/b] 针对反重力铸造工艺中的压力控制，本文提出的压力控制解决方案可实现高速和高精度的压力控制，可在几秒的时间内实现±1%以内的控制精度，完全能够满足客户对压力高速控制的技术要求。同时，整个解决方案非常简单但功能强大和极易拓展应用，完全能满足目前各种精密反重力铸造工艺中对压力准确控制的要求，特别是适用于大尺寸工件反重力铸造中多个溶体保温炉的同步压力控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align]

http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/04/201104271252_291011_2185349_3.jpg　大肠杆菌的着色扫描电子显微图片。最新研究表明，大肠杆菌可以在比地球重力大40万倍的超重环境下生存、繁殖。　　北京时间4月27日消息，据国外媒体报道，如果确实存在外星生命，那么它们可能适应比科学们想像中更加极端的环境，因为巨大的重力似乎对微生物并没有产生太大的作用。近日，日本海洋与地球科学技术研究社科学家一项最新研究显示，在比地球重力大40万倍的超重环境下，多种不同种类的细菌仍然可以存活和繁殖。　　最新研究表明，外星生命生存的环境范围可能要宽得多，它们甚至还可能存活于由陨星撞击和喷射产生的高重力环境中。如果是这样，那么行星之间的生命交换就完全有可能。日本海洋与地球科学技术研究社科学家Shigeru Deguchi是最新研究项目的主要负责人。Shigeru Deguchi表示，“生命在宇宙中生存的环境类型和数量，现在因为我们的研究而大大增加了。”

请教做过拌合站重力式自动装料衡器检定中（集成检定法）一些问题：1.记录表格中，满载和空载时“控制器示值、 附加载荷△L、载荷质量L”三列指标在什么情况下检定记录？2.“载荷质量L”是怎么确定的？[img=,690,370]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907251442482989_2554_1853141_3.jpg!w690x370.jpg[/img]

[size=4]电子天平是分析测试中不可或缺的称量工具，关于电子天平的使用除了电磁影响、恒温恒湿度、防震、防静电、定期校核外不知道大家对[color=#ff483f]天平距地面高度对称量结果的影响有没有考虑？[/color][/size][size=4]以下是刚从某产品通讯手册上看到有关重力对电子天平称量结果的影响。如下：[/size][size=4]称量现象[/size][size=4][/size][size=4]当称量的高度发生改变时，显示的称[/size][size=4]量值不同。例如：当称量时高度增加[/size][size=4]10米 (从建筑物的一楼移至四楼)，[/size][size=4]显示值将发生改变。[/size][size=4][/size][size=4]原因[/size][size=4][/size][size=4]如想确定物体的质量，天平测量位[/size][size=4]于地球与样品之间的作用力(即吸引[/size][size=4]力，又称重力)。此力主要取决于位[/size][size=4]置的纬度和海拔高度(与地球中心的[/size][size=4]距离)。[/size][size=4][/size][size=4]定理：[/size][size=4][/size][size=4]1. 砝码距离地心越远，则作用于其[/size][size=4]之上的重力越小。重量随着距离的[/size][size=4]增加而减小。[/size][size=4][/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010040912_248851_1719585_3.jpg[/img][size=4][/size][size=4]2. 位置距离赤道越近，则因地球自[/size][size=4]转而产生的离心加速度越大。离心加[/size][size=4]速度抵消吸引力(重力)。两极距离赤[/size][size=4]道最远，最接近地心。因此在两极，[/size][size=4]对砝码的作用力最大。[/size][size=4][/size][size=4]举例[/size][size=4][/size][size=4]如果200g的砝码在一楼准确显示为[/size][size=4]200.00000g，则在四楼(高出10米)[/size][size=4]的重量为：[/size][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/10/201010040913_248852_1719585_3.jpg[/img][size=4]对电子天平使用这么久是第一次考虑这个问题，不知道各位的实验室对这方面的影响（针对万分之一以上的）有没有考虑过？[/size]

人类要想进军太空，首先要深入研究微重力环境下的各种现象，掌握规律以在生命科学、材料科学等方面取得突破，微重力环境基本消除了沉降、浮力对流和静压梯度，对推动流体技术、材料科学和生物技术的发展起到了重要作用 微重力环境对于生物学和医学来说意味着重大突破。地面进行微重力环境实验是随着航天技术的发展而出现的一种新领域，相比于数字仿真和理论评估，通过微重力实验得到的实验数据真实性、可靠性更强，具有不可替代的优势，微重力实验装置能够应用在广泛的生物学研究领域，包括细胞培养、癌症研究、细胞疗法、干细胞研究、药物发现、组织工程、天体生物学、蛋白质结构分析、胚胎等领域。 通常采用五种方式实现空间零重力环境的地面模拟：（1）自由落体法、（2）亚轨道抛物线飞行法、（3）液浮法、（4）气浮法和（5）悬吊法[img=,690,449]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302111131164648_9590_1620854_3.jpg!w690x449.jpg[/img] 而北京领宇天际科技推出的SPHEROSTAT和AJ001X，基于双轴电机驱动原理，随机回转试验平台，通过回转改变样品重力矢量的方向，抵消重力影响，在3D球形立体范围内实现零重力环境。能够达到10-3（0.001g）的重力环境，比起传统NASA的单轴设备，能够模拟更接近空间站的微重力环境。 微重力对于生物医学和药物研究潜在的价值,涵盖疾病领域包括癌症、感染性疾病、心血管疾病和骨质疏松等。为了满足科学研究的需要，SPHEROSTAT和AJ001X微重力实验装置既要有微重力效应又能提供足够长的实验时间，成为了无数科学家想在地球上实现微重力实验的目标。有国外成熟案例分享，支持24小时在线售后服务。欢迎咨询讨论

人类要想进军太空，首先要深入研究微重力环境下的各种现象，掌握规律以在生命科学、材料科学等方面取得突破，微重力环境基本消除了沉降、浮力对流和静压梯度，对推动流体技术、材料科学和生物技术的发展起到了重要作用 微重力环境对于生物学和医学来说意味着重大突破。地面进行微重力环境实验是随着航天技术的发展而出现的一种新领域，相比于数字仿真和理论评估，通过微重力实验得到的实验数据真实性、可靠性更强，具有不可替代的优势，微重力实验装置能够应用在广泛的生物学研究领域，包括细胞培养、癌症研究、细胞疗法、干细胞研究、药物发现、组织工程、天体生物学、蛋白质结构分析、胚胎等领域。 通常采用五种方式实现空间零重力环境的地面模拟：（1）自由落体法、（2）亚轨道抛物线飞行法、（3）液浮法、（4）气浮法和（5）悬吊法 [img=,690,449]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/02/202302111119031949_9330_1620854_3.jpg!w690x449.jpg[/img] 而北京领宇天际科技推出的SPHEROSTAT和AJ001X，基于双轴电机驱动原理，随机回转试验平台，通过回转改变样品重力矢量的方向，抵消重力影响，在3D球形立体范围内实现零重力环境。能够达到10-3（0.001g）的重力环境，比起传统NASA的单轴设备，能够模拟更接近空间站的微重力环境。 微重力对于生物医学和药物研究潜在的价值,涵盖疾病领域包括癌症、感染性疾病、心血管疾病和骨质疏松等。为了满足科学研究的需要，SPHEROSTAT和AJ001X微重力实验装置既要有微重力效应又能提供足够长的实验时间，成为了无数科学家想在地球上实现微重力实验的目标。有国外成熟的案例分析分享，支持24小时在线客服，为您的检测分析提供保障。

[size=14px][color=#ff0000]摘要：超低重力仪器中要求液氦池温度恒定，为实现小于0.1mK的波动度，气压控制的波动度要小于10Pa。为此本文提出了相应技术方案，核心内容是实现缓冲罐的气压精密控制，采用了双向控制模式，并使用了万分之一精度的气压传感器、电动针阀和PID控制器。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#ff0000]一、问题的提出[/color][size=14px]超导重力仪器有超导重力仪和超导重力梯度仪，都是用来对重力信号进行精密测量的仪器。超导重力仪器需要在低温条件对极微弱信号进行测量，所以对低温温度恒定有很高的要求，即要求液氦池温度波动在0.1mK以内。[/size]对于液氦池温度的精密控制可以通过控制液氦池内的气压来实现，这就要求气压的测量和控制达到极高水平。本文将针对超导重力仪器中液氦池内气压的高精密控制问题，提出相应的解决方案。此方案的优势是液氦池温度的控制精度主要受压力传感器精度的影响，选择超高精度的压力传感器，并通过精密数控针阀和高精度PID控制器，采用下游抽气流量控制模式，可使液氦温度的波动稳定控制在0.1mK以内。[size=14px][color=#ff0000]二、技术方案[/color][/size]液氦温度的精密控制原理是基于液氦饱和蒸气压与对应温度的关系。根据液氦饱和蒸气压与温度的对应关系，液氦温度要控制在4K左右，并要求温度波动小于0.1mK，则要求液氦上部气压控制在100kPa左右时，气压的波动要小于10Pa以内。[size=14px]为了实现上述气压控制精度，本文提出的技术方案具体包括以下几方面的内容：[/size][size=14px]（1）液氦池上部的气压控制可以抽象为一个密闭容器内的压力控制。对于密闭容器的压力控制需要增加一个缓冲罐，通过缓冲罐的压力控制实现液氦池的压力控制，结构如图1所示。[/size][align=center][size=14px][img=气压控制,550,490]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205230927573218_8908_3384_3.png!w690x615.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px]图1 高精度气压控制系统结构示意图[/size][/align][size=14px][/size][size=14px]（2）缓冲罐的压力控制采用了上下游双向控制模式，通过调节进气和抽气流量进行控制。[/size]（3）整个控制系统包括缓冲罐、气压传感器、PID控制器、数字针阀和真空泵。[size=14px]（4）如果气压控制在100kPa并要求波动小于10Pa，则要求气压的测量和控制要有10/100k=0.0001（万分之一）的精度，由此需要配备万分之一精度的气压计和PID控制器。[/size]总之，本文所述的技术方案，其控制精度主要受气压传感器和PID控制器精度的限制，结合步进电机驱动的小流量电动针阀，通过高精度传感器和控制器，可以实现超导重力仪液氦温度的精密控制，温度波动可以控制在0.1mK以内，且不受外部环境温度变化影响。[size=14px][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=14px][/size]

[align=center]嫦娥5号引发的联想：NMT如何用于植物微重力研究？（1）[/align][align=center][/align][align=center]主讲人：许越中关村NMT产业联盟理事长 [/align][align=center]现代非损伤微测技术（NMT))创始人[/align][align=center] 活体离子分子组学（imomics)创始人[/align][align=center][/align][align=center] 直播时间：2020年12月7日 下午16：00 [/align][align=center]精剪版时间：2020年12月8日下午20：00 [/align][align=center] 2020年12月9日上午08：00[/align][align=center][img=,690,1035]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/12/202012081447506078_273_3481606_3.jpg!w690x1035.jpg[/img][/align][align=center][font=Arial, Helvetica, sans-serif][size=16px]关键词：NMT、直播、植物微重力[/size][/font][/align]

[size=5][color=#DC143C][B][center]新学年！迎新生！注册认证四重礼！——好礼第二拨[/center][/B][/color][/size] [size=2][color=gray][center]-------------华丽的分割线-------------华丽的分割线-------------[/center][/color][/size] [size=3][color=#DC143C][B]新学年！迎新生！注册认证四重礼！活动已经进行过半，为了回馈广大用户的支持，仪器社区决定上线四重礼第二拨！活动内容之一：开箱中奖几率上调一倍！活动内容之二：为用户额外发放部分奖品！活动结束后，系统将奖励给[U]获得金卡数量超过5枚[/U]的用户（即使投入到幸运盒中依然计算个数）一个由美国瓦里安公司提供的16开活页笔记本（价值800积分）[/B][/color][/size] [color=#00008B]活动大帖： http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20090910/2105163/活动页面： http://www.instrument.com.cn/club/activity/[/color] 奖品照片：[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910121735_175356_1638240_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910121735_175357_1638240_3.jpg[/img] [img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910121735_175358_1638240_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910121735_175359_1638240_3.jpg[/img]