Компенсация люфта прецизионного поршневого насоса
Зазор в винте, гайке и передаче может создавать мёртвый ход после реверса двигателя до фактического изменения направления поршня. Его доля особенно велика при коротких дозирующих ходах.
1. Что такое реверсивный люфт
Люфт зависит от конструкции, сборки, предварительного натяга и износа. Механический натяг уменьшает зазор, а программа компенсирует измеренный мёртвый ход.
2. Как измерить люфт
Гравиметрический и фотометрический методы показывают результат по жидкости, но включают весь тракт. Измерение перемещения лучше отделяет механический возврат.
Используйте достаточное разрешение и фиксируйте монтаж, контактное усилие, скорость и направление считывания. В полезном ходе выберите исходный зазор одним направлением, запишите начало, задайте равные движения туда и обратно и измерьте разницу.
Величина люфта = |x₂ − x₁|Сохраняйте среднее, максимум, разброс, направление и условия.3. Как трактовать пример 20 полных шагов
Таблица иллюстрирует идею компенсации и не является общей спецификацией или заводским измерением всех моделей.
| Объём насоса | Доля хода | Пример компенсации |
|---|---|---|
| 100 μL | 1% | 20 полных шагов |
| 250 μL | 1% | 20 полных шагов |
| 500 μL | 1% | 20 полных шагов |
| 1000 μL | 1% | 20 полных шагов |
| 2500 μL | 1% | 20 полных шагов |
| 5000 μL | 1% | 20 полных шагов |
4. Перевод мёртвого хода в команду
При мёртвом ходе b (mm), ходе винта p (mm/rev) и N полных шагах на оборот компенсация ≈ b × N ÷ p. При микрошаге m число входных импульсов ≈ b × N × m ÷ p; результат округляют и калибруют в единицах контроллера.
полные шаги ≈ b × N ÷ p; импульсы ≈ b × N × m ÷ p20 полных шагов равны 320 импульсам при микрошаге 16 только если контроллер считает микрошаговые импульсы.Пересчёт единиц см. в статье Расчёт и подбор шагового двигателя для прецизионного поршневого насоса.
5. Одно всасывание X и одна выдача X
Одна схема после поиска исходного положения сначала всасывает компенсационные шаги, затем при погружённой игле всасывает целевой объём X и в точке выдачи задаёт целевое движение плюс компенсационный ход.
Проверьте положение иглы, воздушные интервалы, клапаны и доступный ход. Только испытание тракта покажет, не создаёт ли предварительное движение дополнительное всасывание, воздух или смещение дозы.
Плавное движение после компенсации описывают кривые разгона и торможения.
6. Одно всасывание и несколько выдач: X = Y + Z
При разделённой выдаче можно выбрать люфт до всасывания, всосать X и дополнительный компенсационный объём, затем после реверса выдать компенсационные шаги и последовательно Y и Z.
Возможны дополнительный всос и остаток, поэтому измеряйте первую, промежуточную и последнюю дозу и финальный остаток. При непрерывной выдаче в одном направлении обычно не нужно повторять компенсацию для каждой порции.
В тракте с переключающими клапанами, воздушными интервалами или несколькими пробами последовательность компенсации проектируют вместе с клапанами и калибруют с фактической жидкостью и противодавлением.
Вывод
Компенсируйте только измеренный реверсивный мёртвый ход. Подтвердите механическое перемещение и результат по жидкости и храните значения отдельно для каждой комбинации насоса, передачи, контроллера и тракта.