Фильтр сетчатый обозначение на схеме
На этой странице представлено обозначение фильтра на схеме трубопроводов в соответствии с ГОСТ 21.205-93.
Общие сведения:
1. Трубопроводы и их элементы на чертежах указывают условными графическими обозначениями и упрощенными изображениями;
2. Размеры условных графических обозначений элементов систем на чертежах и схемах (в том числе и обозначение фильтра на чертежах и схемах) принимают без соблюдения масштаба;
3. На схеме, выполняемой в аксонометрической проекции, элементы систем допускается изображать упрощенно в виде контурных очертаний.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ в схемах
ОТСТОЙНИКИ И ФИЛЬТРЫ
ИПК издательство стандартов
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система конструкторской документации
ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ. ОТСТОЙНИКИ И ФИЛЬТРЫ
Unified system for design documentation. Graphic designations. Sumps and filters
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 29 апреля 1974 г. № 1037 срок введения установлен
1. Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения отстойников и фильтров в конструкторской документации всех отраслей промышленности.
2. Условные графические обозначения отстойников и фильтров следует строить из комбинаций условных графических обозначений корпусов и фильтрующих перегородок.
Обозначения элементов корпусов под атмосферным давлением, выше и ниже атмосферного – по ГОСТ 2.788-74.
Обозначения корпусов отстойников, барабанного и ленточного фильтров, а также фильтрующих перегородок должны соответствовать установленным в табл. 1.
Примеры построения условных графических обозначений отстойников и фильтров приведены в табл. 2.
Если отсутствует необходимость в пояснении специфических особенностей элементов и устройств, их следует изображать при помощи упрощенных внешних очертаний или применяют общее обозначение по ГОСТ 2.780-96.
3. Размеры обозначений стандартом не установлены. Обозначения должны обеспечивать четкость схемы и быть вычерчены в соотношениях, в которых они выполнены в настоящем стандарте.
ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ
1 Воздухоохладитель с форсуночным распылением
2 Подвод теплоносителя к подогревателю воздуха*
Примечание – Трубопровод подогревающей или охлаждающей среды изображают линиями, подведенными к сторонам квадрата
3 Заслонка вентиляционная с электромагнитным приводом
4 Вентилятор радиальный с электромашинным приводом
5 Клапан регулирующий с электромашинным приводом
* Трубопровод подогревающей или охлаждающей среды изображают линиями, подведенными к сторонам квадрата.
ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И УПРОЩЕННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ
В СХЕМАХ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ В АКСОНОМЕТРИЧЕСКИХ ПРОЕКЦИЯХ
Обозначение
(упрощенное изображение)
Навигация по справочнику TehTab.ru: главная страница / / Техническая информация / / Технологические понятия и чертежи / / Символы и обозначения оборудования на чертежах и схемах. / / Условные графические изображения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения, согласно ANSI/ASHRAE Standard 134-2005. / / Условные графические обозначения оборудования для очистки вентиляционных выбросов. Таблица 4.1 — Сухие пылеуловители. Таблица 4.2 — Мокрые пылеуловители. Таблица 4.3 — Фильтры для очистки выбросов от аэрозолей и газообразных загрязнений.
| ||||||
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу. | ||||||
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected] | Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями. |
Обозначения гидравлических элементов на схемах
Трубопроводы
Трубопроводы на гидравлических схемах показаны сплошными линиями, соединяющими элементы. Линии управления обычно показывают пунктирной линией. Направления движения жидкости, при необходимости, могут быть обозначены стрелками. Часто на гидросхемах обозначают линии — буква Р обозначает линию давления, Т — слива, Х — управления, l — дренажа.
Соединение линий показывают точкой, а если линии пересекаются на схеме, но не соединены, место пересечения обозначают дугой.
Бак
Бак в гидравлике — важный элемент, являющийся хранилищем гидравлической жидкости. Бак, соединенный с атмосферой показывается на гидравлической схеме следующим образом.
Закрытый бак, или емкость, например гидроаккумулятор, показывается в виде замкнутого контура. В машиностроительной гидравлике применяются грузовые, пружинные и газовые аккумуляторы.
Фильтр
В обозначении фильтра ромб символизирует корпус, а штриховая линия фильтровальный материал или фильтроэлемент.
Насос
На гидравлических схемах применяется несколько видов обозначений насосов, в зависимости от их типов.
Центробежные насосы, обычно изображают в виде окружности, в центр которой подведена линия всасывания, а к периметру окружности линия нагнетания:
Объемные (шестеренные, поршневые, пластинчатые и т.д) насосы обозначают окружностью, с треугольником-стрелкой, обозначающим направление потока жидкости.
Если на насосе показаны две стрелки, значит этот агрегат обратимый и может качать жидкость в обоих направлениях.
Если обозначение перечеркнуто стрелкой, значит насос регулируемый, например, может изменяться объем рабочей камеры.
Гидромотор
Обозначение гидромотора похоже на обозначение насоса, только треугольник-стрелка развернуты. В данном случае стрелка показывает направление подвода жидкости в гиромотор.
Для обозначения гидромотра действую те же правила, что и для обозначения насоса: обратимость показывается двумя треугольными стрелками, возможность регулирования диагональной стрелой.
На рисунке ниже показан регулируемый обратимый насос-мотор.
Гидравлический цилиндр
Гидроцилиндр — один из самых распространенных гидравлических двигателей, который можно прочитать практически на любой гидросхеме. Особенности конструкции гидравлического цилиндра обычно отражают на гидросхеме, рассмотрим несколько примеров.
Цилиндр двухстороннего действия имеет подводы в поршневую и штоковую полость.
Плунжерный гидроцилиндр изображают на гидравлических схемах следующим образом.
Принципиальная схема телескопического гидроцилиндра показана на рисунке.
Распределитель
Распределитель на гидросхеме показывается набором, квадратных окон, каждое из которых соответствует определенному положению золотника (позиции). Если распределитель двухпозиционный, значит на схеме он будет состоять из двух квадратных окон, трех позиционный — из трех. Внутри каждого окна показано как соединяются линии в данном положении.
Рассмотрим пример.
На рисунке показан четырех линейный (к распределителю подведено четыре линии А, В, Р, Т), трех позиционный (три окна) распределитель. На схеме показано нейтральное положение золотника распределителя, в данном случае он находится в центральном положении (линии подведены к центральному окну). Также, на схеме видно, как соединены гидравлические линии между собой, в рассматриваемом примере в нейтральном положении линии Р и Т соединены между собой, А и В — заглушены.
Как известно, распределитель, переключаясь может соединять различные линии, это и показано на гидравлической схеме.
Устройства управления
Для того, чтобы управлять элементом, например распределителем, нужно каким-либо образом оказать на него воздействие.
Ниже показаны условные обозначения: ручного, механического, гидравлического, пневматического, электромагнитного управления и пружинного возврата.
>
Эти элементы могут компоноваться различным образом.
На следующем рисунке показан четырех линейный, двухпозиционный распределитель, с электромагнитным управлением и пружинным возвратом.
Клапан
Клапаны в гидравлике, обычно показываются квадратом, в котором условно показано поведение элементов при воздействии.
Предохранительный клапан
На рисунке показано условное обозначение предохранительного клапана. На схеме видно, что как только давление в линии управления (показана пунктиром) превысит настройку регулируемой пружины — стрелка сместиться в бок, и клапан откроется.
Обратный клапан
Назначение обратного клапана — пропускать жидкость в одном направлении, и перекрывать ее движение в другом. Это отражено и на схеме. В данном случае при течении сверху вниз шарик отойдет от седла, обозначенного двумя линиями. А при подаче жидкости снизу — вверх шарик к седлу прижмется, и не допустит течения жидкости в этом направлении.
Часто на схемах обратного клапана изображают пружину под шариком, обеспечивающую предварительное поджатие.
Дроссель
Дроссель — регулируемое гидравлическое сопротивление.
Гидравлическое сопротивление или нерегулируемый дроссель на схемах изображают двумя изогнутыми линями. Возможность регулирования, как обычно, показывается добавлением стрелки, поэтому регулируемый дроссель будет обозначаться следующим образом:
Устройства измерения
В гидравлике наиболее часто используются следующие измерительные приборы: манометр(показывает рабочее давление в гидролинии), расходомер(показывает расход жидкости протекающий в гидролинии за определенное время), указатель уровня,( показывает уровень рабочей жидкости в гидробаке) обозначение этих приборов показано ниже.
Делитель потока
Зачастую в гидравлике для обеспечения синхронной работы исполнительных органов(гидроцилиндров,гидромоторов) приходится делить поток гидравлической жидкости на равные части – в этом помогает делитель потока.
Устройства охлаждения/подогрева
При длительной работе гидростанции масло начинает нагреваться, поэтому чтобы не происходило перегрева и не снижались эксплуатационные характеристики гидравлического оборудования – в схемах предусматривают маслоохладители, которые отводят тепло от проходящей через него рабочей жидкости. При работе в условиях холода, для гидростанции предусматривают подогреватель.
Реле давления
Данное устройство осуществляет переключение контакта при достижении определенного уровня давления. Этот уровень определяется настройкой пружины. Все это отражено на схеме реле давления, которая хоть и чуть сложнее, чем представленные ранее, но прочитать ее не так уж сложно.
Гидравлическая линия подводится к закрашенному треугольнику. Переключающий контакт и настраиваемая пружина, также присутствуют на схеме.
Объединения элементов
Довольно часто в гидравлике один блок или аппарат содержит несколько простых элементов, например клапан и дроссель, для удобства понимания на гидросхемеэлементы входящие в один аппарат очерчивают штрих-пунктирой линией.
Для того, чтобы правильно читать гидравлическую схему нужно знать условные обозначения элементов, разбираться в принципах работы и назначении гидравлической аппаратуры, уметь поэтапно вникать в особенности отдельных участков, и правильно объединять их в единую гидросистему.
Для правильного оформления гидросхемы нужно оформить перечень элементов согласно стандарту.
Ниже показана схема гидравлического привода, позволяющего перемещать шток гидроцилиндра, с возможностью зарядки гидроаккумулятора.
Сетевые фильтры — как они работают, примеры схем
Что такое сетевой фильтр? — это относительно недорогое устройство, предохраняющее достаточно ценные электроаппараты отперегрузок по току, высокочастотных и импульсных помех, аномального напряжения (повышенного или пониженного относительно нормы).
Основная задача фильтра — пропустить через себя переменный ток частотой 50 Гц и напряжением 220 В, а всяким выбросам напрочь закрыть дорогу. Выбросов же в сети великое множество, и возникают они по разным причинам.
Например, включился холодильник, т.е. сработало пусковое реле его компрессора. В момент включения компрессор (электродвигатель) потребляет ток, в десятки раз (в 20…40 раз) превышающий тот, что указан в паспорте. На этот миг в сети возникает “просадка’’ напряжения с последующим всплеском (рис.1) — вот и помеха!
Даже включение обычных лампочек в люстре приводит к возникновению, вроде бы, незаметных помех такого же характера. Они в момент включения потребляют ток, примерно в 10 раз больший номинального (пока спираль холодная).
Самое неприятное то, что амплитуда напряжения помехи может исчисляться сотнями, а то и тысячами вольт. Этого вполне хватит, чтобы “спалить” какое-либо чувствительное устройство.
Рис. 1. Напряжения с последующим всплеском.
Как же эту ситуацию предотвратить? Вот тут на арене и появляются сетевые фильтры питания! Они способны “проглотить” все вредные выбросы питающего напряжения.
Справедливости ради надо отметить, что медленные провалы напряжения ни один фильтр питания скомпенсировать не способен (для этой цели служат стабилизаторы напряжения).
Но наиболее опасными для аппаратуры являются все же импульсные помехи.
Принципиальная схема
На рис.2 приведена типовая схема сетевого фильтра питания. На ней показана трехпроводная (европейская) сеть питания: “фаза” — “ноль” (“нейтраль”) — “земля”. Сразу на входе фильтра стоит варис-тор VR1.
Его задача — подавить высоковольтные выбросы напряжения сети. При появлении такого выброса электрическое сопротивление варистора резко падает, и он замыкает через себя эту помеху, не позволяя ей пройти дальше. Следом включены дроссель Т1 и конденсаторы С1, С2, C3, образующие LC-фильтр.
Сопротивление дросселя возрастает с увеличением частоты тока, а конденсаторов падает, так что все высокочастотные помехи задерживаются или “стекают” в землю.
Помехи могут возникать не только между сетевыми проводами (“фазой” и “нейтралью”), их отфильтрует конденсатор С3, но и между “фазой” и “землей”, а также возможны помехи “нейтоаль» — “земля”. Для эффективного подавления таких помех служат конденсаторы С1 и С2.
Рис. 2. Типовая схема сетевого фильтра питания.
При отсутствии земли общая точка конденсаторов С1 и С2 “висит” в воздухе, что приводит к созданию ими и дросселем Т1 паразитного колебательного контура, который начинает излучать высокочастотное электромагнитное поле, становясь источником потенциальной опасности для расположенной рядом радиоаппаратуры.
Рис. 3. Схема сетевого фильтра без заземленных конденсаторов и связи с землей.
Поэтому в двухпроводной сети применяются фильтры без этих конденсаторов и связи с “землей” (рис.З). Типовая амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) сетевого фильтра показана на рис.4. Из этого графикавидно, что чем выше частота помех, тем эффективнее они подавляются.
Рис. 4. График зависимости.
Стоит остановиться на одной особенности фильтров питания. Речь пойдет все о той же “земле”. Существует целый класс сетевых фильтров, у которых заземляющий провод не имеет никакой связи с внутренней схемой, кроме соответствующих контактов самих евророзеток и заземляющего контакта евровилки.
Этим достигается важное преимущество: при работе от сети с заземлением все розетки фильтра заземлены, как и положено. Но в случае отсутствия “земли” в сетевой розетке (типичный случай отечественной сети питания) все розетки фильтра объединены между собой по заземляющему контакту (естественно, сам фильтр при этом не заземлен). Почему это важно?
Представим, например, схему подключения различной периферии к компьютеру, показанную на рис. 5а (типичный случай — подключены принтер, сканер, внешний звуковой усилитель И Т.П.).
Это — идеальная схема: все подключено к заземленной сети питания, потенциалы корпусов устройств одинаковы (равны нулю), поскольку соединены с “землей”. В случае возникновения пробоя или повреждения изоляции любого из устройств “лишнее” напряжение уйдет в землю.
Рис. 5. Схемы подключения различной периферии к компьютеру.
Теперь возьмем схему соединений для случая сети без заземления (рис.5б). Как видно, провод заземления отсутствует, и единственной связью корпусов устройств является слаботочный интерфейсный кабель (точнее, его экранирующая оплетка).
При разности потенциалов корпуса компьютера и внешнего устройства (а такое наблюдается сплошь и рядом!) уравнительные токи, текущие от большего потенциала к меньшему, могут легко “выжечь” входные и выходные порты соединенных устройств.
Таких случаев встречается множество. Самый распространенный — выгорание входа или выхода звуковой карты в случае подключения ее к внешнему источнику сигнала или к усилителю звука.
Для решения проблемы нужно подключить эти устройства к “европейскому” удлинителю, даже не соединенному (за неимением) с внешней “землей” (рис,5в). Здесь электрические потенциалы всех устройств выровнены, сквозные токи выберут себе более легкий путь через заземляющие контакты евророзеток, и ничего страшного не произойдет.
Основные параметры сетевых фильтров
Сечение подводящих проводов. Чаще всего сетевой фильтр (рис.6) выпускается с сечением жил порядка 0,75 или 1 мм2. Такое сечение считается достаточным, поскольку максимальный ток нагрузки, на который рассчитывается фильтр, обычно не превышает 10 А.
На такой ток устанавливается и предохранитель. При необходимости можно найти сетевой фильтр повышенной мощности, сечение жил проводов которого достигает 1,5 мм2. Предохранитель у такого устройства — на номинальный ток 16 А.
Рис. 6. Типичный сетевой фильтр-розетка.
Длина подводящего провода сети. Стандартизованная длина сетевого провода фильтра-180 см. У отдельных моделей она может равняться 190 см, 300, а то и 500 см. Количество розеток. Обычно их 4…6 штук (рис.7).
Как правило, все розетки-с заземляющими “ушками” (типа “евро”). Встречаются фильтры с розетками разного типа (1 -универсальная и 4, 5 — “евро”, рис.8).
Рис. 7. Набор розеток.
Число и типы предохранителей. Предохранители включаются в сетевой фильтр для защиты от перегорания варисторов при больших импульсных помехах и отключения потребителей при коротком замыкании или длительной перегрузке нагрузочных цепей.
Для большей надежности отдельные изготовители, помимо термопредохранителей, устанавливают еще и самовосстанавливающиеся быстродействующие предохранители (на базе полупроводниковой металлоорганики).
Фильтры
Предназначены для подавления помех. Встречаются чисто емкостные и индуктивно-емкостные на основе LC-цепочек. Катушки сетевого фильтра бывают без сердечников или с ферритовыми сердечниками (лучше всего на ферритовых кольцах).
Добавочные устройства. Индикаторы включения и исправного состояния защиты на светодиодах или на неоновых лампочках светятся при включенном фильтре (или его отдельном канале) и гаснут, когда срабатывают предохранители. Разрядники (газовые) подстраховывают варисторы при больших амплитудах импульсных помех.
Любые электроприборы требуют правильной эксплуатации. В отношении сетевых фильтров тоже есть ряд правил безопасности. Фильтры противопоказано подключать друг к другу.
Рис. 8. Пример фильтра с евро-розетками.
Это может неоправданно увеличить ток в “земляном” проводе. Кроме того, к сетевым фильтрам нельзя подключать устройства с большими пусковыми токами (пылесосы, кондиционеры, холодильники и пр.). Не рекомендуется подключать сетевые фильтры к источникам бесперебойного питания, поскольку это может привести к повреждению схем защиты.
Самодельные сетевые фильтры
Нередко имеющиеся в продаже дешевые фильтры на самом деле фильтрами не являются. Например, фильтр-удлинитель (рис.9). Там внутри находится лишь варистор, ограничивающий кратковременные высоковольтные импульсы, которые иногда возникают в сети, и токовый размыкатель, срабатывающий при протекании большого тока (рис 10).
Рис. 9. Фильтр-удлинитель.
Рис. 10. Что внутри фильтра-удлиннителя.
На корпусе есть кнопка, которую нужно нажать, чтобы снова замкнуть размыкатель, если он сработал. Для превращения этого удлинителя в полноценный фильтр внутрь нужно встроить фильтрующие цепи.
На исходной схеме (рис.11а) S1 -токовый размыкатель, VR1 — варистор типа 471 (числом кодируется максимальное напряжение, а от диаметра зависит максимальная энергия подавляемого импульса).
Рис. 11. Схема фильтрующих цепей для встраивания в удлиннитель-розетку.
В доработанном варианте (рис. 11 б) добавляется RLC-фильтр. Катушки L1 и 12 вместе с конденсаторами С1 и С2 образуют LC-фильтр.
Индуктивное сопротивление катушек растет на высоких частотах. Чтобы ослабить и низкочастотные помехи, последовательно с катушками включены резисторы R1 и R2. Резистор R3 разряжает конденсаторы при отключении фильтра от сети. При сборке фильтра (рис. 12) варистор оставляется штатный (типа 471, диаметром 6…10 мм).
Чем больше сопротивление резисторов R1 и R2, тем лучше фильтрация, но больше их нагрев и потери напряжения в фильтре. Поэтому сопротивление резисторов выбирается в зависимости от суммарной мощности, потребляемой всеми теми устройствами, которые будут подключаться к фильтру (при указанных номиналах РНагр.макс=250 Вт).
Дроссели L1 и L2 — промышленные высокочастотные, типа ДМ-1 индуктивностью 50…100 мкГн. Конденсаторы — пленочные, типа К73-17 или аналогичные (импортные меньше по габаритам) емкостью не менее 0,22 мкФ (больше 1 мкФ тоже не нужно). Сопротивление резистора РЗ — не критично (от 510 кОм до 1,5 МОм).
Дополнительно на сетевой провод возле самого удлинителя желательно одеть ферритовую шайбу (удобнее всего разрезную на защелках — рис.13).
Рис. 12Сборка фильтра.
Рис. 13. Ферритовая шайба.
Другой вариант схемы помехоподавляющего сетевого фильтра приведен на рис. 14. Для большей эффективности он состоит из двух соединенных последовательно звеньев.
Первое (конденсаторы С1, С4, С5, С8, С9 и двухобмоточный дроссель 12) отвечает за подавление помех частотой выше 200 кГц.
Второе звено (двухобмоточный дроссель И с остальными конденсаторами) подавляет помехи, спектр которых простирается ниже указанной частоты (вплоть до единиц килогерц).
Рис. 14. Схема помехоподавляющего сетевого фильтра.
Благодаря магнитной связи между обмотками дросселей происходит подавление синфазных помех (тех, что наводятся одновременно на оба сетевых провода или излучаются ими).
Поэтому обмотки каждого дросселя должны быть одинаковыми и симметрично намотанными на магнитопроводы. Важно обеспечить правильную фазировку обмоток.
Их начала обозначены на схеме точками. Дроссель L1 намотан на ферритовом магнитопроводе Ш12×14 с самодельным каркасом из злектрокартона сложенным вдвое проводом ПЭЛШО 00,63 мм. Обмотка содержит 87 витков. Марка феррита, к сожалению, неизвестна. Измеренная прибором 1.Р235 индуктивность каждой обмотки — около 20 мГн.
Для дросселя 1.2 использован броневой магнито-провод Б22 из феррита 2000НМ1. Его обмотки содержат по 25 витков и намотаны тем же проводом и таким же образом, что и обмотки дросселя L1. Индуктивность каждой обмотки дросселя L2 — 120 мкГн.
Конденсаторы первого звена фильтра — слюдяные. Поскольку малогабаритных конденсаторов такого типа требующейся для фильтра емкости на нужное напряжение не существует, пришлось соединить попарно-параллельно конденсаторы КСО-5 меньшей емкости.
Аналогичное решение, но с попарно-последовательным соединением конденсаторов С2, С3 и С6, С7 (пленочных зарубежного производства), принято и во втором звене фильтра для обеспечения нужного рабочего напряжения.
Подключенные параллельно конденсаторам резисторы R1…R4 выравнивают приложенные к ним напряжения и обеспечивают быструю разрядку всех конденсаторов после отключения фильтра от сети. Конденсатор С9 — типа К78-2. Плата фильтра помещена в заземленную металлическую коробку.
Материал подготовил В. Новиков. РМ-07-12, 08-12.
Источники информации:
- electroclub.info
- corumtrage.ru
- potrebitel.ru
Обозначение элементов систем вентиляции и кондиционирования
Каждый начинающий проектировщик задавался вопросом: как на чертеже обозначаются гибкие вставки или обратный клапан, или еще что-то. Так вот, как же обозначаются элементы систем вентиляции и кондиционирования на чертежах? Тут нам на помощь приходит ГОСТ 21.205-93, ГОСТ 21.602-2003. И чтобы вы их долго не искали, предоставим таблицы и графическое обозначение в этой статье.
Содержание статьи:
Воздуховоды
Воздуховоды на плане обозначаются двумя линиями, а если воздуховод круглый, то обязательно должна быть ось, в виде штрих-пунктира. На аксонометрии все воздуховоды чертятся сплошной линией.
Фитинги
К фитингам относятся все колена, тройники, муфты, крестовины и другие соединительные элементы. Как и воздуховоды они бывают круглой формы и прямоугольной.
Трубопроводы
К трубопроводам систем вентиляции относятся теплопроводы и холодопроводы, подводящиеся к приточным установкам, прецизионным кондиционерам или другим элементам системы вентиляции. Мы выбрали условные обозначения трубопроводов на чертежах для систем вентиляции и кондиционирования. Если вам нужно обозначить трубопроводы отопительные, ищите их все в том же ГОСТе.
Теплопроводы на чертежах
Элементы систем вентиляции
К этой категории можно отнести любой клапан, лючек или что-то еще.
Вентиляторы
Вентиляторы входят в группу элементов, но мы их выделили отдельно, чтобы было проще искать.
Хладильная техника, кондиционеры и приточные установки
Здесь представлены графические обозначения сплит-систем, фанкойлов, чиллеров, конденсаторов, испарителей и других частей системы.
Очень надеемся, что данная статья принесла вам пользу и упростила вашу работу.
Читайте также:
Фильтры условные обозначения — Справочник химика 21
Для очистки нефтепродуктов применяют разнообразные фильтры. В соответствии с ГОСТ фильтры классифицируют по номинальной пропускной способности, номинальной тонкости фильтрации, виду очищаемого нефтепродукта и типу фильтровального материала. Эти показатели отражены в условном обозначении фильтра. Например, фильтр для горючего с пропускной способностью 120 м /ч, с номинальной тонкостью фильтрации 20 мкм и фильтрующим элементом из нетканого материала обозначают ФГН-120-20. Фильтровальные материалы обозначают Б — бумага Н — нетканый материал Т — ткань К — керамика С — сетка М — металлокерамика. В соответствии с ГОСТ 19211—80 фильтры изготавливают трех типов с пропускной способностью 30, 60 и 120 м /ч. Каждый тип фильтра может быть изготовлен с фильтрующими элементами с тонкостью фильтрации 5, 20 и 40 мкм (табл. 97). ГОСТ 19211—80 предусмотрена унификация (с коэффициентом не менее 80 %) конструкции корпусов и деталей крепления фильтрующих элементов регламентирован объем приемо-сдаточных, периодических и типовых испытаний фильтров определены единые методики определения основных показателей их качества. ГОСТ предусмотрено определение [c.229]
Условное обозначение фильтра при заказе [c.257]
Условное обозначение типоразмера фильтра [c.315]
Фильтрующий материал — меланжевое сукно арт. 3687 (может быть применено сукно другого артикула). Условное обозначение типоразмера фильтра [c.335]
Условное обозначение Р — фильтр-пресс рамный О — открытый отвод фильтрата М — механизированный 63 — площадь поверхности фильтрования, м 1 — негерметизированный У — углеродистая сталь 01 — номер модели У — климатическое исполнение (умеренный) [c.521]
Условное обозначение типоразмера фильтра (кгс/м )………………………………………………….. 150 500 [c.342]
Условное обозначение Б — барабанный Н — с намывным слоем М -нож с микрометрической подачей цифры после букв — площадь поверхности фильтрования, м цифры после первого тире — диаметр барабана, м цифра после второго тире — исполнение фильтра (I — негерметизированное) последняя буква — материал основных деталей (У — углеродистая сталь, К — коррозионностойкая сталь, Т — титан). Изготовление и поставка—по ОС Т 26-01-171 —87. [c.398]
Условное обозначение Т — тарельчатый О и К — основной конструктивно-технологический признак (О — общего назначения, К — ковшовый) Ш и М — способ съема осадка (Ш — шнек, М — механизированный) цифры после букв — площадь поверхности фильтрования, м цифра после тире — исполнение фильтра (1 — негерметизированное 6 — с вентиляционным зонтом) последняя буква — материал основных деталей (К — коррозионно-стойкая сталь). [c.436]
Условное обозначение Ф — фильтр-пресс камерный с вертикальными плитами О — с открытым отводом фильтрата М — механизированный 52 — площадь поверхности фильтрования, м- I — негерметизированное исполнение У — материал фильтр-пресса чугун СЧ 20 (ГОСТ 1412—85) 01 — номер модели. [c.515]
Условное обозначение фильтра Код ОКП [c.1012]
Показатель Условное обозначение фильтра [c.1013]
Обозначение фильтра Условный проход Оу в мм Вес в кг Размеры 3 мм [c.142]
Условное обозначение аппарата (по табл. 2-1) Загружаемый в фильтр материал Вода, расходуемая на собственные нужды [c.92]
В качестве шифра для серийного водоподготовительного оборудования приняты условные обозначения, указанные в Прейскуранте № 19-05 оптовых цен на котельно-турбинное вспомогательное оборудование, введенном в действие с 1 июля 1967 г. Оптовые цены на серийное водоподготовительное оборудование приняты по этому же прейскуранту. Стоимость запорной арматуры, поставляемой совместно с фильтрами, в оптовые цены прейскуранта не включена и -оплачивается дополнительно. [c.144]
Условное обозначение вида исполнения барабанных вакуум-фильтров указывается третьей буквой в марке изделия. Например, барабанный вакуум-фильтр широкого применения, открытый, кислотостойкий, поверхностью фильтрации 20 м , диаметром 3 м имеет стандартное обозначение БОК-20-3. [c.499]
Дисковые вакуум-фильтры изготавливают с площадью поверхности фильтрования от 0,3 до 250 м . Они имеют следующее условное обозначение типоразмера Д — дисковый У, К — исполнение фильтра по материалу У — с деталями, соприкасающимися с обрабатываемой средой, из углеродистой стали или чугуна К — с деталями из кислотостойких сталей и неметаллических материалов. Первая цифра после букв — площадь поверхности фильтрования, м вторая — диаметр диска, м третья — модификация. Например, ДК 9-1,8-2. [c.44]
Фильтрам присвоена индексация по ОСТ 26-01 -67 -84 Филыры жидкостные. Классификация и условные обозначения . В скобках ука апа индексация, ранее принятая на заводах-изготовителях. [c.458]
Рис. из. Фильтр типа ФП 7 с бумажным фильтроэлементом и предохранительным клапаном а) конструкция б) условное обозначение [c.33]
Пример условного обозначения насадки для экстрагирования твердых веществ с впаянным фильтром номинальной вместимости 500 мл [c.93]
Модуль Насадочный фильтр . Условное обозначение модуля и его потоков показано на рис. У211-4. Входным потоком модуля является осветленный рассол О [c.241]
Согласно стандарту фильтры классифицируют по следующим признакам номинальной производительности, номинальной тонкости фильтрации, очищаемому продукту, типу фильтрационного материала, что отражено в условных обозначениях фильтров. Например, ФГН-60-20 обозначает фильтр изготовлен из нетканого материала (Н), пропускная номинальная спотобность его 60 м /ч, номинальная тонкость фильтрации 20 мкм. В зависимости от фильтрационного материала бьши приняты следующие обозначения Б — бумага, Т — ткань, К — керамика, С — сетка, М — металлокерамика. В настоящее время складские фильтры для светлых нефтепродуктов изготовляют пяти типоразмеров с номинальной пропускной способностью 10, 20, 30, 60 и 120 м /ч, причем каждый типоразмер фильтров выпускают в двух исполнениях с номинальной тонкостью фильтрации 20 и 40 мкм. [c.123]
В ПИИхнммап1е разработана система обозначения отечественных центрифуг, оформленная в виде ОСТ 26-01-1326—75 (ирил, 6). Из шифра обозначения центрифуги можно получить представление о ее типе, исполнении конструкции, способе выгрузки осадка, модели машины, конструкционных материалах основных узлов, диаметре ротора. Так, условное обозначение промышленной центрифуги ФГИ-633К-2 означает фильтрующая, горизонтальная, с ножево » выгрузкой осадка,диаметр ротора 630 мм, герметизированная, взрывозащищен пая, коррозионно-стойкая. [c.312]
Примечание. Фильтры предназначены для защиты насосного н других видов оборудования от попадания посторонних механических примесей. Температура фильтруемой среды до 300 °С. Условное обозначение ФС-2-80-16-1т/гр-1 (2) расшифровывается следующим образом фильтр сетчатый типа 2 (фильтрующий элемент конической формы) на трубопроводе 0у80, на условное давление Ру16 кгс м , исполнение 1 (соединение [c.541]
Условное обозначение Б — барабанный О — общего назначения И и П — способ съема осадка (Н — ножевой, П — сходящим полотном) цифры после букв — площадь поверхности фильтрования, м цифры после первого тире — диаметр барабана, м цифра после второго тире — исполнение фильтра (1 — негерметизиро-ванное, 5 — с шатровой крышей) последняя буква [c.375]
Условное обозначение Б — барабанный Л — для легкофиль-трующихся суспензий Н — ножевой съем осадка цифры после букв — площадь поверхности фильтрования, м цифры после тире — исполнение фильтра (1 — негерметизированное) последняя буква — материал основных деталей (К — коррозионностойкая сталь). [c.410]
Условное обозначение Л — ленточный О — общего применения Н й П — способы съема осадка (Н — ножевой, П — сходящим полотном) цифры после букв — площадь поверхности фильтрования, м- цифра после тире — исполнение фильтра (1 — негерметизированное) последняя буква — исполнение по материалу основных деталей (У — углеродистая сталь, К — коррозионностойка Т — титан). [c.429]
Условное обозначение Ф — фильтр-пресс камерный с вертикальными плитами К — закрытый отвод фильтрата и промывка осадка В — разгрузка осадка встряхиванием или отдувкой воздухом 500 — площадь поверхности фильтрования, м 1 — негерметизированный У — чугун СЧ20 (ГОСТ 1412—85) 02 — номер модели. [c.512]
Условное обозначение П — патронный К — керамический фильтрующий элемент Ж — жидкостный съем осадка О — съем осадка с помощью отдувки воздухом 40 — площадь поверхности фильтрования, м 3 — исполнение герметизированное К — коррозионно-стойкая сталь Т — титан 11,41 — номера модели. Например ПКЖ40-ЗК-11 ТУ26-01-555—87 [c.538]
Предлагается условные обозначения аппаратов изобразить в виде простых гео-меггрических фигур. Аппараты для разделения (емкости, ректификационные колонны, абсорберы, фильтры и т.п.) и реакторы изображаются в виде кружочка. Аппараты для перемещения тепла (печи, теплообменники, холодильники, ребойлеры и т.п.) изобрюка-ются в виде черточки, поперечной потою/ в [c.10]
Применение помехоподавляющих входных фильтров — Электромагнитная совместимость в электронике
Введение
Как и прежде, входные фильтры являются необходимым средством для успешной сертификации конечных изделий на соблюдение требований к электромагнитной совместимости (ЭМС). Эта сертификация, в первую очередь, касается устройств на базе импульсных источников питания, причем независимо от мощности компонента, используемого для преобразования напряжения переменного тока. Импульсные преобразователи генерируют промышленные и электромагнитные помехи при наводке напряжения переменного тока на линии подключения и излучение независимо от индивидуальной топологии и области применения. Некоторые изготовители компонентов, предназначенных для импульсного преобразования напряжения, оптимизируют силовые модули, чтобы уменьшить помехи в линиях подключения и излучаемые помехи.
Поскольку остаточные пульсации по выходным цепям этих модулей обычно имеют крайне малые значения, в большинстве приложений выходной фильтр может быть рассредоточен. Однако поскольку входной ток понижающего преобразователя тоже является импульсным, в конечном приложении могут возникать кондуктивные и радиочастотные помехи.
Для уменьшения пульсаций входного тока сильноточных приложений используются многофазные преобразователи, в которых фазы рабочей частоты сдвинуты на 360°/N (N — число фаз). Такая мера помогает уменьшить пульсации, но не избавляет от коммутационных помех, которые проникают в провода питающей сети. Разработчик оборудования с использованием импульсных преобразователей должен принять взвешенное решение, куда установить входной фильтр — непосредственно перед силовым модулем или вблизи точек ввода напряжения.
В первую очередь, мы обсудим, как возникают шумы и помехи в дифференциальном режиме — в системе с симметричным прямым и обратным током между источником и нагрузкой в линиях подключения импульсного преобразователя (рис. 1).
Рис. 1. Симметричная система
Частота пульсаций напряжения во входной цепи совпадает с рабочей частотой преобразователя, а форма входного тока — с током через накопительную индуктивность (дроссель) силового модуля. Входной ток протекает через конденсатор CIN. Реальные конденсаторы, как известно, обладают резистивным (ESR) и индуктивным компонентами (ESL) (рис. 2). Из-за ESR входного конденсатора и конечного импеданса линий подключения силового модуля наличие компонента переменного тока приводит к возникновению на них нежелательного падения напряжения.
Рис. 2. Эквивалентная полная схема для определения напряжения помех
В этой модели напряжение шума проявляется как дифференциальный сигнал. Амплитуда напряжения помех, возникающая на входном конденсаторе, существенно зависит от значения ESR используемого конденсатора. Электролитические конденсаторы имеют относительно высокий уровень ESR, величина которого может варьироваться от нескольких мОм до нескольких Ом. Как следствие, напряжение помех находится в диапазоне между несколькими мВт и несколькими Вт. С другой стороны, у керамических конденсаторов ESR очень мал — всего несколько мОм и, следовательно, шумовое напряжение не превышает нескольких мВт. Кроме того, большое влияние на напряжение помех оказывает расчет печатной платы силового модуля.
Для уменьшения дифференциального шума на входе преобразователя устанавливается, по крайней мере, один простейший LC-фильтр, который минимизирует составляющую переменного тока в линии. В высокоимпедансных системах, т. е. в случае, когда входной импеданс каскада не влияет на выходной импеданс предыдущего каскада, такой входной фильтр теоретически обеспечивает ослабление напряжения в полосе затухания 40 дБ/декаду. Но на практике достигаются меньшие уровни подавления. Так происходит, во‑первых, потому, что нагрузка фильтра имеет малый импеданс и влияет на передаточную характеристику фильтра. Во‑вторых, компоненты такого фильтра неидеальны и имеют собственные неизбежные потери.
При определении параметров LC-фильтра частота среза fC выбирается так, чтобы она была ниже коммутационной частоты fSW силового модуля. Если отношение этих частот составляет 1/10, теоретически на частоте переключения, амплитуда которой является основной в общем спектре помех, уровень вносимых потерь достигает 40 дБ. Таким образом, будем исходить из следующего условия:
Частота среза LC-фильтра определяется так:
В качестве примера для расчета фильтра примем индуктивность равной 10 мкГн. В этом случае:
При принятии решения о размещении элементов фильтра, который показан на рис. 3, конденсатор фильтра устанавливается со стороны источника напряжения или силового модуля. При этом, если используется несколько включенных параллельно конденсаторов, конденсатор с лучшими частотными свойствами следует установить ближе к источнику помех. Решающим фактором для ослабления тока импульсного источника напряжения является индуктивность катушки индуктивности фильтра.
Рис. 3. Размещение элементов фильтра
Если добротность фильтра слишком велика, в случае резкого изменения входного напряжения могут появиться паразитные колебания, подлежащие подавлению. Примем, что для обеспечения стабильности выходной импеданс входного фильтра ZOUT, FILTER в широком частотном спектре должен быть ниже полного входного сопротивления силового модуля ZIN, CONVERTER:
Кроме того, частота среза fC входного фильтра должна быть намного ниже частоты fCO среза силового модуля:
Из рис. 4 видно, что это достигается путем установки шунтирующего звена — керамического многослойного конденсатора, параллельного входу силового модуля.
Рис. 4. Увеличение затухания входного фильтра
Шунтирующий элемент уменьшает добротность входного фильтра и, следовательно, его выходное сопротивление на резонансной частоте. Формула (6) применяется для расчета сопротивления затуханию RD при добротности фильтра QF = 1:
Величина емкости шунтирующего конденсатора CD, снижающего добротность фильтра до вполне приемлемого значения, находится в диапазоне между пяти- и десятикратными значениями номинальной емкости конденсатора фильтра CF:
В качестве альтернативного варианта ослабления фильтра можно выбрать электролитический конденсатор, установив его параллельно выходу фильтра вместо шунтирующего звена. Как правило, величины ESR электролитного конденсатора достаточно для ослабления добротности фильтра.
Выбор компонентов LC-фильтра
Оба элемента фильтра — и конденсатор, и катушка индуктивности в действительности обладают не только емкостными, но и индуктивными свойствами. Как известно, фильтрующий эффект катушек индуктивности в наибольшей мере проявляется на их собственной резонансной частоте SRF (Self-Resonant Frequency). Значение SRF катушек в большой мере зависит от их индуктивности и конструкции, которая определяет емкостную связь между витками обмотки. Довольно подробно особенности выбора дросселей описаны в [2–3].
Конденсаторы тоже имеют собственную резонансную частоту SRF. Она, в свою очередь, в значительной мере зависит от емкости, технологии, конструктивного исполнения и, особенно, от длины выводов конденсатора. Следовательно, при выборе компонентов фильтра желательно удостовериться, что SRF обоих компонентов находится в самой верхней части частотного диапазона, в котором напряжение радиочастотных помех имеет максимальный уровень, или, соответственно, в той полосе частот спектра, в которой фильтр должен быть активным. Некоторые особенности работы конденсаторов в импульсных цепях и выбора этих компонентов рассматриваются, например, в [4].
Определяющим компонентом для уменьшения дифференциального шума является катушка индуктивности, поскольку именно она противодействует быстрому нарастанию и падению тока во входной цепи. На рис. 5 показаны графики зависимости полного сопротивления от частоты для трех индуктивностей, выполненных на стержневых сердечниках, из семейства WE-SD компании Würth Elektronik.
Рис. 5. Пример зависимости импеданса от частоты и конструктивного исполнения трех катушек индуктивности серии WE-SD компании Würth Elektronik
Поскольку чем выше индуктивность, тем меньше SRF, рекомендуется выбирать катушку, численное значение индуктивности которой меньше емкости конденсатора фильтра. На практике максимальное значение индуктивности фильтра выбирается равным 10 мкГн, т. к. в зависимости от конструкции собственная резонансная частота этой индуктивности достигает 30 МГц. По существующим стандартам это максимальная частота для оценки кондуктивных помех.
Кроме того, необходимо учитывать, что большой рабочий ток, значительно превышающий номинальный ток катушки индуктивности фильтра, может привести к повреждению изоляции провода ее обмотки. Если КПД импульсного преобразователя обозначить как η, эффективный входной ток силового модуля можно вычислить с помощью уравнения (8):
Из соображений безопасности в качестве номинального тока катушки фильтра следует выбрать большее значение тока. В качестве конденсатора фильтра можно задействовать электролитический конденсатор с жидким электролитом, полимерный или даже керамический конденсатор. При этом необходимо, чтобы добротность фильтра на частоте среза была достаточно малой, как уже упоминалось.
При использовании π-фильтра следует принимать дополнительные меры. В оптимальном случае входной фильтр требуется устанавливать как можно ближе к входу силового модуля. Если этот фильтр расположен дальше, исходя из геометрических и других соображений, на высоких частотах линии подключения могут работать как антенна между входным фильтром и силовым модулем. Однако индуктивность этих линий связи можно также использовать вместе с керамическим конденсатором как дополнительный LC-фильтр с более высокой частотой среза (рис. 6). Из-за его ничтожно малого ESR керамический многослойный конденсатор может закорачивать токи, возникающие от высокочастотных помех, на землю.
Рис. 6. Входной π-фильтр
Собственная резонансная частота конденсатора должна находиться примерно в области спектра рабочей частоты силового модуля. На рис. 7 показаны кривые полного сопротивления керамических конденсаторов WCAP-CSGP типоразмера 0805 от компании Würth Elektronik.
Рис. 7. Пример зависимости импеданса от частоты конденсаторов WCAP-CSGP типоразмера 0805 от компании Würth Elektronik
Из компонентов, характеристики которых показаны на рис. 7, на тактовой частоте 2 МГц для рассматриваемой задачи подходит, например, конденсатор емкостью 1 мкФ (кривая красного цвета). Даже керамический конденсатор емкостью 100 нФ (кривая оранжевого цвета), который используется в качестве блокирующего конденсатора во многих электронных схемах, является вполне подходящим кандидатом для указанных целей. Однако заметим, что по сравнению с конденсатором емкостью 1 мкФ, у 100‑нФ конденсатора величина ESR в девять раз выше.
Выбор выходного фильтра и его особенности
Поскольку силовые модули MagI3C от компании Würth Elektronik характеризуются ничтожно малыми остаточными пульсациями выходного напряжения, необходимость в выходном фильтре в таких случаях отсутствует. Однако если компоненты с питанием от импульсного преобразователя используют коммутируемые интерфейсы (например, мультиплексоры датчиков, аналоговые коммутационные схемы и т. д.), то для фильтрации выходного напряжения требуется выходной фильтр.
Схема выходного фильтра, представленная на рис. 6, сопоставима со схемой на рис. 8. Однако, как правило, невозможно сделать окончательный вывод о необходимости и эффективности такого выходного фильтра, поскольку для каждого конкретного приложения требуется свой расчет. Выходной фильтр позволяет уменьшить остаточные пульсации выходного напряжения силового модуля до минимума или подавить нежелательные субгармонические колебания. Фильтр рассчитывается тем же способом, которым мы воспользовались выше, но принимать меры для ухудшения его добротности уже не требуется.
Рис. 8. Выходной фильтр
Измерение напряжения шумов и помех в цепях питания и излучаемых радиопомех
Измерение напряжения шумов и помех выполняется в соответствии с основным стандартом IEC CISPR 16-2-1 [5]. В этом стандарте описываются типы измеряемых помех, оборудование, которое должно использоваться для разных измерений, и измерительная установка для настольных и напольных устройств. Уровень помех в проводах питающей сети оценивается в диапазоне частот 9 кГц…30 МГц. К измерительным приборам помимо приемника электромагнитных помех относятся схемы стабилизации полного сопротивления линии LISN (Line Impedance Stabilizing Network), пробники напряжения, токовые клещи и емкостные пробники напряжения. Длина кабеля между тестируемым устройством и LISN не должна превышать 80 см. Приемник электромагнитных помех оценивает асимметричное шумовое напряжение, которое разделяется в LISN для отдельных проводов кабеля.
Метод измерения излучаемых радиопомех с частотой выше 30 МГц описан в базовом стандарте IEC CISPR16-2-3 [6]. Измерительная среда представляет собой полностью безэховую комнату с токопроводящим полом или в меньших масштабах — полностью безэховую камеру.
Анализ результатов измерения шумов и помех
В этом разделе мы опишем измерение напряжения шумов и помех на примере оценочной платы семейств MagI3C модулей питания WPMDh2200601JEV от компании Würth Elektronik (рис. 9). Плата оснащена модулем понижающего DC/DC-пре-образователя стабилизатора напряжения WPMDh2200601JT [1] с диапазоном рабочего входного напряжения 6–42 В и током нагрузки до 2 A при регулируемом выходном напряжении в пределах 0,8–6 В.
Рис. 9. Структурная схема оценочной платы WPMDh2200601JEV для модуля питания MagI3C от компании Würth Elektronik
Уже на предварительном этапе можно измерить с помощью осциллографа составляющую переменного тока на входе силового модуля. Таким образом, выполняя анализ во временной области, спектр помех можно оценить перед расчетом фильтра.
На рис. 10 показана составляющая — переменное напряжение величиной 80 мВ, измеренное при входном напряжении силового модуля 7,5 В, среднем входном токе 1,2 А и среднем токе нагрузки 2 А. Известно, что импульсные преобразователи представляются по отношению к источнику питания как отрицательное дифференциальное сопротивление, поскольку при постоянной нагрузке их входной ток возрастает с уменьшением входного напряжения. По этой причине напряжение шума измеряется для «наихудшего случая», т. е. при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки.
Рис. 10. Сигнал во временной области с широкополосным спектральным наполнением, характерный для понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от компании Würth Elektronik
Однако определяющим фактором при анализе помех остается измерение, которое выполняется только в лаборатории, специализирующейся на проблемах ЭМС. На рис. 11 показан результат измерения напряжения кондуктивных помех модуля без входного фильтра. Целью измерения было установить соответствие оценочной платы требованиям Class В стандарта EN55022 (CISPR‑22) относительно кондуктивных помех, который дает частичную презумпцию соответствия Европейской директиве 2014/30/ЕС (2004/108/EC) по электромагнитной совместимости.
Рис. 11. Уровень кондуктивных помех понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от компании Würth Elektronik без входного LC-фильтра. Измерения выполнялись согласно EN55022 (CISPR-22)
Рассматриваемый в качестве примера силовой модуль работает на тактовой частоте 370 кГц. В общем спектре помех максимальная амплитуда (пик красного цвета: 68 дБ (мкВ)) достигается именно на этой частоте. Амплитуда плотности шумового напряжения падает со скоростью около 40 дБ/декаду, что означает отсутствие значительного уровня помех выше 15‑й гармоники от тактовой частоты преобразователя. Однако видно, что только выше 9‑й гармоники уровень помех падает более чем на 10 дБ ниже предела при измерении с помощью среднеквадратичного детектора (синяя линия).
Для расчета подходящего входного LC-фильтра воспользуемся уравнением (3). Учитывая относительно низкую рабочую частоту преобразователя, выбираем катушку индуктивности с малым значением SRF, индуктивностью 4,7 мкГн и рассчитываем емкость конденсатора нашего фильтра:
Выбираем емкость конденсатора фильтра равной 10 мкФ, чтобы учесть допустимые отклонения и технологический запас. Максимальный входной ток рассчитывается с помощью уравнения (8). Для этого вычисления требуется учесть КПД оценочной платы, который определяется путем измерения и в этом случае равен 91%. Входной ток с учетом КПД равен:
На основе выбранной индуктивности фильтра и входного тока можно определить подходящую катушку индуктивности. С этой целью выбираем неэкранированную катушку индуктивности 744 774 50 47 типоразмера 5820 из серии PD2 от Würth Elektronik. На рис. 12 показан результат измерения уровня радиопомех с учетом согласованного фильтра.
Рис. 12. Уровень кондуктивных помех понижающего DC/DC-преобразователя WPMDh2200601JT семейства MagI3C от Würth Elektronik с входным фильтром. Измерения согласно EN55022 (CISPR-22) выполнялись с помощью оценочной платы с входным LC-фильтром (4,7 мкГн + 10 мкФ)
Величина радиопомех, измеренных на рабочей частоте переключения 370 кГц, составила 30 дБ (мкВ). Уровни всех гармоник находятся ниже 20 дБ (мкВ), так что они достаточно ослаблены. Средний уровень на частоте 370 кГц соответствует пиковому значению и на 18 дБ ниже среднего предела 47 дБ (мкВ). С точки зрения величины отношения сигнал/шум, это вполне удовлетворительные результаты, чтобы подтвердить соответствие изделия требованиям к ЭМС.
Цель измерения напряжения шума состоит в том, чтобы показать применимость анализа потенциала помех во временной области. Однако анализ в частотной области по-прежнему остается необходимым.
Наконец, требуется определить шунтирующее звено фильтра RD–CD (рис. 4). С этой целью для определения RD используется уравнение (6). Сопротивление RD, необходимое для уменьшения добротности рассчитанного нами фильтра, определяется следующим образом:
Как уже упоминалось, чем выше значение шунтирующего резистора, тем выше частота, на которой обеспечивается критическое затухание резонанса фильтра. В данном случае можно выбрать следующее более высокое сопротивление номиналом 1 Ом из ряда E12.
Учитывая уравнение (7), для подавления резонанса воспользуемся конденсатором CD номиналом 47 мкФ. В качестве этого компонента можно выбрать, например, керамический конденсатор eiCap (885 012 108 004) серии WCAP-CSGP от Würth Elektronik.
Особенности измерений на соответствие требованиям IEC CISPR 22
Указанные измерения проводились в соответствии со стандартом IEC CISPR16-2-1. Использование LISN позволило развязать асимметричное напряжение и приравнять к асимметричному (синфазному) напряжению, которое затем сравнивалось с предельными значениями, установленными стандартом IEC CISPR 22 для устройств частного и коммерческого применения (Class B). Для компонентов электропитания, к которым относятся все типы импульсных преобразователей, нет прямого стандарта, устанавливающего требования к ЭМС. Таким образом, любое приложение, в котором применяется такой преобразователь, должно быть отнесено к определенной категории устройств, а уже затем протестировано в соответствии со стандартом, действующим применительно к конкретному семейству изделий. В рассматриваемом случае мы воспользовались стандартом IEC CISPR 22 для ИТ-устройств с учетом предельных уровней, которые также приведены в общем стандарте IEC 610006-3. Общие стандарты могут применяться в случаях, если не существует конкретного стандарта для типа рассматриваемого устройства.
Выводы
Как и прежде, входные фильтры независимо от уровня переменной составляющей являются необходимым средством для успешной сертификации конечных изделий на соответствие требованиям к электромагнитной совместимости (ЭМС). Для самостоятельного расчета такого входного фильтра можно использовать достаточно простые формулы. Грамотный подход к проектированию фильтра с учетом его импедансов и импульсного преобразователя позволяет избежать возникновения паразитных колебаний, а также обеспечивает стабильность контура управления и самого импульсного преобразователя.
Поскольку целенаправленный выбор компонентов фильтра закладывает основы для его оптимальной конструкции, входной фильтр, созданный с учетом всех требований, гарантирует определенный успех при тестировании конечного оборудования на соответствие ЭМС. Разработчик конечного оборудования может при необходимости создать собственный импульсный преобразователь и с помощью несложной методики расчета, представленной в этой статье, скорректировать фильтр для решения конкретной задачи.
Литература
- Ranjith Bramanpalli. Input Filters — The Key to Successful EMC Validation.
- Алексей Чистяков. Некоторые особенности обмоток дросселей и трансформаторов для преобразователей//Электронные компоненты. 2016. № 1.
- Александр Герфер, Ранжит Браманпалли, Джокен Байер. Высокоточный расчет силового дросселя для энергоэффективных приложений // Электронные компоненты. 2016. № 10.
- Алексей Чистяков. Конденсаторы для источников питания и преобразователей // Электронные компоненты. 2016. № 10.
- ГОСТ CISPR 16-2-1-2015. Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2–1. Методы измерения помех и помехоустойчивости. Измерения кондуктивных помех.
- ГОСТ CISPR 16-2-3-2016. Требования к аппаратуре для измерения радиопомех и помехоустойчивости и методы измерения. Часть 2–3. Методы измерения радиопомех и помехоустойчивости. Измерения излучаемых помех.
- ГОСТ 30805.22-2013 (CISPR 22:2006). Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений.
ОБОЗНАЧЕНИЕ ФИЛЬТРА
Фильтры обычно обозначаются номерами. Эта система обозначения фильтров используется для идентификации фильтров Kodak Wratten. Он использует обозначения, такие как № 6, № 8 и № 11. Некоторые фильтры имеют описательное имя, а не номер; например, поляризационный, световой люк и нейтральная плотность. Цветовые фильтры и фильтры для цветной печати имеют еще одну систему обозначений.
ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ЧЕРНО-БЕЛОЙ ФОТОГРАФИИ
Фильтры, используемые с черно-белой пленкой, подразделяются на контрастные, корректирующие и специальные. Все фильтры контрастности и коррекции имеют заметный цвет. Важно отметить, что фильтр должен использоваться с эмульсией, чувствительной к определенному цвету света, который она пропускает. Цветные фильтры обычно следует использовать только с черно-белой пленкой.
Специальные фильтры для черно-белой пленки могут быть бесцветными, содержать оттенок цвета, быть заметно окрашенными или почти визуально непрозрачными.Некоторые специальные фильтры можно использовать как с черно-белой, так и с цветной пленкой. Специальные фильтры рассматриваются далее в этой главе.
Контрастные фильтры
Контрастные фильтры доступны для всех цветов и предназначены для увеличения, уменьшения или устранения определенных цветов света. Как следует из названия, эти фильтры используются для увеличения или уменьшения контрастности негатива, который обеспечивает различия между тонами на отпечатке.
Чтобы проиллюстрировать это, сравним красное яблоко и желтый банан на черно-белой печати.С красным фильтром над объективом камеры яблоко на отпечатке выглядит светлее, чем желтый банан. Оба объекта в этом примере отражают свет одинаковой интенсивности.
Когда вы смотрите через красный фильтр, он определенно кажется красным. Этот цвет — это эффект, который он производит на глаза, и причина того, что он называется красным фильтром. Красный фильтр пропускает большую часть красной части спектра, некоторую желтую и некоторую пурпурную. Цвет, который он не передает, — голубой.Если вы думаете об этом красном фильтре как об антициановом (синем и зеленом) фильтре, вы лучше поймете, как он работает.
Когда используется красный фильтр, большая часть отраженного красного света от красного яблока проходит через фильтр и записывается как плотная область на пленке. Пропускается только часть желтого света, поэтому он записывается на пленке как менее плотная область. Передается только часть желтого света, потому что отраженный от банана свет состоит из красного и зеленого света.Хотя красная часть желтого света легко проходит через красный фильтр, зеленая часть до некоторой степени поглощается. Таким образом, на пленочную эмульсию попадает меньше света от желтого банана.
При печати негатива два изображения печати контрастируют друг с другом из-за разницы в плотности негативов. Печатное изображение яблока светлее, чем печатное изображение банана, потому что негативное изображение красного яблока более плотное, чем негативное изображение желтого банана.
При использовании фильтра контрастности определенного цвета для разделения черно-белых изображений цветных объектов следует также учитывать, какое влияние фильтр оказывает на изображения других цветных объектов в сцене. Например, когда в сцене присутствуют синие и зеленые объекты, красный фильтр частично или полностью поглощает отраженный синий и зеленый свет. Красный фильтр отображает негативные изображения этих объектов как области с низкой плотностью. Таким образом, печатные изображения имеют более темные тона или плотность.
Контрастные фильтры также можно использовать для фильтрации изображения или фильтрации изображения прозрачного пятна на исходном документе путем его копирования. Этот процесс фильтрации происходит путем смешивания или согласования плотности изображения, которое нужно отфильтровать, с плотностью изображения окружающей области. Например, чтобы удалить изображение желтой линии на белом фоне, используйте желтый фильтр. Желтый фильтр должен быть такого же глубокого (такая же плотность цвета) или более глубокого цвета, чем цвет линии.Желтый фильтр снижает интенсивность света, отраженного от белого фона, поглощая синий свет. На интенсивность света, отраженного от желтой линии, не сильно влияет, поскольку желтый фильтр легко пропускает желтый свет. Уменьшение интенсивности света, отраженного от белого фона, и интенсивности света, отраженного от желтой линии, дает равные плотности на негативе и, таким образом, не воспроизводит изображение желтой линии. И наоборот, когда желтая линия находится на черном фоне, синий фильтр не пропускает желтый свет.Следовательно, свет от желтого объекта не должен влиять на эмульсию пленки. Таким образом, линия выглядит как тонкая область, которая соответствует черному фону и, таким образом, исчезает
Пятна на рисунке или изображении можно отфильтровать, если пятно прозрачное и достаточно чистое по цвету. Фильтр должен быть примерно того же цвета, что и пятно. Пятно все еще может отображаться на негативе, но в случае материала линий правильный контраст бумаги и экспозиция печати избавят от остальной части изображения пятна.
Помните, что цвет фильтра, необходимый для устранения изображения объекта или пятна, определяется цветом объекта или пятна, а также темнотой или яркостью окружающей области сцены. Кроме того, всегда используйте фильтр, который имеет более глубокий или более глубокий цвет, чем цвет объекта или пятна, которое необходимо удалить. Обратитесь к таблице 3-1 для разъяснения способов использования контрастных фильтров.
Таблица 3-1. Параллельные фильтрующие стержни
Используйте параллельные полосы фильтров для выбора контрастных фильтров для черно-белой фотографии.Соседние фильтры делают цвета рядом с ними светлее. Противоположные фильтры затемняют цвета на отпечатке; например, желтовато-зеленый фильтр № 11 осветляет желтовато-зеленые или желтые объекты и затемняет фиолетовые объекты. Голубой фильтр № 44 осветляет синий и сине-зеленый и затемняет светло-красный и оранжевый.
Корректирующие фильтры
Хотя панхроматическая пленка реагирует на все цвета, которые видит глаз, она не воспроизводит тона красного, зеленого и синего объектов в тех же относительных значениях, которые видит глаз.Человеческий глаз гораздо более чувствителен к зеленому, чем к синему и красному, и эти цвета кажутся глазам темнее, чем зеленый (рис. 3-2). Панхроматическая пленка более чувствительна к синему и фиолетовому цвету и выглядит светлее зеленого на черно-белом отпечатке. Эта высокая чувствительность к синему и фиолетовому цвету вызывает передержку пленки синих объектов по сравнению с зелеными объектами. Эта передержка приводит к получению плотного негативного изображения, которое приводит к светлой печати изображения (рис. 3-3).
А №8 желтый фильтр с панхроматической пленкой помогает воспроизвести цвета дневной сцены с тем же соотношением яркости, что и человеческий глаз.
При использовании вольфрамового освещения вы можете использовать желтовато-зеленый фильтр № 11, чтобы воспроизвести естественную взаимосвязь яркости с панхроматической пленкой. Желтый цвет в фильтре поглощает ультрафиолетовое излучение и часть синего света, а зеленый цвет фильтра поглощает часть красного света.
Рисунок 3-2.Цветовая чувствительность обычного человеческого глаза.
Рисунок 3-3. Цветовая чувствительность панхроматической пленки.
Таблица 3-2. Рекомендуемые фильтры для использования с черно-белой панхроматической пленкой при дневном свете
Для получения желаемых эффектов с использованием фильтров см. Таблицу 3-2.
Флуоресцентная микроскопия — Флуоресцентные фильтры
Терминология, применяемая к флуоресцентным фильтрам, стала беспорядочной из-за того, что разные производители использовали разные инициалы для обозначения своих фильтров.В этом обсуждении мы пытаемся упорядочить эту сбивающую с толку терминологию. В основном, необходимо выделить три категории фильтров: фильтры возбудителя, барьерные фильтры и дихроматические светоделители (дихроичные зеркала), которые обычно объединяются для создания куба фильтра, подобного изображенному на рисунке 1. Правильный выбор фильтров является ключом к успешная флуоресцентная микроскопия.
Фильтры возбудителя пропускают только выбранные длины волн от осветителя на пути к образцу.Барьерные фильтры — это фильтры, которые предназначены для подавления или блокирования (поглощения) волн возбуждения и пропускают только выбранные длины волн излучения в направлении глаза или другого детектора. Дихроматические светоделители (дихроичные зеркала) — это специализированные фильтры, которые предназначены для эффективного отражения длин волн возбуждения и пропускания длин волн излучения. Они используются в люминесцентных осветителях отраженного света и располагаются на пути света после фильтра возбудителя, но перед барьерным фильтром.Дихроматические светоделители ориентированы под углом 45 градусов к свету, проходящему через фильтр возбуждения, и под углом 45 градусов к барьерному фильтру, как показано на рисунке 1. Кривые (спектры) фильтра показывают процент пропускания (или логарифм процента) как вертикальная ось, а длины волн как горизонтальная ось.
Флуоресцентные фильтры ранее изготавливались почти исключительно из цветного стекла или цветного желатина, помещенного между стеклами. В результате более сложной технологии фильтрации были разработаны интерференционные фильтры, которые состоят из диэлектрических покрытий (с различными показателями преломления и отражательной способности) на стекле.Эти фильтры предназначены для пропускания или отклонения длин волн света с большой избирательностью и высокой пропускной способностью. Большинство сегодняшних фильтров возбудителя являются фильтрами интерференционного типа; некоторые барьерные фильтры для особых нужд также являются интерференционными. Дихроматические светоделители — это специализированные интерференционные фильтры. Иногда фильтры короткого прохода ( SP ) и фильтры длинного прохода ( LP ) комбинируются для сужения полосы длин волн, проходящих через такую комбинацию. (Рисунок 3 (c))
Фильтры возбудителя — Сокращения, используемые производителями для обозначения свойств своих фильтров, включают: UG (ультрафиолетовое стекло) и BG (синее стекло), которые представляют собой стеклянные фильтры возбудителя. KP ( K — сокращение от kurz, сокращенно на немецком языке) и SP — фильтры с коротким проходом; и EX обозначает фильтр возбудителя.
На сегодняшний день большинство фильтров возбудителя — интерференционного типа. Кривая пропускания фильтра KP или SP показывает крутой спад в правой части кривой, как показано на Рисунке 2 (a). Если фильтр возбудителя обозначен буквой B или BP , это полосовой фильтр (рисунок 3).Фильтр BP — это фильтр с отсечкой по длине волны как слева, так и справа от его кривой (см. Рисунки 3 (a) и 3 (b)). Числа, связанные с этими фильтрами, могут относиться к длине волны максимальной передачи для полосовых фильтров возбудителя. Для фильтров SP или KP число может относиться к длине волны при 50% максимального пропускания. Для полосовых фильтров иногда указывается полоса пропускания в нанометрах на уровне 50% максимальной передачи. Полосовые фильтры предназначены для пропускания только желаемой полосы спектра длин волн; многие интерференционные полосовые фильтры пропускают узкую полосу спектра.Некоторые производители маркируют свои интерференционные фильтры обозначением IF . Фильтры с узкой интерференционной полосой особенно полезны, если сдвиг Стокса невелик.
Барьерные фильтры — Сокращения для барьерных фильтров включают: LP или L для длиннопроходных фильтров, Y или GG для желтого или желтого (немецкого) стекла, R или RG для красного стекла, OG или O для оранжевого стекла, K для канте, немецкий термин, обозначающий кромку (фильтр), и BA для барьерного фильтра.
Барьерные фильтры блокируют (подавляют) более короткие волны и имеют высокое пропускание для более длинных волн. Когда тип фильтра также связан с числом, например BA475 , это обозначение относится к длине волны (в нанометрах) при 50% ее максимального пропускания. Кривые для барьерных фильтров обычно показывают острый край с левой стороны, что указывает на блокировку длин волн слева от этого края (см. Рисунок 2 (b)). Современные барьерные фильтры обычно относятся к интерференционному типу, многие из которых являются полосовыми с резкими границами как с левой, так и с правой стороны кривой передачи, как показано ниже на рисунке 3.
Дихроматические светоделители — Сокращения, используемые для описания и обозначения светоделителей: CBS для хроматического светоделителя, DM для дихроичного зеркала, TK для «teiler kante», на немецком языке для краевого делителя, FT для «farb teiler», немецкий для цветоделителя и RKP для короткого прохода отражения. Все эти термины следует считать взаимозаменяемыми.
Эти фильтры всегда интерференционного типа.Покрытия предназначены для обеспечения высокой отражательной способности для более коротких длин волн и высокого пропускания для более длинных волн. Дихроматические светоделители ориентированы под углом 45 градусов к пути возбуждающего света, входящего в куб через флуоресцентный осветитель отраженного света. Их функция — направлять выбранный возбуждающий свет (более короткие волны) через объектив на образец. Они также выполняют дополнительные функции по пропусканию длинноволнового света к барьерному фильтру и отражению любого рассеянного возбуждающего света обратно в направлении фонарного столба.
Во многих современных флуоресцентных осветителях отраженного света фильтр возбудителя, дихроичное зеркало и барьерный фильтр объединены в один куб, как показано на рисунках 1 и 6. Осветитель с помощью ползунка или поворотного устройства. , может включать до трех или четырех кубиков, что дает пользователю возможность удобно работать с флуорохромами различных характеристик. Альтернативные возбудители и барьеры легко устанавливаются для оптимизации возбуждения или излучения длин волн для определенных флуорохромов.Стандартные фильтры возбудителя и барьерные фильтры снимаются пользователем, поэтому фильтры, изготовленные на заказ, также могут быть установлены в микроскоп.
Обычно корпус лампы содержит инфракрасный или тепловой фильтр для защиты флуоресцентных фильтров от теплового износа. Некоторые осветители могут включать или принимать фильтр подавления красного (обозначенный BG38 ) для устранения покраснения фона поля обзора, связанного с некоторыми комбинациями фильтров. Кроме того, осветитель может принимать фильтр нейтральной плотности и / или иметь непрозрачную световую заслонку для уменьшения или временного блокирования попадания света на образец.
Рекомендуется узнать у производителя, какие процедуры они используют для наименования и идентификации своих конкретных фильтров. Примеры использования такой номенклатуры для флуоресцентных микроскопов Olympus приведены в наших таблицах данных , но вы должны иметь в виду, что производители различаются в правилах наименования. Производители микроскопов могут предоставить кривые пропускания для своих возбудителей и барьерных фильтров, а также для своих дихроичных зеркал.
Кубы для синего возбуждения — Чтобы понять, как работает куб, давайте возьмем, в качестве примера, обычно используемый куб для синего возбуждения, который имеет полосовой фильтр возбуждения 450-480, как показано на рисунке 4 (а). .Это обозначение означает, что большая часть возбуждающего света приходится на длину волны от 450 до 480 нанометров. Дихроичное зеркало в этом кубе — это DM500 , названное так потому, что 500 нанометров — это длина волны при 50% максимального пропускания для этого зеркала. Кривая пропускания для этого зеркала показывает высокое пропускание выше 500 нм, резкое падение пропускания слева от 500 нанометров и максимальную отражательную способность слева от 500 нанометров, но все же может иметь некоторое пропускание ниже 500 нм.Барьерный фильтр в этом кубе — это BA515 , который имеет крутой наклон ниже 515 нанометров и, таким образом, пропускает мало света ниже 515. BA515 — это длинный фильтр, который пропускает большой процент длин волн выше 515 на всем протяжении вверх. от зеленого к далекому красному (рис. 4 (а)).
Если вы хотите сузить полосу возбуждения для синего возбуждения, вы можете выбрать интерференционный фильтр возбуждения (очень крутые наклоны по обе стороны от полосы возбуждения) BP460 , дихроичное зеркало DM505 и барьерный длинный проход 515IF (интерференционный фильтр).Резкие наклоны возбудителя и барьерных фильтров лучше справляются с разделением длин волн возбуждения и излучения с минимальным перекрытием, как показано на рисунке 4 (b).
Если вы хотите возбуждать синим цветом, но хотите ограничить излучаемые длины волн, проходящие через барьерный фильтр, только зеленым излучением, вы можете выбрать полосовой фильтр BA515-550 (НЕ длиннопроходный фильтр). Этот барьерный фильтр пропускает только свет с длиной волны зеленого цвета между 515-550 нм и блокирует более длинные волны выше 550 и блокирует длины волн короче 515 нм (рис. 5 (а)).
Если ни один из кубиков изготовителя микроскопа не соответствует вашим потребностям, вам придется обратиться к внешнему производителю , коммерческому производителю , для изготовления индивидуальных фильтров и дихроичных зеркал. Большинство производителей микроскопов в настоящее время производят кубы со съемными возбуждающими и барьерными фильтрами и съемным дихроичным зеркалом. Функция куба состоит в том, чтобы использовать фильтр возбуждения, чтобы настроить свет возбуждения, достигающий флуорохрома; обеспечить максимальное отражение желаемого возбуждающего света дихроичным зеркалом; и, наконец, использовать барьерный фильтр для пропускания желаемых длин волн излучения, но блокирования нежелательного возбуждающего света или определенных длин волн нежелательного излучения.
IGS Cube — В дополнение к стандартным флуоресцентным кубам производители могут предложить куб для иммуно-золотого окрашивания. Этот куб вместо дихроичного зеркала имеет стандартное полупрозрачное зеркало, подобное тому, которое используется в металлургической микроскопии отраженного света в светлом поле. Вместо возбуждающего фильтра расположен длинный барьерный фильтр 420 нанометров (чтобы блокировать свет ниже 420) и поляризационный фильтр, ориентированный так, чтобы пропускать свет, колеблющийся только с востока на запад перпендикулярно свету, входящему в куб.Вместо барьерного фильтра на кубе есть другой поляризационный фильтр (служащий анализатором), который позволяет только свету, колеблющемуся с севера на юг на световой путь, проходить к глазу или детектору. Анализатор можно размещать в не совсем перекрестном положении по отношению к поляризатору. Иммуно-золотое (или серебряное) окрашивание проявляется довольно четко, поскольку оно прилипает к конкретным изучаемым мишеням.
Множественное окрашивание — Исследователи часто сталкиваются с перекрестными проблемами при выполнении множественного окрашивания флуорохромами.Например, при обычном двойном окрашивании с использованием изотиоцианата флуоресцеина ( FITC ) и конъюгата родамина может оказаться, что синий свет возбуждения, возбуждающий FITC (зеленое излучение), также вызовет возбуждение конъюгата родамина (красное излучение). Для этой комбинации пятен вы можете попробовать куб с полосовым фильтром возбуждения 460–490 нм, который будет возбуждать FITC Рис. 5 (a). Барьерный фильтр для этого конкретного куба НЕ является длиннопроходным фильтром, а является полосой пропускания 515-550 нм, которая ограничивает излучение, достигающее глаза или другого детектора, зелеными длинами волн и блокирует красное излучение родамина.
Второй куб на Фигуре 5 (b) имеет полосовой фильтр возбуждения 530-550 для зеленого возбуждения конъюгата родамина. Барьерный фильтр представляет собой длинный проход BA590 , который позволяет красному излучению родамина достигать глаза или другого детектора (например, пленки или видео) и блокирует любое зеленое излучение.
Поочередно вращая эти кюветы на пути света, вы сможете разделить зеленое излучение FITC и красное излучение родамина в образце с двойным окрашиванием.(Рисунок 5) Аналогичным образом, для других комбинаций множественного окрашивания флуорохромами пользователь должен знать спектры возбуждения-излучения для флуорохромов и кривые пропускания для кубиков, поставляемых производителем микроскопа.
Корпуса флуоресцентных кубов от разных производителей, как правило, не являются взаимозаменяемыми и могут использоваться только в определенных осветителях, предоставленных производителем. Кубы, показанные на рисунке 6, показывают несколько дизайнов, которые в настоящее время доступны в Olympus .Следует иметь в виду, что отдельные элементы (фильтр возбудителя, барьерный фильтр и дихроичное зеркало) кубиков одного производителя иногда могут быть подогнаны под кубы другого производителя. Эта задача предоставляется отдельным пользователям для определения методом проб и ошибок.
В некоторых случаях может потребоваться поиск фильтров, изготовленных на заказ (источники см. В таблицах данных ) для обеспечения необходимых длин волн возбуждения и / или разделения длин волн флуоресцентного излучения. Некоторые коммерческие источники теперь также предоставляют изготовленные на заказ фильтры и дихроичное зеркало, установленные в одном кубе, поставляемом производителем, которые способны обрабатывать образцы, окрашенные двойным или тройным флуорохромом, без проблем с кроссовером (например.g., DAPI & FITC , DAPI & FITC & TEXAS RED , парарозанилин и акрифлавин и т. д.)
На рис. . Образец окрашивают FITC (флуоресцеинизотиоцианат) и родамин-фаллоидином для избирательного выделения микротрубочек и актиновых филаментов.
Соавторы
Мортимер Абрамовиц — Olympus America, Inc., Two Corporate Center Drive., Мелвилл, Нью-Йорк, 11747.
Майкл У. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильных магнитных полей, 1800 Ист. Пол Дирак Доктор, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.
Фильтры — Фильтр низких и высоких частот
Этот калькулятор может использоваться для разработки либо фильтров низких частот, либо фильтров высоких частот. Выберите тип фильтра, введите значение для конденсатора, введите значение для потенциометра, а затем выберите конусность для потенциометра.Нажмите и удерживайте, чтобы повернуть ручку и изменить сопротивление. Поскольку сопротивление изменяется при повороте потенциометра, частота среза (~ f_c ~) будет меняться; это значение отображается на графике Боде непосредственно под ручкой. График Боде — это график частотной характеристики системы.
Ниже графика Боде находится другой график, отображающий выбранный гитарный аккорд. Изменение значений фильтра низких / высоких частот покажет эффекты на нескольких частотах аккорда на этом графике.
Частоты этих гитарных аккордов фильтруются на основе фильтра высоких / низких частот, описанного выше.В фильтре верхних частот значения ниже точки отсечки частоты (~ f_c ~) будут отфильтрованы — вы увидите, как величина их сигналов уменьшается по мере прохождения ими частоты отсечки. В фильтре нижних частот значения частоты выше точки отсечки частоты (~ f_c ~) будут отфильтрованы. Величина усиления частотной формы волны (величина волны) будет уменьшаться по мере фильтрации частоты. Нефильтрованные частоты покажут полное усиление (1).
Пассивные фильтры нижних и верхних частот используются во множестве схем, включая регулятор тембра на гитаре, стек тембра в усилителях и регуляторы тембра на педалях.Даже управляемые напряжением фильтры нижних частот OTA, используемые в синтезаторах, являются производными от этих простых схем. Низкие частоты могут проходить в фильтре нижних частот, тогда как высокие частоты могут проходить в фильтре верхних частот. Отсечка устанавливает точку, в которой частоты снижаются, что приводит к затуханию. Все, что ниже точки отсечки в фильтре нижних частот, считается в полосе пропускания, а все, что выше нее, находится в полосе заграждения. С фильтром высоких частот все наоборот.Все, что выше точки отсечки, считается в полосе пропускания, а все, что ниже нее, находится в полосе пропускания.
Наиболее распространенными версиями этих схем являются RC-цепи, состоящие из одного резистора и одного конденсатора. Потенциометр, используемый в качестве переменного резистора, часто используется вместо резистора для изменения частоты среза.
RC-фильтр низких частот с регулируемой отсечкой
RC-фильтр высоких частот с регулируемой отсечкой
Их также можно комбинировать по-разному.В регуляторе тембра Big Muff Pi широко используются фильтры нижних частот и фильтр верхних частот с потенциометром, смешивающим их между собой.
Микс высоких / низких частот
При разработке фильтра для звука нам нужно знать частоту точки отсечки. Он рассчитывается по одной и той же формуле как для фильтров нижних частот, так и для фильтров верхних частот:
$$ f_c = \ frac {1} {2 \ pi RC} $$
~ f_c ~ — частота среза в герцах. ~ R ~ — значение резистора в омах.{-12} \ text {F}) \ times 5 {,} 000 \ text {Hz}} $$$$ R = 513 {,} 403.04 \ text {Ω} $$
Мы могли бы использовать либо триммер на 1 мегабайт. чтобы получить это сопротивление, или используйте резисторы последовательно / параллельно.
Фильтры
RC обладают некоторыми ключевыми характеристиками, которые вы можете рассмотреть, прежде чем выбирать их для своей конструкции. Это фильтры первого порядка, потому что у них один полюс; это связано с тем, что у них есть только один реактивный компонент — конденсатор. С однополюсным фильтром всегда будет крутизна -6 дБ / октава или -20 дБ / декада.Если количество столбов увеличится, наклон также увеличится. Это можно увидеть с помощью известного фильтра Moog, который имеет 4 полюса и наклон -24 дБ / октаву или -80 дБ / декаду. Хотя наш RC-фильтр и фильтр Moog работают одинаково, звук очень отличается.
График низких частот Боде
Участок высоких проходов Боде
Еще одним интересным аспектом RC-фильтров является их влияние на фазовый угол различных частот. На частоте среза фаза сдвинута по фазе на 45 °.Для фильтра нижних частот фазовый сдвиг составляет -45 °, а для фильтра верхних частот фазовый сдвиг составляет + 45 °.
Форма волны низких частот (фазовый сдвиг -45 °)
Форма волны высоких частот (фазовый сдвиг + 45 °)
Используя следующее, мы можем найти фазовый угол заданной частоты в фильтре нижних частот. Phase Shift ~ \ Phi ~ — это фазовый сдвиг в радианах. ~ ƒ ~ — частота в герцах. ~ R ~ — номинал резистора в омах. ~ C ~ — емкость конденсатора в фарадах.{-12}))} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = — \ arctan {(2 \ pi \ times 0.1592)} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = — \ arctan {(0.9999)} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = -0.7853 \ text {radians} $$
Мы будем использовать следующее, чтобы преобразовать радианы в градусы
.
$$ \ text {градусы} = \ text {радианы} \ times \ frac {180} {\ pi} $$$$ \ text {градусов} = -0,7853 \ times \ frac {180} {\ pi} $$$ $ \ text {градусы} = -45 $$
Предположим, мы использовали те же компоненты в фильтре верхних частот и хотели проверить фазовый угол в нашей точке отсечки.{-12}))} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = \ arctan {(2 \ pi \ times 0.1592)} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = \ arctan {(0,9999)} $$$$ \ Phi _ {\ text {Phase Shift}} = 0,7853 \ text {радианы} $$$$ \ text {градусов} = \ text {радианы} \ times \ frac {180} { \ pi} $$$$ \ text {градусы} = 0,7853 \ times \ frac {180} {\ pi} $$$$ \ text {градусов} = 45 $$
Эти уравнения дают нам ожидаемые -45 ° и + 45 ° для фазового сдвига на частоте среза для фильтров нижних и верхних частот. Вы можете использовать эти уравнения, чтобы проверить фазовый сдвиг любой частоты в вашей цепи.
Обратите внимание, что информация, представленная в этой статье, предназначена только для справочных целей. Antique Electronic Supply не делает никаких заявлений, обещаний или гарантий относительно точности, полноты или адекватности содержания этой статьи и прямо отказывается от ответственности за ошибки или упущения со стороны автора. В отношении содержания данной статьи не дается никаких гарантий, подразумеваемых, выраженных или установленных законом, включая, помимо прочего, гарантии ненарушения прав третьих лиц, права собственности, товарной пригодности или пригодности для определенной цели. или его ссылки на другие ресурсы.
Проверка правильности установки фильтров HVAC
Воздух
фильтры являются важным компонентом систем вентиляции и кондиционирования воздуха с принудительной подачей воздуха, поскольку они жизненно важны для эффективной работы агрегата и в значительной степени
улучшить качество воздуха в помещении. Хорошее качество воздуха в помещении может помочь домовладельцам
увеличивают энергетический балл своего дома, сокращают углеродный след и улучшают здоровье дома и его жителей. Домашние инспекторы должны узнать о различных компонентах и правильной установке воздушных фильтров, чтобы лучше помогать своим клиентам в правильном обслуживании их системы HVAC.
Фильтры
установлены на обратной стороне воздухоподготовителя HVAC для очистки воздуха до
защитить двигатель HVAC и улучшить качество воздуха в помещении. Фильтры также должны
быть установлен в воздухозаборниках для очистки наружного воздуха, попадающего в
дома. Фильтры с более высокими отчетными значениями минимальной эффективности или MERV (6 или выше) могут улавливать такие загрязнители, как пыльца, пылевые клещи и плесень.
споры. Однако, независимо от рейтинга MERV, грязный или забитый фильтр может значительно уменьшить поток воздуха, что
увеличивает время работы печи, что, в свою очередь, увеличивает износ двигателя и энергии
потребление.Для оптимальной работы как фильтра, так и оборудования HVAC, фильтры следует часто чистить или регулярно заменять.
Если воздухообрабатывающий агрегат печи находится в доступном месте (например, в подсобном помещении, подвал или чердак с спусковой лестницей), фильтр можно установить в воздухообрабатывающем агрегате на возвратной камере статического давления. Коробка обработчика воздуха должна быть оборудована коробкой фильтрующего материала со съемной крышкой панели доступа, которая имеет прокладку для герметичного закрытия в закрытом состоянии. Коробка фильтра может быть изготовлена производителем заранее или на месте; это может проверить домашний инспектор.Рама фильтрующего материала должна соответствовать желаемому размеру и типу фильтра. Размеры фильтра и его глубина влияют как на производительность фильтра, так и на скорость воздушного потока. Размер фильтра принимается во внимание, когда профессионалы проектируют систему HVAC, чтобы гарантировать, что она сможет справиться с соответствующим перепадом давления, особенно при использовании фильтров с высоким MERV. Увеличение площади поверхности фильтра уменьшит падение давления; варианты увеличения площади поверхности могут включать использование фильтров с более глубокими складками или фильтров большего размера.
Если
топка на чердаке, помимо лестницы или опускной лестницы,
должен быть стационарный переход для домовладельца и любых служб
техников, чтобы получить доступ к печи. Этот доступ — важная функция, которая
Домашние инспекторы должны проверять, проводя часть домашнего осмотра HVAC.
Если в доме есть приточный воздухозаборник, который направляется в воздухообрабатывающий агрегат, фильтр также должен быть установлен на впуске свежего воздуха.Кроме того, приточный воздухозаборник должен располагаться в доступном месте, чтобы фильтр можно было чистить или заменять по мере необходимости. Домашние инспекторы также могут проверить это.
Рисунок 1. Если печь легкая
для доступа (в подсобном помещении или туалете) фильтр можно
расположен в рамке фильтрующего материала между камерой вытяжного воздуха и воздухом.
ящик обработчика (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
Если
Воздухоочиститель печи расположен в труднодоступном месте (в подвальном помещении или на чердаке без лестницы), тогда домашний инспектор должен убедиться в том, что
что фильтры печи расположены в обратных решетках, с фильтром
расположен в каждой возвратной решетке.
Рисунок 2. Если печь
труднодоступен, фильтры должны быть расположены на каждой решетке возвратного воздуха. Если есть
воздухозаборник, там же должен быть фильтр (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
Специалисты One Option используют для
Увеличьте площадь поверхности фильтра
Если
печь находится в таком месте, где домовладелец может получить к ней доступ для
замену фильтра, и там, где расположение печи позволяет увеличить
ширины обратного канала, следующая опция может позволить установку
высшие фильтры MERV.
Рассчитайте требования к перепаду давления и воздушному потоку для требуемого MERV фильтра и его размеров в соответствии с Руководством по ANSI / ACCA 2009 г. D. Постройте коробку для удержания двух фильтров бок о бок в обратном канале над поворотом на 90 градусов и в обратном канале. приточный воздухозаборник. Увеличьте ширину воздуховода, чтобы учесть размеры фильтра выше и ниже корпуса фильтра. Если возможно, установите блок фильтра на уровне плеч для облегчения обслуживания (см. Рисунок 3).
Рис. 3. Для увеличения площади поверхности и уменьшения падения давления для фильтров MERV с высокими характеристиками, обратный канал может быть сконструирован таким образом, чтобы позволить установку двух печных фильтров рядом, если есть свободное место на Установка HVAC позволяет, и если расположение HVAC делает замену фильтра практичной (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
Как профессионалы устанавливают
Фильтр в воздухообрабатывающем устройстве печи
- Изготовление
и установите на месте фильтрующий ящик. Установите коробку фильтрующего материала между
камеру вытяжного воздуха и коробку воздухообрабатывающего устройства. Или приобретите кондиционер, который
включает предварительно изготовленную фильтровальную коробку. Убедитесь, что размер коробки подходит для
устанавливаемый фильтр. Размер фильтров должен быть определен в соответствии с Руководством по стандарту ANSI / ACCA 2009 D. Фильтры неправильного размера могут вызвать механическое повреждение.
отказ.
Рис. 4. Установите коробку фильтрующего материала между камерой возвратного воздуха и коробкой обработчика воздуха (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
- Задвиньте фильтр на место и установите крышку съемной панели на отверстие. Крышка панели должна
иметь прокладку для обеспечения герметичного уплотнения. Крышка может быть заклеена изолентой на
края, что обеспечивает дополнительную герметизацию воздуха и легко снимается, когда
фильтр проверяется на предмет чистки или замены.Если крышка фильтра снята
или без уплотнения, воздухообрабатывающий агрегат может втягивать некондиционный и / или нежелательный воздух в
дом. Утечка через крышку фильтра может вызвать проблемы с качеством воздуха в помещении, если
Воздухообрабатывающий агрегат находится в гараже или в другом месте с плохим качеством воздуха.
не оптимально.
Рисунок 5. Размер коробки фильтра
для соответствующего фильтра согласно ACCA Manual D с учетом
падение давления в системе (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
Рисунок 6. Если система
Чтобы использовать более тонкий фильтр, коробка фильтра должна иметь соответствующий размер.
Установите крышку съемной панели с прокладкой и заклейте края клейкой лентой (изображение
любезно предоставлено CalcsPlus).
Рис. 7. Утечки на крышке воздушного фильтра могут привести к попаданию некондиционного или нежелательного воздуха (изображение любезно предоставлено CalcsPlus).
Что такое HEPA-фильтр? Как это работает?
Подумайте о длинном списке важных терминов, модных словечек и аббревиатур в вашей жизни, которые вы не совсем усвоили: застрахованные FDIC, большие данные, органические продукты и многое другое. Если вы когда-либо покупали очиститель воздуха или пылесос, вы, вероятно, сможете добавить к этому списку «HEPA».
Что означает название фильтра «HEPA» и почему это важно? Мы рады объяснить:
Что означает HEPA и откуда он взялся?
HEPA, что означает высокоэффективный воздух для твердых частиц, — это обозначение, используемое для описания фильтров, способных улавливать 99.97 процентов частиц размером 0,3 микрона. Хотя стандарт и процесс сертификации HEPA не были установлены до 1983 года, разработка фильтров HEPA началась во время Второй мировой войны, когда американские ученые из Манхэттенского проекта создали первый фильтр HEPA для улавливания радиоактивных частиц, высвобожденных во время создания атомной бомбы.
Почему 0,3 мкм?
Этот микронный размер (0,3) ученые называют MPPS, или размер частиц с наибольшей проницаемостью.Ученые обнаружили, что частицы такого размера ускользают от воздушных фильтров больше, чем частицы большего или меньшего размера. Мы немного разберемся, почему.
Из чего сделаны фильтры HEPA и как они работают?
Большинство современных фильтров HEPA состоят из переплетенных стеклянных волокон, которые скручены и повернуты во множестве направлений, образуя волокнистый лабиринт. Когда частицы пересекают эту паутину, они выводятся из обращения следующим образом:
Прямое воздействие: Крупные загрязнители, такие как определенные виды пыли, плесени и пыльцы, перемещаются по прямому пути, сталкиваются с волокном и прилипают к нему.
Просеивание: Воздушный поток переносит частицу между двумя волокнами, но частицы больше, чем зазор, поэтому они попадают в ловушку.
Перехват: Воздушный поток достаточно маневренный, чтобы перенаправлять его вокруг волокон, но благодаря инерции частицы продолжают свой путь и прилипают к сторонам волокон.
Распространение: Маленькие сверхмелкозернистые частицы движутся более хаотично, чем более крупные, поэтому они с большей вероятностью ударяются и прилипают к волокнам.
Что делать, если частицы проникают через HEPA-фильтр? Они попадают прямо в мои легкие?
Не волнуйтесь.Существуют и другие технологии, которые работают вместе с HEPA-фильтрами, чтобы отразить множество сверхмалых загрязняющих веществ, таких как дым, пары и другие химические вещества. Фильтры с активированным углем, такие как, например, фильтры Airmega Max2, используют маленькие поры для улавливания некоторых химикатов, запахов и дыма, которые фильтр HEPA может не улавливать.
Я все время слышу термин «Истинный HEPA». Существуют ли разные формы HEPA?
Есть немало терминов, которые маркетологи используют для описания воздушных фильтров. Хотя True HEPA технически является маркетинговым термином, многие используют его для различения американских и европейских стандартов HEPA.В Европе фильтр должен улавливать только 85 процентов частиц размером 0,3 микрона (по сравнению со стандартом США 99,97 процентов), чтобы получить сертификат HEPA. Таким образом, американский стандарт часто называют «истинным HEPA». «Тип HEPA», «Ultra HEPA» и другие варианты HEPA не признаются аккредитационными органами в США и Европе.
Что, если фильтр рекламирует себя как способный улавливать 99,9% мелких или крупных частиц — это хорошо, верно?
Не обязательно.Фильтр, который заявляет, что он может улавливать 99,9% крупных частиц, может плохо улавливать сверхмелкие. Точно так же фильтр, который рекламирует свою способность улавливать мельчайшие частицы, не говорит вам, насколько хорошо он улавливает частицы размером 0,3 микрона, которые, как мы знаем, являются наиболее проблемными.
Где используются фильтры HEPA?
Как и в «Манхэттенском проекте», фильтры HEPA изначально предназначались для использования в лабораторных и заводских установках. Сегодня они также вошли в производство потребительских товаров, включая автомобили, пылесосы и, как вы уже догадались, очистители воздуха.
Узнайте больше о том, как Airmega меняет то, как мы дышим, и будьте в курсе последних новостей, подписавшись на нашу рассылку.
Что такое фильтры HEPA и как они работают? — Smart Air
Термин «HEPA-фильтр» может сбивать с толку. Что означает HEPA? Из чего сделан фильтр HEPA и что на самом деле делает его фильтром HEPA?
Что такое HEPA-фильтр?
«HEPA» означает «высокоэффективный воздух для твердых частиц» (фильтр).Звучит сложно, но в воздушных фильтрах HEPA нет ничего особенного. Они были изобретены еще в 1940-х годах, когда ученые разрабатывали атомную бомбу, и представляют собой просто мат из случайно расположенных волокон, сделанных либо из стекла, либо из синтетических материалов. Синтетический материал, используемый в воздушном фильтре, аналогичен тому, что используется в быстросохнущих футболках.
С другой стороны, воздушные фильтры из стекловолокна сделаны из стекла, что означает такие вещи, как диоксид кремния, оксид алюминия, оксид кальция, оксид бора, оксид магния, оксид натрия.
Что важно в воздушных фильтрах HEPA, так это то, что они невероятно эффективны при улавливании частиц почти любого размера. Они могут улавливать вирусы, бактерии, пыльцу, PM2,5, аллергены и многое другое. Воздушные фильтры HEPA — важнейший компонент любого очистителя воздуха.
Чтобы увидеть, как выглядит случайно выровненный мат из волокон, вот крупный план HEPA-фильтра, который Smart Air делает для очистителя воздуха Sqair, а затем рядом с ним изображение на наноуровне с помощью микроскопа.
Что делает фильтр HEPA-фильтром?
Хорошо, если HEPA-фильтры были изобретены в 1940-х годах, и в них нет ничего необычного, то что же делает любой старый фильтр HEPA-фильтром? Оказывается, к термину «HEPA» предъявляются строгие требования. В Европе фильтры HEPA должны удалять 99,95% (ISO) частиц. В США они должны удалять 99,97% частиц.
Стандартный | Скорость фильтрации MPPS |
ISO / европейский (ISO29463 / EN 1822) | ≥ 99.95% |
Стандарт США (MIL-STD-282) | ≥ 99,97% |
При соблюдении правил ISO или европейских стандартов фильтры, улавливающие ≥85% частиц, но менее 99,95%, называются «фильтрами EPA» или «эффективными воздушными фильтрами для твердых частиц». Эти воздушные фильтры не соответствуют требованиям к фильтрации, чтобы считаться «воздушным фильтром HEPA».
С другой стороны, фильтры, которые превышают требования «воздушного фильтра HEPA» и улавливают более 99,999% частиц, называются «фильтрами ULPA» или «воздушным фильтром сверхнизкого проникновения».
Обозначение | Скорость фильтрации |
EPA (эффективный воздушный фильтр для твердых частиц) | 85% — 99,95% |
HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц) | 99,95% — 99,999% |
ULPA (воздушный фильтр сверхнизкого проникновения) | ≥99,999% |
Хорошо, но что означает «частицы»? Все частицы? Конкретный размер частиц? Оказывается, HEPA тестируются на «самый проникающий размер частиц» (MPPS) — подробнее об этом чуть позже.
Как работают фильтры HEPA?
Ответ на этот вопрос — самое интересное в фильтрах HEPA. Большинство из нас может начать думать, что фильтры HEPA работают как сеть, вот так.
Если частица меньше отверстий в сети, она проходит. Имеет смысл!
HEPA-фильтр, метод 1: крупные частицы
Эта интуиция верна для больших частиц. Под словом «большой» мы обычно подразумеваем более 1 микрона. Для сравнения: человеческий волос имеет ширину около 50 микрон.Так что 1 микрон на самом деле довольно мало.
Но эти «большие» частицы попадают в HEPA-фильтр, они слишком большие, чтобы пройти через них, поэтому они застревают. У ученых есть для этого название. Когда частицы застревают между двумя волокнами, это называют «натуживанием».
HEPA-фильтр, метод 2: более мелкие частицы
Что происходит с частицами размером менее 1 микрона? Давайте посмотрим на следующий размерный диапазон: 0,3–1 мкм. Мы говорим о размере бактерии.
Частицы этого размера могут поместиться между зазорами в фильтре.Но у них есть проблема. Они будут пытаться следить за воздухом вокруг волокна фильтра HEPA, но они немного тяжелые. Так что некоторые из них не двигаются достаточно быстро и в конечном итоге застревают. Ученые называют это «перехватом».
HEPA-фильтр, метод 1: действительно маленькие частицы
Хорошо, так проходят ли частицы меньше этого размера? Что касается действительно мелких частиц (менее 0,3 микрона), наука становится еще более странной. Эти маленькие частицы имеют настолько маленькую массу, что на самом деле они отскакивают, как шарик, когда сталкиваются с молекулами газа (это называется броуновским движением).Таким образом, они движутся случайным зигзагообразным узором.
Эти частицы настолько малы, что могут легко пройти через фильтры HEPA. Но, к сожалению (для их свободы) и, к счастью (для наших легких), они не летают по прямой. Поскольку они летают зигзагообразно, они в конечном итоге задевают волокна и застревают. Ученые называют это диффузией.
Вот как работают все три механики захвата:
А вот как работают три разных механизма для частиц разного размера. Деформация и ударный захват крупных частиц; перехват захватывает средние частицы; а диффузия захватывает мельчайшие частицы.
Какой размер частиц наиболее проникает в воздушный фильтр HEPA?
Значит, чем крупнее частицы, тем лучше их отфильтровывает НЕРА-фильтр? Не так быстро! Вы заметили провал на последнем графике? Это происходит потому, что диффузия действительно хорошо работает при толщине примерно 0,3 микрона. Деформация и другие более интуитивно понятные механизмы действительно работают при размерах более 0,3 микрона.
Там, где пересекаются эти две механики, частицы размера труднее всего уловить. Это потому, что он не так уж мал, чтобы диффузия проработал всю свою силу, и недостаточно велик, чтобы напрягаться, чтобы работать в полную силу.Назовите это «слабым местом» HEPA-фильтров. Этот провал на графике называется размером частиц с наибольшим проникновением.
Падение на графике чаще всего происходит около отметки 0,3 микрона, поэтому люди все время упоминают 0,3 микрона.
Фильтры HEPA могут улавливать наночастицы
Посмотрите, как линия идет вверх слева от провала на графике.
Это броуновское движение и диффузия в действии. Диффузия невероятно эффективна для захвата наночастиц.Это означает, что фильтры HEPA также невероятно эффективны при улавливании наночастиц.
Подробнее: Могут ли фильтры HEPA улавливать коронавирус?
Могут ли фильтры HEPA улавливать газы и летучие органические соединения?
Поскольку фильтры HEPA так хороши для улавливания наночастиц, разумно предположить, что они также могут улавливать летучие органические соединения и газы. К сожалению, это не тот случай. Поскольку газы не являются частицами, они движутся и ведут себя в воздухе по-разному. Для улавливания ЛОС и газов вам понадобится угольный фильтр.
Подробнее: какая комбинация воздушных фильтров мне нужна, чтобы защитить себя от всех загрязняющих веществ? »
Могу ли я очистить HEPA-фильтр?
Не рекомендуется мыть фильтры HEPA водой, пылесосить или стучать по ним, так как это может повредить волокна фильтров HEPA. Компания Smart Air провела испытания моющих фильтров HEPA в лаборатории Smart Air Lab. Узнайте больше о вреде очистки вашего HEPA-фильтра здесь.
Итог по фильтрам HEPA
HEPA-фильтры — это высокоэффективные фильтры, которые обычно улавливают более 99.5% всего загрязнения твердыми частицами. Они сделаны из пластика (PP + PET) или стекловолокна и могут улавливать пыльцу, вирусы, бактерии, плесень и PM2,5. Диффузия также означает, что они очень эффективны при захвате наночастиц.
Smart Air — это сертифицированная корпорация B, которая борется с мифами, которые используют крупные компании.
, чтобы взвинтить цену на чистый воздух.
Smart Air предлагает надежные очистители и маски, подтвержденные эмпирическим путем, которые удаляют те же частицы, что и крупные компании, за небольшую часть стоимости.Только корпорации выигрывают, когда чистый воздух — роскошь.
Как я защищаю себя
Smart Air — это сертифицированная корпорация B, которая борется с мифами, которые используют крупные компании для завышения цен на чистый воздух.
Smart Air предлагает надежные очистители и маски, подтвержденные эмпирическим путем, которые удаляют те же частицы, что и крупные компании, за небольшую часть стоимости. Только корпорации выигрывают, когда чистый воздух — роскошь.
Посмотрите на площадь!
Пора дышать в безопасности
Присоединяйтесь к тысячам людей, которые уже защищают свое здоровье.Введите свой адрес электронной почты, и мы отправим вам бесплатное руководство по безопасному дыханию сегодня.
одобренных респираторов, как их идентифицировать? | NPPTL | NIOSH
Раздел 1: Респираторы, одобренные NIOSH
Как классифицируются респираторы с фильтром твердых частиц, одобренные NIOSH?
Ваш работодатель мог сказать вам, что респираторная защита необходима из-за опасности вдыхания частиц, переносимых по воздуху, которые могут включать инфекционные агенты. Одобренные NIOSH респираторы с фильтром твердых частиц могут использоваться для защиты от этих опасностей.Для вас важно понимать систему классификации одобренных NIOSH респираторов, в которых используются фильтры для удаления частиц из воздуха, которым они дышат.
В настоящее время доступны десять классов респираторов с фильтром твердых частиц, одобренных NIOSH. 95% — это минимальный уровень фильтрации, одобренный NIOSH. Обозначения N, R и P относятся к маслостойкости фильтра, как описано в таблице ниже.
Класс фильтра | Описание |
---|---|
N95, N99, N100 | Фильтрует не менее 95%, 99%, 99.97% частиц в воздухе. Не устойчив к маслу. |
R95, R99, R100 | Фильтрует не менее 95%, 99%, 99,97% частиц в воздухе. Немного устойчив к маслам. |
P95, P99, P100 | Фильтрует не менее 95%, 99%, 99,97% частиц в воздухе. Сильно устойчив к маслам. |
HE (высокоэффективный воздух твердых частиц) | Фильтрует не менее 99,97% частиц в воздухе. Только для использования с PAPR.PAPR используют только фильтры HE. |
Двумя наиболее распространенными конфигурациями респираторов с фильтрацией частиц являются фильтрующие лицевые маски и эластомеры. Как следует из названия, фильтрующий респиратор с лицевой маской — это респиратор, в котором лицевая часть состоит из фильтрующего материала. Двумя примерами фильтрующих респираторов с лицевой маской являются чашки (см. Рисунок 1) и плоские складные респираторы (см. Рисунок 2). Эластомерные респираторы состоят из лицевой маски, к которой прикреплены сменные фильтрующие картриджи (см. Рисунок 3).
Рисунок 1 — Фильтрующий лицевой респиратор формованного типа.
Рисунок 2 — Фильтрующий лицевой респиратор, плоско-складывающийся.
Рисунок 3 — Эластомерный респиратор.
Маркировка и сертификаты
Когда дело доходит до того, что ваш респиратор одобрен NIOSH, важна этикетка.
Если вы знаете, на что обращать внимание, определить одобренные респираторы не составит большого труда. Все респираторы, одобренные NIOSH, имеют номер одобрения. За некоторыми исключениями, номер одобрения NIOSH находится не на самом респираторе, а на отдельной этикетке одобрения NIOSH, которая находится на упаковке или внутри нее. Пример этого типа этикетки NIOSH показан на рисунке 4. Номер утверждения показан красным цветом, а степень защиты показана синим, N95 в этом примере. Номер одобрения NIOSH и этикетка одобрения — это ваши ключи к идентификации респираторов, одобренных NIOSH. Одобрения респираторов иногда отзываются. Если это должно произойти, NIOSH отправляет уведомление пользователя всем подписчикам NIOSH NPPTL listserv и удаляет номер разрешения из списков одобренных респираторов NIOSH.Однако запасы аннулированных респираторов все еще могут быть доступны для покупки, или потребители могут иметь их под рукой после более ранней покупки. Вы можете легко проверить, что разрешения на респираторы действительны, проверив информационные ссылки на странице надежных источников NIOSH или в списке сертифицированного оборудования NIOSH (CEL). Пользователям рекомендуется самостоятельно подписаться на службу рассылки NIOSH для получения уведомлений пользователя по электронной почте о статусе разрешений респираторов и другой соответствующей информации.
И этикетка одобрения, и инструкции для пользователя поставляются со всеми респираторами, одобренными NIOSH. Эти документы, один экземпляр которых может сопровождать большую или маленькую упаковку респираторов, не следует выбрасывать до того, как будут использованы или выброшены все респираторы. В дополнение к номеру одобрения этикетка одобрения NIOSH содержит контактную информацию производителя / поставщика респиратора, предостережения и ограничения по использованию, а также инструкции по правильному использованию. Очень важно прочитать и соблюдать все инструкции производителя для конкретного респиратора, который вы используете.
Некоторые фильтрующие респираторы с маской являются исключением из допущения о том, что номер сертификата не указан непосредственно на респираторе. На рисунке 5 ниже показаны типичные маркировки одобренных фильтрующих лицевых респираторов. Маркировка, показанная красным, присутствует на всех одобренных NIOSH фильтрующих лицевых респираторах, хотя они могут быть нанесены либо на лицо, либо на клапан выдоха (если он существует), либо на головные ремни. Маркировка, показанная черным цветом, может быть, а может и не быть на респираторе.Номер модели или детали, нанесенный на респиратор, также будет указан на этикетке одобрения.
Рисунок 4 — Пример сертификата NIOSH.
Рисунок 5 — Пример типичной маркировки одобренных фильтрующих лицевых респираторов.
.