安捷倫新渦輪分子泵 TwisTorr 305參數(shù)測(cè)試
日期:2021-04-09 15:13:17
安捷倫真空最近推出了一款全新渦輪分子泵 TwisTorr 305,它在繼承了安捷倫TwisTorr 系列分子泵超高真空、高壓縮比、全無(wú)油潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),還擁有諸多全新的特點(diǎn)(參見(jiàn)文章:創(chuàng)造品質(zhì)真空 安捷倫新型分子泵新在哪),同時(shí),TwisTorr 305 還是安捷倫采用全新設(shè)計(jì)和制造方法所推出的第一款真空產(chǎn)品。
產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)方法
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程,常被當(dāng)作是研制產(chǎn)品的一個(gè)步驟,因?yàn)楫a(chǎn)品的設(shè)計(jì)者不可能對(duì)上市時(shí)間、質(zhì)量與可靠性、生產(chǎn)成本、售后及易維護(hù)性等全盤掌握,使用傳統(tǒng)過(guò)程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在投入生產(chǎn)時(shí)不可避免的需要進(jìn)行反復(fù)的修改。
產(chǎn)品生命周期設(shè)計(jì)方法通過(guò)提議、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室原型、生產(chǎn)原型、試運(yùn)行和量產(chǎn)六個(gè)步驟來(lái)推動(dòng)和追蹤設(shè)計(jì)過(guò)程,而在這些設(shè)計(jì)過(guò)程推進(jìn)時(shí),采用各種各樣的測(cè)試和多個(gè)部門參與的交互式討論和分析來(lái)決定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案和方向,而這其中的關(guān)鍵就是各種測(cè)試。
1000余臺(tái)樣泵
為了驗(yàn)證各種不同的設(shè)計(jì),安捷倫執(zhí)行了遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的大量測(cè)試,在量產(chǎn)之前陸續(xù)生產(chǎn)了多達(dá)1000 余臺(tái)樣泵,對(duì)各項(xiàng)結(jié)構(gòu)和功能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分析,最終產(chǎn)品定型時(shí),僅選用了結(jié)果最佳的結(jié)構(gòu)和方案。

真空泵常規(guī)性能參數(shù)測(cè)試
抽速、壓縮比等性能參數(shù)是分子泵設(shè)計(jì)之初就要首先考慮的,也是各項(xiàng)設(shè)計(jì)調(diào)整優(yōu)化的重要目標(biāo)。最終產(chǎn)品定型時(shí)安捷倫對(duì)外發(fā)布的各項(xiàng)參數(shù)和曲線,比如下圖的抽速和壓縮比曲線,都來(lái)自于這些測(cè)試的結(jié)果。這些測(cè)試都有相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在此不再展開(kāi)描述。

擴(kuò)展測(cè)試
壽命測(cè)試 在通過(guò)對(duì)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義數(shù)量的泵進(jìn)行加速壽命測(cè)試(長(zhǎng)時(shí)間暴露于加速損壞的條件下),對(duì)泵的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。該測(cè)試可確保泵無(wú)故障運(yùn)行的平均時(shí)間超過(guò)五年。
沖擊測(cè)試
對(duì)一批泵在運(yùn)行和非運(yùn)行條件下進(jìn)行一系列測(cè)試,證明泵的抗沖擊性。每個(gè)泵受到 30–120 g 的加速度,相當(dāng)于從82 厘米/32 英寸高跌落(處于非運(yùn)行狀態(tài)的泵)和從 15 厘米/6 英寸高跌落(處于運(yùn)行狀態(tài)的泵)。在泵處于垂直、水平和倒立狀態(tài)時(shí),各進(jìn)行 6 次沖擊測(cè)試。所測(cè)試的泵在 24 次跌落后無(wú)任何問(wèn)題(不發(fā)生轉(zhuǎn)子機(jī)械接觸,泵運(yùn)行狀態(tài)不變)。在每次跌落后驗(yàn)證泵的不平衡性,結(jié)果表明變化極小,遠(yuǎn)低于閾值。
抗振動(dòng)測(cè)試
通過(guò)對(duì)一批泵(處于運(yùn)行和非運(yùn)行條件下)進(jìn)行一系列測(cè)試,證明對(duì)外部源產(chǎn)生振動(dòng)的耐受性。在 105 分鐘的振動(dòng)周期中,全轉(zhuǎn)速和不運(yùn)行的每個(gè)泵在垂、水平、倒立方向上受到 0.5–2 g 加速度水平的振動(dòng)。該測(cè)試證實(shí)了泵的穩(wěn)定性以及耐振性,因?yàn)槲从^察到轉(zhuǎn)子機(jī)械接觸或泵運(yùn)行狀態(tài)的改變,且泵不平衡性仍然遠(yuǎn)低于閾值。
溫度測(cè)試
將泵置于 –40 °C 至 +70 °C(處于非運(yùn)行狀態(tài))以及 0 °C至 40 °C(處于運(yùn)行狀態(tài))下暴露 86 小時(shí)。對(duì)每個(gè)泵的不平衡性和是否可正常操作驗(yàn)證 11 次,結(jié)果顯示僅存在極小的變異,遠(yuǎn)低于閾值。溫度測(cè)試證實(shí)了泵在各種預(yù)期運(yùn)行和非運(yùn)行溫度條件下的穩(wěn)定性。
傅立葉振動(dòng)分析
在制造過(guò)程中以及泵運(yùn)輸前的最后測(cè)試中,對(duì)每臺(tái)泵的振動(dòng)頻譜進(jìn)行驗(yàn)證。全速下的平均最大振動(dòng)水平:0.4 m/s2。
噪音測(cè)試
通過(guò)在以下 12 種不同運(yùn)行狀態(tài)和方向下對(duì)一批泵進(jìn)行一系列測(cè)試,來(lái)驗(yàn)證泵噪音:垂直、水平和翻轉(zhuǎn)位置;高溫和低溫;全速和低速。在正常運(yùn)行狀態(tài)下,168 次測(cè)量得到的平均噪音為 41 dB(A)+/-3σ。
包裝測(cè)試
通過(guò)對(duì)帶包裝的泵進(jìn)行測(cè)試來(lái)驗(yàn)證包裝性能,在測(cè)試時(shí),使帶包裝的泵從 96 厘米/37.8 英寸的高度以各種角度跌落 18 次。裝有 TwisTorr 305 的包裝箱可承受 30 g 的加速度,以確保在運(yùn)輸過(guò)程中不會(huì)因跌落或暴力運(yùn)輸而損壞。
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