艾里卡特成立上海售后服务中心

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艾里卡特于2015年年末在上海正式成立售后服务中心!售后服务中心的落成将使得中国乃至亚太地区的用户都能便利地享受艾里卡特专业、高效的服务。

降低用户物流成本

全新的售后服务中心选址于有高新技术枢纽带之称的闵行区,不仅引进美国工厂内成套专业设备与维修工具,更是委派资深服务工程师亲临坐镇,在保证美国原厂服务品质的同时将帮助国内用户有效降低设备的维护保养与售后物流成本。

开通人民币业务

为帮助国内用户免去繁琐的进出口报关手续,艾里卡特售后服务中心将依托母公司英国豪迈旗下设立的实体公司(沃迈(上海)机电有限公司)开展人民币业务,支持用户采用人民币支付维修与标定订单,此举着实为国内用户增添了前所未有的便利。

中国区经理李成杰先生表示:“随着中国区业务的蓬勃发展,我们越来越重视用户网络的拓展以及确保高品质的售后服务。以往由于维修周期及国际物流成本的原因,国内用户一直对将质量流量计返回艾里卡特美国工厂进行维修或标定望而却步,其或多或少都会影响设备的工作精度及用户的使用体验,因此,我们希望借助售后服务中心为国内用户提供便利、并传达艾里卡特对用户的关怀。”

艾里卡特售后服务中心地址: 上海市闵行区金都路1165弄123号23幢(1号)三层B座
电话:
+86-21-61519096 / 61519098
邮箱:
service-cn@alicat.com

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控制密闭系统内压力模拟小鸟唱歌

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你知道小鸟是如何唱歌的吗?原来跟我们差不多!

Nature Communications杂志于2015年11月27日刊登了一篇C.P.H Elemans博士的最新研究文章,标题为“鸟类与哺乳动物之间通用的发声机制与声音控制”。文章中指出:鸟类与哺乳动物都是通过相同的发声机制——肌弹性气动力(简称MEAD)来发声。研究此项目的关键在于是否能通过控制器官下方与外部压力的方式在鸣管(鸟类身上与人类喉头相似的器官)中模拟发声组织的振动。为了精密控制密闭容器内的压力,C.P.H Elemans博士为此选择了艾里卡特双阀压力控制器

压力控制推动肌弹性气动力振动

动物的声音是由发声组织每秒钟数百次振动而产生的不连续空气脉冲组成。肌弹性气动力(MEAD)描述了此类振动如何在无活动肌以相同频率共振的情况下得以持续。一般来讲,肌肉的收缩速度最快可达250Hz。在肌弹性气动力理论中,封闭的发声组织下方积聚着一股气压直至压力迫使发声组织开启,其开启与闭合呈不规则状,进入发声组织的空气被其振动切断,由此即发出了声音。振动频率决定了声音的高低,而振动频率取决于进入喉头(哺乳动物称之为喉头,鸟类称之为鸣管)的气体流量以及发声组织的肌张力。

哺乳动物的肌弹性气动力(MEAD)发声机制已被论证,为了证明鸟类也是如此,C.P.H Elemans博士在小鸟的鸣管中模拟了由压力形成的气流。研究团队希望通过精密控制位于发声组织下端的支气管内的压力来测试肌弹性气动力(MEAD)振动的存在。因为鸟类呼吸系统内的多余空间绝对封闭,采用艾里卡特双阀压力控制器无疑是最佳方案。分别控制进气、排气的两个阀门根据实验要求的实时压力,精密有效地控制进入、排出密闭系统的空气流量。

为了不破坏生物结构,实验过程中须将压力控制在一个极低(3kPa与大气压力之间)的范围内。为此,我们决定在压力控制器中内置一压差传感器,其中一个远程传感器端口连接小鸟的支气管,另一个通大气。也就是说,即便实验过程中支气管的压力会发生微小的变化,但相对于当地大气压而言却始终保持不变。兼容模拟量控制、数字信号控制于一体的艾里卡特双阀压力控制器,轻而易举地便帮助项目团队使小鸟的鸣管处于支气管升压状态下。

压力控制空间和冗余

除了验证鸟类的肌弹性气动力(MEAD)发声机制,C.P.H Elemans博士还想知道鸟类发声是源自于唯一的肌肉指令还是一个冗余的控制空间。为此,研究团队在鸣管处于支气管升压状态下并伴随肌肉刺激源变化的同时,还不断变化着环绕在鸣管周围的锁间气囊(简称ICAS)的压力。项目组又另外采用一台双阀压力控制器模拟跟支气管腔体内压力范围相同的1-3 kPa(G)的锁间气囊(ICAS)的压力。研究团队发现在两个压力区(以及肌肉刺激源)内的多种压力组合能产生相同的基频,对肌弹性气动力(MEAD)来说是一种常见的冗余特性。

值得注意的是,C.P.H Elemans博士发现维持发声组织振动的空气动力并非由声道内空气柱的质量惯性产生,而是由发声组织波动而形成的压力差产生(参见论文第6页),维持气体进入发声组织必不可少的高、低压力交替并非由进入鸟儿喉咙的空气量在喉咙下端形成一低压区直至发声组织再次开启形成,而是靠组织边缘的波动在鸣管内形成必需的压力变化。

本文关于压力控制器的应用是一项将空气动力学应用在动物身上的很棒的研究项目。如果您也想利用艾里卡特质量流量计、质量流量控制器、压力控制器将手中的研究计划变成现实?请联系我们。

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绝压与表压 —— 选择正确的压力控制器

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艾里卡特学院绝对压力还是表压力?如您打算搭建一个压力控制的系统,应该参照哪一个压力呢?大多数应用一般选择沿用既定的惯例。然而,某些应用中,需要控制的压力刚好等于大气压或仅比大气压高一点点,例如过程分析仪上的背压控制,或香烟滤嘴的流通性能测试,此类应用中,采用绝对压力还是表压力对过程系统的运行起着至关重要的作用。

绝对压力和表压力

压力是指作用于物体表面的力,是由物体表面的分子在运动时产生的动能而形成。由理想气体状态方程(PV=nRT)可知:压力与气体的温度、质量成正比,与气体体积成反比。假设将一刚性容器内抽成绝对真空,内部不含任何物质,即没有压力。往该容器中注入一定量气体,则运动的气体分子将产生作用于容器壁的压力,如图1。若将气体分子数翻倍,则作用于容器壁的压力亦翻倍,如图2。然而,若将容器体积增大一倍,气体分子具有了双倍的空间,那么压力则会减小一半,如图3。气体温度升高也会导致压力上升,因为温度的上升将使得气体分子的动能增大,从而增大气体分子间的相互间作用力,如图4。反之,降低温度会导致压力减小,这也就是为什么冬天的早晨汽车轮胎内的压力比较低。

 

 

 

 

 

上述例子中开头提到的绝对真空是相对于绝对压力而言。绝对压力的数值一定不会是负数。表压的数值是相对于当地大气压而言,而该大气压力的数值为一绝对压力。换句话说,表压力代表您的系统压力比当地大气压力高多少或低多少。如测量的是表压力,则实际压力值等于表压读数加上当地的大气压力(大气压值为一绝对压力)。

按照惯例,高于大气压的系统一般测量其表压力。比如汽车轮胎的压力就用表压力来描述,因为我们想知道轮胎内单位体积内的空气比轮胎外多多少。漏气轮胎的表压力为零,因为轮胎内的压力就等于大气压。真空沉积应用中通常采用绝对压力,因为须将系统压力控制在高于绝对真空的某一压力处。至此,还没有完结。

压力、温度与海拔

您是否在冬天的早晨出行时发现汽车轮胎压力比较低?并不是您的轮胎压力检测系统发生了故障。由理想气体状态方程(PV=nRT)可知,压力与气体的温度、质量成正比、与体积成反比。较低的气温使得汽车轮胎内空气分子的动能减少,从而轮胎内压力下降。去年冬天AFC冠军赛上的“漏风门”也是一样的道理,橄榄球内部的气压在寒冷的气温下会降低多达1.8psi的压力。

更糟糕的是,大气压力会随着海拔上升而减小,因为随着海拔上升,气体分子的数量会随之减少。处于真空的太空其实没有压力,而海平面处的平均压力为14.696 psia (绝对压力)。因此,位于海平面的城市的大气压力比位于山上的城市高。如果测量的是绝对压力,其读数会因为海拔的变化而有很大的不同。

举个例子,我们在艾里卡特总部所在地 —— 海拔2160英尺、平均大气压13.67 psia (绝对压力)的美国亚利桑那州图森市,将一个空水瓶的瓶盖拧紧,瓶子内部的压力等于环境压力:绝压13.67 psia、表压0 psig。随后我们将该水瓶携带至位于图森北部、海拔9159英尺的雷蒙山山顶上,那里的绝对大气压为10.44 psia,而此时密封瓶子内的绝对压力仍为13.67 psia,表压力则为3.23 psig (13.67-10.44=3.23)。

根据热力学第二定律,流体总是从压力高的地方运动到压力低的地方。倘若我们在雷蒙山山顶上将上述空瓶的瓶盖拧开,瓶子内、外的压力差会将部分瓶内空气排至瓶外,直至瓶内绝对压力到达与外界大气压相同的压力10.44 psia,此时瓶内表压力为0。我们再次将瓶盖拧紧,然后下山回到绝对大气压为13.67 psia的艾里卡特总部所在地,此时瓶内的绝对压力(10.44 psia)比外界大气压(13.67 psia)低,表压力为-3.23 psig(10.44-13.67=-3.23 psig)。我们再将瓶盖拧开,此时瓶外空气将因为压差的关系往瓶内运动,直至瓶内的绝对压力上升至13.67 psia。

大气压力与温度的关系

气温对大气压力的高或低也略有影响。一天中的大气压力是波动的,通常上午10点达到峰值、下午4点位于谷值,其差异在赤道地区最为显著,因为赤道附近的地球自转与一天内的温度波动最大。除了一天内大气压本身的波动外,气温的因素也会使其高于或低于平均值。同一地点的大气压力在一年之间会产生0.3psi的上下浮动。那些暴风雨频繁、热带低气压或时常有龙卷风光顾的地区,甚至会出现极短时间内大气压波动很大的现象。

还是以艾里卡特总部所在地美国亚利桑那州图森市为例,图森的平均大气压为13.7 psia,峰值13.8 psia、谷值13.6 psia。倘若要将目标系统控制在一个仅高于大气压0.3 psi的压力点上,应该选表压压力控制器还是绝压压力控制器呢?如左下图所示,表压将受到大气压变化的影响而变得不稳定,但这些波动并不可视,因为表压读数始终为0.3 psig。绝压控制则呈现稳定的控制,如右下图所示,尽管大气压是波动的,但绝对压力以真空作为参照,而非大气压。

被控压力值越高于大气压,上述大气压波动产生的影响越小。在图森,若压力设定值为100 psig,则压力将在113.6 ~ 113.8 psia区间内波动;若压力设定值为113.7 psia,那么仅+/- 0.1 psi的浮动对过程系统的影响是微乎其微的。

选择正确的压力参照标准

上面的例子说明了在测量与控制压力时选择正确压力参照标准的重要性。若要在过程系统内生成一不受外界大气压影响的、绝缘的压力环境,则须使用绝压压力控制器;若要维持一相对于大气压而言的某一压力数值,则选用表压压力控制器。当大气压力发生上升或下降波动时,表压压力控制器将通过增加或排除空气来维持目标压力差。如我们所见,那些被控压力与大气压力相差无几的应用,采用绝压压力控制器效果可能更好。

如果您有任何压力控制方面的困扰,请联系我们,我们的工程师将为您找到最经济可靠的方案。

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艾里卡特第一台带有Modbus-RTU通讯功能设备发货

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艾里卡特第一台带有Modbus-RTU通讯功能的设备已于近日从美国工厂发货。Modbus-RTU是一种广泛使用的工业网络标准,允许单个网络下数百台设备之间相互通讯,支持传统的RS-232和RS-485设备。Modbus数据可通过Alicat标准的8针mini-DIN接口传输,也可通过9针、15针 D-Sub接口或RJ45接口传输。所有艾里卡特质量流量计质量流量控制器压力控制器均可选配Modbus-RTU通讯模式。

Modbus通讯协议的开放将艾里卡特标志性层流压差测量技术及50毫秒比例控制速度引入到现有的工业Modbus-RTU网络。Modbus通讯协议可输出所有质量流量控制器或压力控制器的数据,包括:质量流量、体积流量、压力、温度、气体、设定值及累计流量。用户可通过带有Modbus功能的电脑或可编程控制器向艾里卡特流量计或控制 器发送设定值、气体切换等指令。

Modbus兼容艾里卡特标配的RS-232通讯方式,而选择RS-485通讯方式则可以实现更远的传输距离。接口方面,可以选择8针mini-DIN、9针D-sub或15针D-sub,如此灵活的接口选择有利于对现有的工业设备进行直接的替换。

点击这里查看Modbus-RTU操作手册

 

 

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