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entonnoir

Qu’est-ce qu’un entonnoir ?

EmbudosUn entonnoir est un dispositif utilisé pour transférer un liquide d’un récipient à un autre.

Il est principalement utilisé dans les expériences chimiques. L’exemple le plus courant et le plus familier est l’entonnoir en verre. Il a la forme d’un triangle inversé avec une large ouverture au sommet qui se rétrécit vers le bas. Un tube étroit est fixé à l’extrémité inférieure.

Utilisations des entonnoirs

Les entonnoirs ont deux utilisations principales : la première est le transvasement de liquides. Verser un liquide directement d’un récipient à un autre n’est pas toujours efficace et peut donner lieu à des débordements. Cela ne pose pas de problème pour l’eau, mais plutôt pour les liquides dangereux.

La deuxième utilisation consiste à séparer les liquides et les solides en suspension. Dans cette application, un papier filtre est placé sur l’entonnoir et le liquide dans lequel les solides sont dispersés est versé dans l’entonnoir, de sorte que le liquide passe à travers le papier filtre et descend dans le tube étroit de l’entonnoir. Pendant ce temps, les solides restent sur le papier filtre et peuvent être séparés du liquide.

Principe de l’entonnoir

Le principe d’un entonnoir dépend du type d’entonnoir. Les principes typiques d’un entonnoir sont les suivants :

1. Séparation des solides et des liquides par entonnoir en verre

Pour séparer les solides et les liquides à l’aide d’un entonnoir en verre, un papier filtre est d’abord placé sur un entonnoir triangulaire inversé en verre. En versant une suspension de solides dispersés à travers les ouvertures de l’entonnoir, la matière insoluble est obtenue sous forme de résidu sur le papier filtre, tandis que le liquide passe à travers le papier filtre et est séparé sous forme de filtrat.

La séparation solide-liquide par entonnoir de verre est l’exemple le plus simple de l’utilisation d’un entonnoir pour séparer des solides et des liquides, et de nombreuses personnes l’ont utilisé dans le cadre d’expériences scientifiques à l’école.

2. Séparation de deux liquides à l’aide d’une ampoule à décanter

Pour séparer deux liquides à l’aide d’une ampoule à décanter, il faut d’abord verser un mélange de deux liquides non mélangés dans le récipient en forme d’aubergine de l’ampoule à décanter et le laisser reposer. La couche supérieure contient une solution de faible densité (par exemple, de l’huile) et la couche inférieure une solution de densité élevée (par exemple, de l’eau), qui sont clairement séparées.

Les deux liquides peuvent être séparés en ouvrant le robinet inférieur et en ne retirant que la couche inférieure.

3. Séparation des solides et des liquides à l’aide d’un entonnoir de Buchner

L’ouverture de l’entonnoir de Buchner est équipée d’une plaque de filtration circulaire avec de nombreux pores. Le papier filtre est placé dans la section circulaire et la suspension dans laquelle les solides sont dispersés est versée par l’ouverture de l’entonnoir de Buchner.

La suspension à verser est souvent difficile à séparer du solide et de la solution dans un entonnoir en verre normal en raison de sa viscosité élevée ou pour d’autres raisons. Pour cette raison, un entonnoir de Buchner est installé dans un dispositif spécial appelé bouteille de filtration par aspiration, et l’opération de séparation est effectuée par aspiration à l’aide d’un aspirateur pour extraire le solvant.

La filtration à l’aide d’un aspirateur est appelée filtration par aspiration ou filtration à pression réduite et présente l’avantage d’effectuer l’opération de filtration en un temps plus court que l’écoulement naturel.

Types d’entonnoirs

Il existe différents types d’entonnoirs de séparation utilisés dans les expériences chimiques, en fonction de l’application, mais trois types sont particulièrement utilisés : les entonnoirs en verre, les entonnoirs de séparation et les entonnoirs de Buchner.

1. Entonnoir en verre

Les entonnoirs en verre sont utilisés pour séparer les composants solides et liquides en suspension. Le matériau utilisé est généralement le verre pour garantir la résistance aux solvants organiques, qui sont souvent utilisés dans les expériences chimiques. Le papier filtre est placé sur l’ouverture triangulaire inversée.

2. Ampoule à décanter

L’ampoule à décanter est utilisée pour séparer deux liquides non mélangés et se compose d’un récipient en forme d’aubergine contenant le liquide et d’un mince tube de verre qui lui est relié.

Un robinet est fixé au tube de verre pour permettre au liquide de s’écouler. Ce robinet peut être ouvert pour permettre au liquide de passer à travers et d’être prélevé.

3. Entonnoir de Buchner

L’entonnoir de Buchner est conçu pour la filtration rapide de suspensions contenant de grandes quantités de solides ou de suspensions à haute viscosité. Il est fabriqué en porcelaine, qui résiste aux solvants organiques, et s’utilise en le plaçant dans une bouteille de filtration par aspiration. Les entonnoirs Buchner sont souvent utilisés dans les expériences de chimie organique synthétique pour séparer de grandes quantités de cristaux du solvant en peu de temps.

Autres informations sur les entonnoirs

Matériaux des entonnoirs et précautions d’emploi

Il existe une large gamme de matériaux pour les entonnoirs, notamment le plastique, l’acier inoxydable et le verre, qui doivent être utilisés en fonction des propriétés chimiques du liquide à distribuer.

Par exemple, dans de nombreuses expériences chimiques, on utilise des solvants organiques qui réagissent fortement avec les matières plastiques, d’où l’utilisation d’un entonnoir en verre qui présente une excellente résistance aux solvants organiques.

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Instrumentenverstärker

Was ist ein Instrumentenverstärker?

Instrumentenverstärker sind Verstärker, deren Hauptzweck darin besteht, sehr schwache Signale von verschiedenen Sensoren, wie Dehnungsmessstreifen und Druckaufnehmern, zu erfassen und mit hoher Präzision zu verstärken.

Sie werden auch als Instrumentenverstärker bezeichnet, weil sie über Verstärkerschaltungen verfügen, die für die Verstärkung verschiedener Sensorsignale zur Messung von Druck und Temperatur in Produktionsanlagen und -einrichtungen optimiert sind. Eine andere Bezeichnung ist Instrumentenverstärker.

Übliche Operationsverstärker und Instrumentenverstärker haben auch unterschiedliche Verstärkungseinstellungen. Im Vergleich zu Operationsverstärkern zeichnen sich Instrumentenverstärker durch ein sehr hohes Maß an Präzision aus, da die Verstärkung innerhalb eines bestimmten, engen, vordefinierten Bereichs gewählt wird.

Anwendungen von Instrumentenverstärkern

Instrumentenverstärker werden zur Erfassung und zuverlässigen Verstärkung von Signalen verschiedener Sensoren wie z. B. Dehnungsmessstreifen eingesetzt. Sie werden häufig in industriellen Messanwendungen eingesetzt, z. B. um den Betrieb von Sensorparametern zu optimieren, indem die Eigenschaften von Instrumentenverstärkern genutzt werden, um die von verschiedenen Sensoren erfassten schwachen Signale mit geringem Rauschen zu verstärken.

Weitere Anwendungen sind Motorsteuerung, Fahrzeugausrüstung und Datenerfassungsgeräte.

Funktionsweise der Instrumentenverstärker

Instrumentenverstärker haben Differenzeingänge und unsymmetrische Verstärkerausgänge, um das Eingangsrauschen zu unterdrücken. Ein besonderes Merkmal dieser Verstärker ist, dass sie mit dem Ziel arbeiten, ein großes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis, das so genannte CMR, zu gewährleisten.

Im Vergleich zu Operationsverstärkern werden Verstärker, die speziell für eine bestimmte Funktion entwickelt wurden, für einen bestimmten Zweck eingesetzt. Obwohl sie strukturell mit Operationsverstärkern identisch sind, unterscheiden sie sich in ihrer Funktionsweise. Um hochpräzise Messungen durchführen zu können, muss beispielsweise der Eingangsvorspannungsstrom niedrig gehalten werden und liegt im Allgemeinen in der Größenordnung von Nano-Ampere.

Differenzeingänge bestehen aus zwei Eingangsklemmen und haben aufgrund der Aufrechterhaltung eines symmetrischen Zustands eine hohe Eingangsimpedanz von über mehreren hundert Milliohm, während die Ausgangsimpedanz im Allgemeinen viel niedriger angesetzt ist, bei einigen Milliohm. Außerdem wird die Verstärkung im Betrieb in der Regel mit Hilfe von Widerständen und Klemmen innerhalb eines engen voreingestellten Bereichs gewählt, was den Einsatzbereich auf einen engeren Bereich beschränkt und im Vergleich zu Operationsverstärkern eine geringere Flexibilität bietet, dafür aber eine sehr hohe Genauigkeit mit unterdrückten Schwankungen ermöglicht.

Weitere Informationen zu Instrumentenverstärker

1. Unterschied zwischen Operationsverstärkern und Messverstärkern

Instrumentenverstärker verwenden Operationsverstärker in ihrer Schaltung, aber ihre Behandlung als Schaltung unterscheidet sich stark von derjenigen der Operationsverstärker. Operationsverstärker werden in einer Vielzahl von analogen Schaltungen verwendet, einschließlich integrierenden Schaltungen und Spannungsfolgern, und ihr Hauptmerkmal ist eine externe Rückkopplungsschleife vom Ausgang zum Eingang.

Diese Rückkopplungsschleife ist einer der Gründe für die Vielseitigkeit des Operationsverstärkers in verschiedenen Anwendungen, und ihr Aufbau bestimmt die Eigenschaften des Verstärkers als Ganzes. Instrumentenverstärker verfügen jedoch nicht über diese externe Rückkopplungsschleife vom Ausgang zum Eingang. Obwohl sie zwei oder drei Operationsverstärker enthalten, handelt es sich bei Instrumentenverstärkern um Verstärker, die aufgrund ihrer Schaltungsstruktur auf die Aufgaben der Differenzverstärkung und der Gleichtaktunterdrückung ausgerichtet sind.

Im Gegensatz zu normalen Operationsverstärkern können Instrumentenverstärker daher auch schwache Signale von Sensoren wie Dehnungsmessstreifen verarbeiten.

2. Integration in Sensor-ASICs

Obwohl einige Hersteller Instrumentenverstärker als diskrete Verstärker handhaben, werden die meisten von ihnen sehr häufig in Paaren mit Wheatstone-Brückenschaltungen wie Druckwandlern verwendet, die durch Sensor-ASICs repräsentiert werden. Sie werden als Teil von ASIC-Schaltungen (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) zur Steuerung von Drucksensoren und dergleichen eingesetzt.

Ursprünglich lässt sich der Instrumentenverstärker selbst leichter monolithisch in einen IC integrieren als in eine Platine mit diskreten Bauelementen, da es einfacher ist, die Eigenschaften der Verstärkertransistoren und die Verhältnisse der Widerstandspaare zu gewährleisten und die Eigenschaften des Instrumentenverstärkers zu extrahieren.

Darüber hinaus kann der ASIC zur Kompensation verschiedener Parameter, wie z. B. der Temperaturkompensation des Sensors, verwendet werden und ist auch mit der Integration einer digitalen Schnittstelle kompatibel, die ihn mit einem Mikrocontroller verbindet, wodurch er sich für die Miniaturisierung und Anwendungen mit hohem Mehrwert eignet.

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système de gestion de la logistique

Qu’est-ce qu’un système de gestion de la logistique ?

Sistemas de Gestión LogísticaUn système de gestion de la logistique est un système de gestion des informations relatives aux processus liés à la logistique et aux stocks de matières premières et de produits.

Les systèmes de gestion logistique sont généralement divisés en deux catégories : les systèmes de gestion d’entrepôt (WMS) et les systèmes de gestion de la distribution (TMS). Les systèmes de gestion d’entrepôt sont spécialisés dans les opérations d’entreposage et permettent une gestion basée sur le système d’opérations telles que l’entrée dans l’entrepôt, le contrôle des stocks, l’inventaire et l’expédition.

Les systèmes de gestion de la distribution peuvent également gérer des opérations telles que le transport après expédition et la livraison sur le système. Ces dernières années, les opérations liées à la logistique sont devenues plus complexes et le volume des marchandises manipulées a considérablement augmenté, ce qui a entraîné une demande croissante de systèmes de gestion de la logistique, qui sont des systèmes de gestion spécialisés dans les opérations logistiques.

Utilisations des systèmes de gestion de la logistique

L’objectif de la mise en œuvre d’un système de gestion logistique est de rationaliser les opérations, d’améliorer les services logistiques et de réduire les coûts en gérant diverses informations liées à la logistique dans le système.

Traditionnellement, les tâches liées à la logistique sont généralement incluses dans le système central de l’entreprise, le système de gestion des ventes. Toutefois, à mesure que les volumes de manutention augmentent et que les processus deviennent plus complexes, les systèmes centraux généralement utilisés pour les opérations à l’échelle de l’entreprise ne sont pas adaptés à la gestion du nombre de stocks dans chaque entrepôt, à la réponse à chaque expédition, etc.

C’est pourquoi les systèmes de gestion de la logistique tels que les WMS et les TMS sont introduits en tant que systèmes plus adaptés à la gestion sur site.

Principe des systèmes de gestion de la logistique

Les systèmes de gestion logistique sont généralement divisés en deux catégories : les systèmes de gestion des entrepôts (WMS) et les systèmes de gestion des livraisons (TMS).

1. Systèmes de gestion d’entrepôt (WMS)

Les systèmes de gestion d’entrepôt sont spécialisés dans les opérations d’entreposage et ont des fonctions telles que la gestion de la réception des produits, le contrôle des stocks, la gestion des expéditions, ainsi que le contrôle de l’inventaire et l’édition de livres et d’étiquettes. En général, l’utilisation de terminaux portables tels que les lecteurs de codes-barres et les scanners devrait permettre de réduire la main-d’œuvre nécessaire à la réception et au contrôle des stocks, ainsi que les erreurs humaines lors de l’expédition.

Les systèmes de gestion d’entrepôt peuvent également être reliés à d’autres systèmes pour gérer les actifs dans l’entrepôt.

2. Systèmes de gestion des livraisons (TMS)

Les systèmes de gestion des livraisons sont spécialisés dans les opérations de transport et de livraison et ont des fonctions telles que la gestion de l’affectation des véhicules, la gestion des opérations de transport et de livraison et le calcul des coûts de transport. En recevant des informations du système de gestion d’entrepôt sur le volume des expéditions, il est possible de créer des plans de transport et de livraison, comme l’organisation des véhicules les plus appropriés et la création d’itinéraires de transport.

Il est également possible de gérer les conditions de conduite des conducteurs individuels et les excès de vitesse, ce qui peut être utilisé pour améliorer les opérations. Ces deux systèmes sont spécialisés dans les opérations logistiques et sont généralement exploités séparément du système central, car ils doivent refléter de manière fiable les conditions réelles de l’entrepôt et réagir avec souplesse aux cas et problèmes inattendus.

Comment sélectionner un système de gestion de la logistique ?

Lors de la sélection d’un système de gestion logistique, il convient de garder à l’esprit les points suivants :

1. Fonctions adaptées aux caractéristiques de l’entreprise

Il existe de nombreux types d’opérations logistiques et vous devez choisir un système dont les fonctions correspondent à ces types d’opérations. Par exemple, si vous effectuez vos propres livraisons, vous avez besoin d’une fonction d’optimisation des itinéraires dans un système de gestion logistique.

2. Frais d’utilisation et rentabilité

Vous devez comparer les frais d’utilisation, d’installation et de maintenance des systèmes de gestion logistique et choisir un système rentable. Il est également important d’examiner les économies que l’on peut attendre de l’introduction du système, la rentabilité et le retour sur investissement.

3. Opérabilité et facilité d’utilisation du système

L’opérabilité et la facilité d’utilisation du système sont des facteurs importants pour réduire le stress et les erreurs des employés. Confirmez la facilité d’utilisation en utilisant réellement le système ou en assistant à une démonstration. Si le système remplace un système utilisé précédemment, il est également nécessaire de préciser en quoi le système changera par rapport au système précédent.

4. Système de soutien

Avant et après l’introduction du système, il est nécessaire d’assurer le dépannage et de fournir des instructions sur la manière d’utiliser le système. Vérifiez si le fournisseur du système dispose d’un système d’assistance solide ; pour les entreprises qui fonctionnent 24 heures sur 24, il est préférable de disposer d’un système qui offre une assistance 24 heures sur 24 également.

5. Évolutivité et personnalisation du système

Il est conseillé de choisir un système évolutif et personnalisable en prévision de l’expansion future de l’entreprise. Il est également nécessaire de prendre en compte la capacité du système à fonctionner avec d’autres systèmes et d’identifier les fonctions nécessaires pour porter la fonctionnalité de gestion de l’entreprise à un niveau supérieur.

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système de gestion d’entrepôt (WMS)

Qu’est-ce qu’un système de gestion d’entrepôt (WMS) ?

Sistemas de Gestión de Almacenes (Sga)

Un système de gestion d’entrepôt est un système de gestion spécialisé dans toutes les opérations effectuées dans un entrepôt, telles que la gestion des entrées et des sorties d’entrepôt, le contrôle des stocks et l’inventaire.

Il est également appelé WMS (Warehouse Management System). À l’instar d’un système de gestion des stocks, un système de gestion d’entrepôt est un système qui gère aussi le stock et la quantité de produits.

Mais, alors qu’un système de gestion des stocks gère tous les aspects de la gestion des stocks, de la réception à l’expédition des produits, un système de gestion d’entrepôt est spécialisé dans tous les aspects de la gestion d’un entrepôt et peut gérer non seulement la gestion des stocks, mais aussi des opérations plus détaillées dans l’entrepôt, telles que l’historique des réceptions et des expéditions, les inventaires, l’emplacement des produits et la gestion du personnel. Le système de gestion d’entrepôt peut gérer non seulement le contrôle des stocks, mais aussi les opérations effectuées dans l’entrepôt, telles que l’historique des réceptions et des expéditions, l’inventaire, la localisation des produits et la gestion du personnel.

Les systèmes de gestion des entrepôts, en particulier, peuvent constituer un outil efficace pour résoudre des problèmes tels que la normalisation et l’efficacité du travail, la prévention des erreurs et la réduction des coûts.

Utilisations des systèmes de gestion d’entrepôt (WMS)

Les systèmes de gestion d’entrepôt sont utilisés dans tous les secteurs qui nécessitent une gestion des stocks, notamment la logistique et l’industrie manufacturière. Ces dernières années, ils ont également été utilisés par les détaillants et les restaurants, quelle que soit la taille de leur entreprise, et il existe une demande croissante pour des opérations de gestion d’entrepôt et un IdO plus efficaces.

Traditionnellement, la gestion des stocks dans les entrepôts a été réalisée à l’aide de systèmes tels que le papier ou Excel. Toutefois, ces systèmes nécessitaient une saisie manuelle pour chaque entrée et chaque sortie, ainsi qu’une main-d’œuvre importante pour la gestion de l’emplacement des stocks et d’autres tâches. En outre, à mesure que la charge de travail et le nombre de travailleurs augmentent, les erreurs telles que la saisie de données incorrectes ou oubliées tendent à devenir plus fréquentes.

L’introduction d’un système de gestion d’entrepôt permet de refléter automatiquement les informations sur les expéditions entrantes et sortantes, y compris leur emplacement dans l’entrepôt. L’utilisation de terminaux portables, tels que des lecteurs de codes-barres, en conjonction avec le système permet de supprimer le travail de saisie et d’éviter les erreurs telles que la saisie de données erronées.

Principe des systèmes de gestion d’entrepôt (WMS)

Les systèmes de gestion d’entrepôt ont généralement les fonctions suivantes :

1. Gestion de la réception

Cette fonction permet de gérer le calendrier de réception et les étiquettes des marchandises à recevoir.

2. Contrôle des stocks

Cette fonction permet de gérer des informations telles que le nombre d’articles en stock, l’emplacement et la date de fabrication.

3. Gestion des expéditions

Le système gère également le calendrier d’expédition, fournit des instructions sur les articles à expédier et crée des listes de prélèvement.

4. Gestion des stocks

Des fonctions d’affichage de l’inventaire et d’aide à la saisie à l’aide d’un scanner sont disponibles. Les stocks peuvent être gérés en temps réel, ce qui réduit le temps et les efforts nécessaires à l’inventaire.

5. Comptabilité et émission d’étiquettes

Il est possible d’éditer des bons de livraison et des étiquettes.

Ces fonctions peuvent être encore améliorées par l’assistance à la saisie au moyen de terminaux portables tels que des lecteurs de codes-barres et des scanners, et par l’utilisation de tablettes et d’autres dispositifs facilitant les tâches de saisie et de confirmation. Les systèmes de gestion d’entrepôt peuvent être reliés à d’autres systèmes de gestion, mais sont souvent utilisés comme des systèmes autonomes.

Ceci afin de garantir la flexibilité des systèmes et des méthodes de gestion, la flexibilité sur site étant essentielle pour la gestion d’entrepôt.

Comment choisir un système de gestion d’entrepôt (WMS)

Lors du choix d’un système de gestion d’entrepôt, il est important de se demander s’il possède les fonctions requises, s’il est facile à utiliser et s’il peut être intégré à d’autres systèmes.

Les secteurs d’activité traitent des articles différents, mais fondamentalement, les fonctions exécutées par un système de gestion d’entrepôt ne varient pas en fonction des articles traités. Dans la plupart des cas, le système est équipé des fonctions nécessaires à la gestion des pièces, des marchandises, des matériaux, des denrées alimentaires, etc. D’autre part, certains systèmes de gestion d’entrepôt sont spécialisés dans les pièces, il est donc important de savoir quelles sont les fonctions de gestion privilégiées par votre entreprise.

Un autre facteur dans le choix d’un système de gestion d’entrepôt est sa facilité d’utilisation et de visualisation pour les employés qui le manipulent. Pour les opérations d’entreposage dans de grands locaux, certains types de systèmes peuvent être transportés sur des tablettes, tandis que d’autres ne peuvent être utilisés que sur un PC. Il est important de faire un choix en fonction des opérations réelles.

Fondamentalement, les systèmes de gestion d’entrepôt sont pour la plupart liés à d’autres systèmes. Les principaux exemples sont les systèmes qui gèrent les personnes, les biens, l’argent et les informations, tels que les systèmes de gestion des achats et les systèmes de gestion financière. Il est également important de s’assurer que le système peut être relié à ces systèmes et de choisir un système qui peut être géré de manière centralisée.

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système de gestion des coûts

Qu’est-ce qu’un système de gestion des coûts ?

Un système de gestion des coûts est un système qui effectue des opérations de gestion telles que le calcul, l’analyse et la simulation des coûts.

Tout d’abord, les coûts désignent généralement les coûts liés à la fabrication et à la vente de produits et à la prestation de services. Les données relatives aux coûts peuvent être classées en catégories : matériaux, main-d’œuvre et coûts de fabrication par forme, coûts directs et indirects, coûts variables et fixes.

Ces données peuvent également varier de manière fluide ou être réparties proportionnellement sur le produit. Un système de gestion des coûts est un système permettant d’appréhender et de gérer ces coûts en temps réel et avec précision. Il collecte et gère les données relatives aux coûts, qui doivent être traitées en conjonction avec d’autres systèmes d’entreprise, tels que la gestion des stocks, la gestion des ventes et la comptabilité.

C’est pourquoi les systèmes de gestion des coûts sont souvent fournis dans le cadre de la fonctionnalité ERP (Enterprise Resource Planning : Planification intégrée des ressources de l’entreprise), ce qui permet une gestion des coûts plus fluide et plus précise en reliant les données à d’autres systèmes d’entreprise.

Utilisations des systèmes de gestion des coûts

Les systèmes de gestion des coûts sont utilisés pour identifier et analyser les coûts, maximiser les profits et faire face aux risques grâce à une gestion optimisée des coûts. Une bonne maîtrise des coûts permet d’augmenter les bénéfices, d’élever le seuil de rentabilité et d’assurer la stabilité de l’entreprise.

À cette fin, il est important de saisir et de visualiser les données relatives à la nature et au montant des coûts encourus. L’introduction d’un système de gestion des coûts permet de gérer les données relatives aux coûts de manière centralisée et de les calculer en temps réel. Ces données peuvent également être utilisées pour déterminer la rentabilité de chaque produit et les coûts requis pour chaque processus, contribuant ainsi à l’amélioration de la productivité.

Principe du système de gestion des coûts

La mise en place d’un système de gestion des coûts permet de gérer les éléments suivants :

1. Le calcul des coûts

Le calcul des coûts est le calcul automatique des coûts sur la base de données relatives aux coûts. Il est classé en fonction de l’application, comme le calcul des coûts individuels, le calcul des coûts totaux, le calcul des coûts complets et le calcul des coûts partiels. Il existe différents types de coûts, tels que le coût de revient standard, le coût de revient réel et le coût de revient prévisionnel, et ces coûts peuvent être calculés automatiquement.

2. L’analyse des écarts de coûts

L’analyse des écarts de coûts est le calcul des coûts standard et réels. Que l’écart soit favorable (coût réel inférieur au coût prévu) ou défavorable (coût réel supérieur au coût prévu), il est important de comprendre les causes de l’écart et d’améliorer la précision de la prévision des coûts.

3. Le calcul des pertes et profits

La comptabilité des pertes et profits consiste à calculer les pertes et profits par produit afin de déterminer la rentabilité. En plus du calcul normal des coûts, les systèmes de calcul des coûts permettent une gestion totale des coûts à chaque étape, ce qui permet de déterminer le bénéfice marginal et d’analyser la rentabilité, les pertes d’opportunité, etc.

4. La simulation des coûts

La simulation des coûts est le processus qui consiste à comprendre les différents facteurs de fluctuation des coûts et à faire des prévisions futures sur la base des données de coûts accumulées. Elle permet de réagir rapidement à des risques futurs tels que l’augmentation du prix des matières premières ou du coût de la main-d’œuvre.

5. La répartition

La répartition est le processus de définition et de distribution des coûts qui sont difficiles à incorporer strictement dans la comptabilité analytique, tels que les coûts qui dépassent les frontières des départements et des produits et les coûts communs des départements. La gestion des produits exige de traiter des répartitions complexes entre différents services, ce qui rend plus efficaces les calculs de répartition effectués à l’aide d’un système de gestion des coûts.

Comment choisir un système de gestion des coûts ?

Il est important de choisir un système de gestion des coûts adapté à votre secteur d’activité. Lors de la sélection d’un système, il est recommandé d’examiner des études de cas pour voir si des entreprises du même secteur ou de la même branche que la vôtre ont introduit un tel système, et de prendre en compte les types de production tels que la production de masse, la production à la commande et la production prospective.

De plus, un PoC (proof of concept) est nécessaire avant d’introduire le système pour voir s’il peut être intégré aux systèmes gérés par votre entreprise et s’il peut être personnalisé pour répondre aux exigences de votre entreprise.

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bride de tuyauterie

Qu’est-ce qu’une bride de tuyauterie ?

Bridas de TuberíaUne bride de tuyauterie est un type de raccord de tuyauterie, une “bride” plate fixée aux tuyaux ou à l’équipement.

Les brides de tuyauterie sont utilisées pour les joints entre tuyaux et entre équipements et tuyaux. Il existe également des brides utilisées à d’autres fins que les joints de tuyauterie, qui se distinguent par le terme “tuyau”, mais qui sont souvent appelées “brides” sans le terme “tuyau”.

Les brides de tuyauterie se caractérisent par leur facilité de démontage et leurs propriétés d’étanchéité élevées. Lors de l’entretien, les boulons et les écrous qui maintiennent les brides de tuyauterie ensemble peuvent être desserrés et enlevés pour permettre de démonter facilement les joints et de nettoyer la tuyauterie.

Si toute la tuyauterie est construite avec des tuyaux soudés, l’entretien ne peut pas être effectué sans couper les tuyaux.

Utilisations des brides de tuyauterie

Les brides de tuyauterie sont utilisées dans de nombreuses installations de tuyauterie. Les fluides présents dans les tuyaux sont l’air, les gaz, l’eau, les produits chimiques, les aliments, la vapeur et l’huile.

Par rapport à d’autres raccords de tuyauterie, les brides de tuyauterie peuvent être utilisées de manière répétée et garantissent un haut degré d’étanchéité. Elles peuvent également être facilement démontées et remontées, c’est pourquoi les brides de tuyauterie sont souvent utilisées pour raccorder les tuyaux utilisés dans les navires, les chemins de fer et les usines.

Les brides de tuyauterie sont notamment utilisées pour raccorder des tuyaux dans de nombreux cas où le fluide circulant dans les tuyaux est utilisé dans des conditions particulières, telles que la haute température, la basse température, la haute pression ou le vide.

Principe des brides de tuyauterie

Les brides de tuyauterie sont généralement utilisées pour assembler des brides de tuyauterie entre elles ou entre des brides de tuyauterie et des brides, par exemple sur des équipements. Lors de l’assemblage de tuyaux, une bride de tuyauterie est utilisée en insérant un joint (matériau d’étanchéité) entre deux brides de tuyauterie et en serrant les deux brides de tuyauterie ensemble à l’aide de boulons et d’écrous.

Il en va de même pour l’assemblage de tuyaux et d’équipements, par exemple en insérant un joint entre la bride du tuyau et la bride de l’équipement et en serrant à l’aide de boulons et d’écrous.

Le joint améliore l’étanchéité des surfaces de jonction des brides. Les joints sont parfois appelés garnitures ou feuilles de garniture, mais ils représentent la même chose sur le plan fonctionnel.

Le nombre de boulons et d’écrous utilisés pour serrer une bride de tuyauterie est spécifié dans les normes en fonction du diamètre nominal de la bride de tuyauterie (une mesure de la taille de la bride, la même mesure que la taille du tuyau) et de la pression nominale (la pression nominale de la bride de tuyauterie).

Il existe différents types de joints utilisés sur les brides de tuyauterie. Le joint approprié doit également être choisi en fonction de la température et de la pression du fluide utilisé.

Types de brides de tuyauterie

Les brides de tuyauterie sont classées en différents types de brides, principalement en fonction de leur forme, de la pression du fluide utilisé, de la méthode de raccordement des tuyaux, du type de joint, etc.

Voici quelques exemples de types de brides de tuyauterie :

1. Bride à souder insérée (SOH)

Les brides soudées par insertion, également appelées brides à glissement, sont installées en insérant le tuyau dans le trou de la bride, puis en l’attachant et en le fixant au moyen d’une soudure d’angle entre la partie supérieure de la bride et la surface extérieure du tuyau, et entre la partie inférieure du trou de la bride et la surface extérieure du tuyau. Il s’agit de la bride la plus couramment utilisée.

2. Bride soudée par emboîtement (SW)

Les brides à emboîtement, également appelées brides à souder, sont montées en insérant le tuyau jusqu’à la marche située à l’arrière du trou de la bride, puis en soudant la surface supérieure de la bride à la surface extérieure du tuyau. Si la température du fluide utilisé est élevée, un espace plus grand que l’expansion thermique du tuyau est soudé entre la marche du trou de la bride et la face d’extrémité du tuyau.

Cela empêche le tuyau de se dilater et de s’étirer sous l’effet de la chaleur du fluide, de heurter la marche du trou de la bride et d’endommager la soudure sous l’effet de la force de réaction.

3. Brides soudées bout à bout (WN)

Les brides soudées bout à bout, également appelées brides à collet soudé, sont souvent utilisées pour les tuyaux de plus grand diamètre (par exemple, 2-1/2B et plus) en raison de leur résistance supérieure. Bien qu’il ne soit pas facile de fixer le tuyau et la bride de manière droite et concentrique et de les souder ensemble, il s’agit d’une méthode d’assemblage de brides très fiable.

4. Bride filetée (TR)

Les brides filetées, également appelées brides taraudées, sont fabriquées en enfilant un tuyau doté d’un filetage à l’extrémité dans une bride et en le fixant en place. Elles sont faciles à installer, mais peuvent fuir de la partie filetée si le fluide utilisé est sous haute pression. Elles sont utilisées pour des diamètres relativement petits et lorsque le fluide utilisé est à basse pression et à basse température.

5. Bride à joint libre (LJ)

Les brides libres, également connues sous le nom de brides libres ou brides à recouvrement, sont montées en installant un tuyau avec une extrémité “à bride”, appelée embout, dans le trou de la bride. Le tuyau se caractérise par le fait qu’il est possible d’en modifier la direction en desserrant l’écrou de la bride.

Bien que l’installation de la tuyauterie soit facile à travailler, les propriétés d’étanchéité ne sont pas relativement élevées, de sorte que le fluide utilisé doit être à basse pression et à basse température.

6. Bride de fermeture (BL)

Une bride de fermeture, également appelée bride aveugle, est installée pour empêcher les fuites de fluide lorsque le fluide est fermé à l’extrémité du tuyau ou lorsque la bride est temporairement détachée.

7. Bride ajustées (MF)

Les brides ajustées, également appelées brides “mail” et “fee mail”, sont une combinaison de deux types de brides avec des géométries de siège différentes : “mail seat” (MF-M) et “fee mail seat” (MF-F). Les rainures des brides s’emboîtent l’une dans l’autre pour assurer un centrage précis.

8. Bride à gorge (TG)

Combinaison d’une bride à gorge convexe et d’une bride à gorge concave (TG-G). Elles se caractérisent par leurs excellentes propriétés d’étanchéité.

Comment choisir une bride de tuyauterie ?

Les critères de calcul des contraintes pour la sélection d’une bride de tuyauterie sont spécifiés dans la norme JIS B2205 “Critères de calcul pour les brides de tuyauterie” pour les brides de tuyauterie boulonnées avec joints d’étanchéité. Cependant, la sélection des brides de tuyauterie n’est généralement pas calculée et vérifiée sur la base des calculs ci-dessus, mais plutôt sur la base d’une bride dont la pression nominale est sélectionnée dans le tableau en fonction de la pression de service et de la température maximales du fluide à utiliser.

Dans les normes JIS, la pression nominale est indiquée par K (kilo), qui signifie kgf/cm2. Ainsi, une pression nominale de 10 K indique 10 kgf/cm2.

Autres informations sur les brides de tuyauterie

1. Type de joint

Joint en feuille
Joint en fibre de carbone, etc. rempli de caoutchouc et moulé en forme de feuille plate, coupé aux dimensions de la surface d’assise de la bride de tuyauterie.

Joint spiralé
Joint fabriqué par superposition d’un anneau métallique de section en V et d’un matériau de remplissage (matériau tampon), qui est ensuite enroulé et moulé en forme de spirale.

Joint annulaire
Joint métallique de section ovale ou octogonale, fabriqué à partir de matériaux tels que l’acier doux, l’acier inoxydable ou le Monel. Principalement utilisé dans les normes JPI de l’industrie pétrolière.

2. Brides de tuyauterie standards

Les normes JIS, ANSI/ASME et autres pour les brides de tuyauterie sont énumérées ci-dessous :

  • JIS B2220 Brides de tuyauterie en acier
  • JIS B2202 Dimensions des sièges de joints des brides de tuyauterie
  • JIS B2239 Brides de tuyauterie en fonte
  • JIB B2240 Brides de tuyauterie en alliage de cuivre
  • JIB B2241 Brides de tuyauterie en alliage d’aluminium
  • JIB B2290 Brides pour équipements sous vide
  • JPI-7S-15 Brides pour l’industrie pétrolière
  • JPI-7S-43 Bride de grand diamètre pour l’industrie pétrolière
  • Brides et raccords de tuyauterie ANSI/ASME B16.5
  • ANSI/ASME B16.47 Brides en acier de grand diamètre
  • ISO 7005-1 Brides de tuyauterie – Partie 1 : Brides en acier pour systèmes de tuyauterie industriels et généraux

Au Japon, les normes JIS et JPI (Japan Petroleum Institute JPI) sont principalement appliquées dans les secteurs du raffinage du pétrole et de la pétrochimie, La plupart des spécifications sont identiques.

3. Forme du siège du joint des brides de tuyauterie

Il existe deux types de géométrie de siège de joint : face pleine (FF) et face plate (RF). Le siège à face pleine est utilisé sur les brides dont la pression nominale est inférieure ou égale à 10 K, par exemple, tandis que le siège plat est la forme de siège la plus couramment utilisée.

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écrou hexagonal fendu

Qu’est-ce qu’un écrou hexagonal fendu ?

Tuercas Hexagonales RanuradasLes écrous hexagonaux fendus et les écrous borgnes sont des écrous dont les six côtés de l’une des extrémités sont rainurés afin de maintenir l’écrou en place en insérant une goupille fendue entre le trou du filetage et la rainure de l’écrou.

Ils sont parfois appelés “écrous Castle” ou “écrous de chateau” en français, car leur forme générale, y compris les rainures, ressemble à celle d’un vieux château de style occidental. Les écrous Castle, comme les deux types d’écrous hexagonaux rainurés JIS, ont une petite surface autour des six côtés rainurés, ce qui permet d’enrouler la goupille fendue de manière serrée et compacte.

Utilisation des écrous hexagonaux fendus

Les écrous hexagonaux fendus sont utilisés pour empêcher le desserrage et le démontage de l’écrou en insérant une goupille fendue ou similaire dans la rainure de l’écrou et le trou du côté fileté. Bien que divers produits anti-desserrage soient désormais largement disponibles, les écrous hexagonaux fendus étaient autrefois fréquemment utilisés en raison de leur capacité à empêcher le desserrage de manière fiable.

Cependant, ils nécessitent un perçage du côté du filetage, ce qui est coûteux et peut endommager le filetage. De nos jours, ils sont utilisés dans des cas limités, par exemple lorsque la zone d’application se trouve dans une atmosphère à haute température ou lorsque l’écrou ne doit pas tomber même s’il se desserre.

À noter que les écrous hexagonaux fendus peuvent être réutilisés lors du démontage et du remontage, mais que les goupilles fendues ne sont pas réutilisables et doivent être remplacées par des neuves.

Principe des écrous hexagonaux fendus

Le principe du serrage et du desserrage des vis est le suivant : lorsqu’un boulon ou un écrou est serré sur un objet fixé, une force de compression (force de pincement) est appliquée à l’objet fixé et une force de traction est appliquée à la tige du boulon, qui est repoussée par l’objet à fixer. Cette force de traction génère une force de frottement entre la surface d’appui du boulon/de l’écrou (la surface en contact avec l’objet fixé) et l’objet fixé, ce qui a pour effet de fixer la vis.

Dans cet état, les trois forces de frottement suivantes agissent et interagissent entre elles :

  • Force de frottement entre le filetage mâle et le filetage femelle
  • Force de frottement entre l’objet fixé
  • Force de frottement entre le siège du boulon/de l’écrou et l’objet à fixer.

Si cette force de frottement est perdue pour quelque raison que ce soit, on parle de “desserrage de la vis” et des exemples sont donnés ci-dessous :

  • La force de frottement est réduite en raison de la déformation ou de l’indentation de la surface d’appui du boulon/de l’écrou ou de la surface de l’objet fixé en contact avec la surface d’appui.
  • Les vibrations réduisent la force axiale et la force de frottement entre le filetage mâle et le filetage femelle.
  • La force de frottement est réduite par la pénétration d’huile ou d’autres substances lubrifiantes entre le filetage mâle et le filetage femelle.

L’écrous hexagonal fendu compense la réduction de la force axiale initiale, mais il n’empêche pas le glissement de la surface d’appui et n’empêche pas le desserrage dû à la rotation en retour de l’écrou. Les écrous hexagonaux fendus sont montés en insérant la goupille fendue dans la rainure du boulon et le trou fileté et en pliant la pointe de la goupille fendue dans la section de la rainure le long du côté de l’écrou et du côté et de l’extrémité filetés. La goupille fendue maintient l’écrou en place et ne se desserre pas.

Types d’écrous hexagonaux fendus

Les types d’écrous hexagonaux fendus sont généralement spécifiés dans les normes respectives : dans les normes JIS, il existe trois types : le type haut et le type bas (types 1 et 2), le type 3 et le type 4 avec une surface d’assise, et le type petit avec une petite forme extérieure.

Type

Classification de la forme

Type d’écrou

Écrous hexagonaux fendus

Type 1, Type 2, Type 3, Type 4

Profil haut, profil bas

Écrous hexagonaux fendus de petite taille

Type 1, Type 2, Type 3, Type 4

Profil haut et bas

1. Type 1 haut et bas

Pièce hexagonale avec rainure d’entrée et hauteur d’écrou élevée, pour les petits diamètres nominaux (jusqu’à M39 dans JIS) ; le type bas a la même forme extérieure que le type 1 haut mais a une hauteur d’écrou basse. Utilisé lorsqu’il y a des restrictions sur la hauteur de l’écrou.

2. Type 2 haut/bas

Avec une rainure de la partie hexagonale à la partie supérieure, type à hauteur d’écrou élevée, pour les grands diamètres nominaux (M14 à M100 dans JIS) ; le type bas a la même hauteur d’écrou basse que le type 1.

3. Type 3 et 4

Le type 3 est un type avec un siège de type 1, le type 4 est un type avec un siège de type 2.

Autres informations sur les écrous hexagonaux fendus

1. Normes pour les écrous hexagonaux fendus

  • JIS B1170 Écrous hexagonaux fendus et à créneaux
  • ANSI/ASME B18.2.2 Écrous pour applications générales : écrous pour vis à métaux, écrous hexagonaux, écrous carrés, écrous à embase hexagonale et écrous d’accouplement (série en pouces)

2. Matériaux des écrous hexagonaux fendus

Les matériaux des écrous hexagonaux fendus sont spécifiés dans les normes JIS suivantes. Certains types et diamètres nominaux doivent être déterminés par accord entre les parties chargées de la livraison.

  • JIS B1052-2 Propriétés mécaniques des pièces de fixation en acier au carbone et en acier allié Partie 2 : Écrous spécifiant les classifications de résistance Vis à filets grossiers et fins

Les propriétés mécaniques et les matériaux des écrous spécifiés dans les normes JIS sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

Type d’écrou

Matériau

Type de matériau

Taille nominale de la vis

Propriétés mécaniques

Écrous hexagonaux fendus

Acier

Profil haut

39 mm max.

Classe de résistance 4T, 5T, 6T, 8T, 10T

42 mm et plus

Par accord entre les parties à la livraison

Profil bas

-4T, 5T, 6T, 8T, 10T, 10T, 42 mm et plus

Acier inoxydable

Profil haut, profil bas

-Profil bas

Écrous hexagonaux fendus de petite taille

Acier

Profil haut

-Faible

Classe de résistance 4T, 5T, 6T, 8T

Profil bas

-1.5T

Selon l’accord entre les parties à la livraison

Acier inoxydable

Profil haut, profil bas

– Par accord entre le destinataire et la partie destinataire

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Schallpegelmesser

Was ist ein Schallpegelmesser?

Schallpegelmesser

Ein Schallpegelmesser ist ein Gerät zur Messung von Umgebungslärm und von Lärm, der von Maschinen ausgeht.

Bei der Lärmmessung muss berücksichtigt werden, wie der Mensch den Schall hört und nicht nur die Lautstärke gemessen werden. Daher wird zur Messung des Lärms der Lärmpegel verwendet, der durch Gewichtung des Schalldrucks von lauten oder unangenehmen Geräuschen berechnet wird.

Es gibt zwei Arten von Schallpegelmessern, die sich nach der Genauigkeit der Lärmmessung richten: gewöhnliche Schallpegelmesser und Präzisionsschallpegelmesser.

Anwendungen von Schallpegelmessern

Schallpegelmesser werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt.

Sie werden zur Messung von Maschinenlärm auf Baustellen und in Fabriken eingesetzt. Die zulässigen Lärmgrenzwerte sind gesetzlich festgelegt, und es ist notwendig, bei Bauarbeiten oder bei der Einführung neuer Maschinen zu überprüfen, ob die Lärmstandards eingehalten werden.

Außerdem muss beim Bau eines Hauses der Lärmpegel im Inneren des Hauses unter der Norm gehalten werden. Deshalb werden Schallpegelmesser eingesetzt, um den von den umliegenden Straßen und Zügen ausgehenden Lärm vor dem Bau zu messen.

Funktionsweise von Schallpegelmessern

Ein Schallpegelmesser besteht aus einem Mikrofon, einem verstärkenden Verstärker, einer Frequenzbewertungseinheit, einer Einheit zur Berechnung des Schallpegels und einer Anzeigeeinheit. Die Funktionsweise eines Schallpegelmessers lässt sich in die folgenden drei Schritte unterteilen:

1. Schallerfassung am Messort

Die Aufgabe des Mikrofons besteht darin, den Umgebungsschall aufzunehmen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Das Mikrofon verwendet eine Membran und misst die Frequenz über die Schwingungsdauer der Membran und den Schalldruck über die Schwingungsbreite. Das vom Mikrofon erzeugte elektrische Signal wird dann durch einen Verstärker verstärkt.
Je nach Messgenauigkeit des Mikrofons werden die Schallpegelmesser in zwei Typen unterteilt: gewöhnliche Schallpegelmesser und Präzisionsschallpegelmesser.

2. Frequenzgewichtung

Die Frequenzen der elektrischen Signale, die durch den Frequenzbewertungsabschnitt verstärkt werden, werden nach den Frequenzen gewichtet, die für Menschen leichter zu hören sind.

3. Berechnung des Geräuschpegels

Die Aufgabe des Geräuschpegelberechnungsteils besteht darin, den Geräuschpegel anhand der gewichteten Frequenzen und des Schalldrucks zu berechnen. Bei der Berechnung wird eine gleichmäßige Lautheitskurve verwendet.

Auswahl eines Schallpegelmessers 

Es gibt eine Vielzahl von Schallpegelmessern in einer Preisspanne von hundert bis zu mehreren tausend USD. Bei der Verwendung eines Schallpegelmessers ist es notwendig, ihn entsprechend der Anwendung auszuwählen.

1. Auswahl eines Präzisionsschallpegelmessers

Ein Präzisionsschallpegelmesser wird gewählt, wenn sehr zuverlässige Daten benötigt werden, z. B. in der universitären Forschung oder bei der Bewertung und Entwicklung von akustischen Geräten.
Präzisionsschallpegelmesser werden so hergestellt, dass sie Daten erfassen können, die von öffentlichen Einrichtungen wie Gerichten verwendet werden können. Die Messgenauigkeit liegt innerhalb von 0,7 dB und der Frequenzbereich reicht von 20 bis 12 500 Hz.
Es handelt sich um einen sehr leistungsfähigen Präzisions-Schallpegelmesser, der jedoch mit rund 2000 USD einen hohen Preis hat.

2. Auswahl eines gewöhnlichen Schallpegelmessers

Ein normaler Schallpegelmesser eignet sich für die Messung von Umgebungslärm in Fabriken und Wohnhäusern, obwohl er nicht genau genug sein muss, um bei einer öffentlichen Einrichtung eingereicht zu werden.
Der gewöhnliche Schallpegelmesser kann mit einer Messgenauigkeit von 1,5 dB und im Frequenzbereich von 20 bis 8000 Hz messen. Die meisten Produkte liegen preislich bei etwa 1000 USD.

3. Auswahl eines einfachen Schallpegelmessers

Ein einfacher Schallpegelmesser ist die beste Wahl, wenn Sie den Geräuschpegel als Richtwert überprüfen wollen.
Obwohl er in Bezug auf Genauigkeit und Frequenzbereich schlechter ist als die erstgenannten Geräte, kann er zu einem Preis ab unter 100 USD erworben werden und jeder kann den Geräuschpegel leicht messen.

4. Auswahl des Frequenzganges

Bei der Auswahl eines Schallpegelmessers ist es notwendig, den Frequenzgang zu berücksichtigen. Es gibt zwei Arten von Frequenzgang: A-Antwort und C-Antwort.
Bei der A-Bewertung werden die Frequenzen entsprechend der menschlichen Hörempfindlichkeit gewichtet. Sie ist für die Messung von Alltagslärm geeignet. Im Grunde basieren alle Produkte auf dem A-bewerteten Frequenzgang.
Die C-Antwort ist in jedem Frequenzband leicht zu erkennen. Wenn Sie z. B. Motorengeräusche genau messen wollen, wählen Sie ein Produkt mit der C-Antwort, die weniger vom Frequenzgang beeinflusst wird.

Weitere Informationen zu Schallpegelmessern

Verwendung eines Schallpegelmessers 

Das Wichtigste bei der Verwendung eines Schallpegelmessers ist der Effekt des reflektierten Schalls. Der Schall wird reflektiert, wenn er auf ein Objekt trifft. Daher sollte der Schallpegelmesser bei der Messung so weit wie möglich von der Wand entfernt aufgestellt werden. Idealerweise sollte der Abstand mindestens 3,5 m betragen.

Der Schallpegelmesser sollte auf einem Stativ oder ähnlichem befestigt werden, wobei das Mikrofon auf die Schallquelle gerichtet ist. Wenn die Person, die den Schallpegelmesser misst, diesen in der Hand hält, sollte sie ihn so weit wie möglich vom eigenen Körper entfernt halten, um zu vermeiden, dass der Schall vom Körper reflektiert wird.

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Stromregeldiode

Was ist eine Stromregeldiode?

Stromregeldioden

Eine Stromregeldiode ist ein elektronisches Bauteil, das einen konstanten Stromfluss ermöglicht, wenn die Spannung innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Sie wird manchmal als CRD bezeichnet, abgeleitet von den Initialen ihres englischen Namens Current Regulative Diode. Viele elektronische Geräte, wie z. B. LEDs, benötigen während des Betriebs einen konstanten Strom. CRDs werden in solchen elektronischen Geräten verwendet.

Stromregeldioden werden im Allgemeinen für relativ kleine Ströme verwendet, z. B. 1 mA bis 15 mA, aber es gibt auch Stromregeldioden, die große Ströme übertragen können, z. B. 500 mA. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass es während des Betriebs nicht zu einer Wärmeentwicklung und damit zu einer Beschädigung der Bauteile kommt.

Anwendungen von Stromregeldioden

Dioden sind grundlegende elektronische Bauteile, die in verschiedenen elektronischen Geräten verwendet werden. Einige elektronische Geräte benötigen einen konstanten Strom, der während des Betriebs weiterfließt. LEDs beispielsweise variieren ihre Leuchtkraft in Abhängigkeit von der Stromstärke, die durch sie fließt, so dass die Stromstärke, die durch den Stromkreis fließt, konstant gehalten werden muss, um die Lichtemission zu stabilisieren. Stromregeldioden werden in solchen stromgesteuerten elektronischen Bauteilen und Geräten verwendet. Stromregeldioden werden auch in Batterielade- und -entladeschaltungen sowie in Fehlerstromschutzschaltern eingesetzt.

Funktionsweise von Stromregeldioden

Die Stromkennlinie einer Konstantstromdiode ist im obigen Diagramm dargestellt: Von 0 bis zu einer bestimmten Spannung steigt auch der Strom einer Konstantstromdiode mit zunehmender Spannung. Sobald die Spannung jedoch einen bestimmten Bereich erreicht, wird der Stromwert konstant. Der Stromwert an diesem Punkt wird als Pinch-Off-Strom bezeichnet und ist einer der Werte, die die Eigenschaften von Stromregeldioden kennzeichnen.

Die Spannung, bei der ein Stromwert von 80 % des Pinch-Off-Stroms gegeben ist, wird als Schulterspannung bezeichnet und es muss eine höhere Spannung als die Schulterspannung angelegt werden, um einen konstanten Strom zu erhalten. Beachten Sie, dass, wie im obigen Diagramm dargestellt, auch eine Stromregeldode bei Anlegen einer größeren Spannung nicht konstant stromführend ist und der Strom mit steigender Spannung wieder zunimmt.

Wird eine Spannung angelegt, die den Konstantstrombereich überschreitet, wird die Diode beschädigt.

Arten von Stromregeldioden

Stromregeldioden können mit Spannungen von 1 V bis zu 100 V betrieben werden. Es gibt eine Vielzahl von Schwachstromdioden, darunter solche mit unterschiedlichen Pinch-off-Stromstärken und solche mit geringeren Schwankungen des Pinch-off-Stromwerts. Im Allgemeinen sind Konstantstromwerte von 1 mA bis 15 mA erhältlich. Andererseits werden auch Konstantstromdioden für hohe Ströme verkauft, die Konstantströme von 350 mA und 500 mA liefern können.

Beachten Sie, dass bei der Verwendung von Stromregeldioden darauf geachtet werden muss, dass während der Ansteuerung keine Wärme entsteht. Die Wärmeentwicklung hängt von der Größe des Produkts aus Spannung und Strom ab, was in einigen Fällen zu Schäden an der Stromregeldioden führen kann. Wenn mehrere Stromregeldioden mit unterschiedlichen Abschaltstromwerten angeschlossen werden, ist bei ihrer Verwendung besondere Vorsicht geboten, da sie möglicherweise nicht wie erwartet funktionieren oder das Gerät beschädigt werden kann, wenn die Schaltung nicht entsprechend konfiguriert ist.

Zusatzinformation: Arten von Dioden

Es gibt viele Arten von Dioden. Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über typische Dioden, die keine Stromregeldioden sind:

  • Gleichrichterdioden
    Normalerweise verfügt jeder Haushalt über eine eigene Wechselstromversorgung, die für die Stromversorgung elektrischer und elektronischer Geräte verwendet wird. Mit Ausnahme von Glühlampen, Haartrocknern und anderen Geräten, die direkt mit Wechselstrom betrieben werden, sind dies die Dioden, die zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet werden. Gleichrichterdioden werden oft bei relativ hohen Spannungen eingesetzt, so dass die Durchlassspannung VF groß ist und einige von ihnen große Ströme verkraften können, aber die Dioden für hohe Ströme sind entsprechend groß und erfordern eine Wärmeabfuhr. Gleichrichterdioden werden häufig in Modulen für Vollwellen- und Brückengleichrichtung verwendet und sind auch als Vollwellen- und Brückenmodule erhältlich.
  • Schaltdioden
    Es handelt sich um kleine Dioden, die vor allem in Schaltkreisen verwendet werden. Sie sind in Glas eingeschlossen und sehen verbleit aus. Da es sich um Schaltvorgänge handelt, ist die Rückerholungszeit kürzer als bei Gleichrichterdioden.
  • Dioden mit konstanter Spannung
    Dioden werden normalerweise bei angelegter Vorwärtsspannung verwendet, während Stromregeldioden bei angelegter Rückwärtsspannung eingesetzt werden. Wenn eine Sperrspannung an eine Konstantspannungsdiode angelegt wird, beginnt der Strom bei einer bestimmten Spannung schnell zu fließen. Diese Spannung wird bei der Zenerspannung (Durchbruchsspannung) stabil und wird z. B. als Referenzspannung verwendet.
  • Lichtemittierende Diode (LED)
    Jeder kennt die Leuchtdiode; Sie werden sich noch gut daran erinnern, dass 2014 ein Japaner den Nobelpreis für Physik für die Erfindung der blauen Leuchtdiode erhalten hat. Diese hat es ermöglicht, die drei Grundfarben des Lichts mit den bestehenden roten und grünen LEDs zu kombinieren, so dass farbige und weiße LEDs entstanden sind und die Einsatzmöglichkeiten von LEDs drastisch erweitert wurden. Dies ist eine neuere Entwicklung auf dem Gebiet der LEDs, aber die LEDs selbst sind schon seit einiger Zeit im praktischen Einsatz und werden regelmäßig in einer Vielzahl von Geräten als Stromversorgungsanzeigen, Betriebszustandsanzeigen usw. verwendet. Anzeigen für Stromversorgung EIN und balkenförmige LEDs für Signalpegel müssen nicht übermäßig hell sein, sondern nur visuell erkennbar, so dass ein Strom von 10 mA für den praktischen Einsatz ausreicht. Diese Art der Verwendung war mit kleinen Glühbirnen nicht möglich.

Andere Dioden sind Laser- und Fotodioden.

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Universal-Leiterplatte

Was ist eine Universal-Leiterplatte?

Universal Leiterplatten

Eine Universal-Leiterplatte ist eine Leiterplatte ohne festes Verdrahtungsmuster, im Gegensatz zu einer gedruckten Leiterplatte.

Universal-Leiterplatten können durch Einsetzen von Bauteilen in die Löcher auf der Platte montiert werden. Einige müssen gelötet werden, während andere als Breadboards bezeichnet werden, die nicht gelötet werden müssen und mehrfach verwendet werden können. Elektronische Bauteile können in die Löcher auf der Platine eingesetzt werden und die Verdrahtung kann einfach durch Löten erfolgen.

Anwendungen von Universal-Leiterplatten

Universal-Leiterplatten können für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, je nachdem, wie sie verwendet werden, da die Bauteile frei eingebaut und verdrahtet werden können. Im Gegensatz zu gedruckten Leiterplatten, die eine vordefinierte Verdrahtung und Platzierung von elektronischen Bauteilen aufweisen, werden Universalplatinen häufig für persönliche elektronische Arbeiten verwendet, da sie ein hohes Maß an Freiheit beim Einbau von Bauteilen in den gewünschten Positionen bieten. Sie sind auch in handelsüblichen Elektronikbaukästen enthalten.

Steht keine fertige Leiterplatte zur Verfügung, muss der Benutzer die Leiterplatte selbst entwerfen, wobei die Universal-Leiterplatte zur freien Gestaltung der Leiterplatte verwendet werden kann.

Funktionsweise von Universal-Leiterplatten

Universal-Leiterplatten lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen: solche, die gelötet werden müssen, und solche, die nicht gelötet werden müssen (Breadboards). Bei ersteren wird eine Kupferfolie auf die Löcher geklebt, in denen die Bauteile auf der Leiterplatte angebracht sind. Die Bauteile werden an diesen Lötaugen durch Löten befestigt und mit den Lötaugen anderer Bauteile durch Kabel oder andere Mittel verbunden.

Es gibt zwei Arten von Lötaugen: solche mit Kupferfolie auf nur einer Seite und solche mit Kupferfolie auf beiden Seiten. Einige doppelseitige Lötaugen haben ein Durchgangslochverfahren, das eine noch größere Flexibilität bei der Gestaltung ermöglicht, da beide Seiten leitend sind.

Letztere haben einen zweischichtigen Aufbau mit einer Schicht mit Löchern zum Einsetzen von Bauteilen und einer Schicht mit Metallschienen zur Aufnahme der Verdrahtung. Da die Verdrahtung von der Anordnung der Metallschienen abhängt, ist sie weniger flexibel als solche, die gelötet werden müssen, kann aber durch einfaches Einsetzen und Entfernen von Bauteilen leicht montiert werden. Da kein Löten erforderlich ist, kann die Leiterplatte außerdem immer wieder verwendet werden.

Weitere Informationen zu Universal-Leiterplatten

1. Verdrahtungsmethoden

Die Verdrahtungsmethode einer Universal-Leiterplatte ist im Grunde frei, aber um Fehler zu vermeiden, platzieren Sie die Komponenten auf der Universal-Leiterplatte ungefähr wie im Schaltplan gezeigt (wählen Sie eine Universal-Leiterplatte, die für die Anwendung geeignet ist).

2. Einbau der Bauteile

Wenn Sie z. B. eine einzelne Stromversorgungsschaltung mit einem OP-Verstärker auf einer Universal-Leiterplatte realisieren, platzieren Sie in der Reihenfolge von links: Eingangspunkt → Eingangskopplungskondensator → Eingangsvorspannungsschaltung → invertierende Verstärkerschaltung mit einem OP-Verstärker → Ausgangskopplungskondensator → Ausgangspegel-Einstellschaltung → Ausgangspunkt.

Darüber hinaus wird eine horizontale Reihe oben auf der Platine als Stromversorgungsleitung und eine horizontale Reihe unten als GND-Leitung verwendet. Diese optisch übersichtliche Anordnung erleichtert das Auffinden des zu prüfenden Punktes bei der Fehlersuche oder Änderung der Schaltung.

3. Anschluss der Komponenten 

Für den Anschluss von Schaltungen können Bauteilanschlüsse (Bauteilfüße), verzinnter Draht oder hitzebeständig beschichteter Draht verwendet werden. Beim Löten müssen die Anschlussdrähte und Lötaugen gründlich vorgewärmt werden, um sicherzustellen, dass das Lot ausreichend geschmolzen ist. Achten Sie darauf, dass das Lötzinn nicht auf benachbarte Lötaugen gelangt und verwenden Sie Flussmittel, wenn sich das Lötzinn nicht gut verteilt.

Verdrahten Sie die Bauteile mit Bauteilanschlüssen und verzinnten Drähten miteinander. Da Bauteilanschlüsse und verzinnte Drähte leitfähig sind, sollten Sie die Anordnung der Bauteile und die Verdrahtung sorgfältig prüfen, damit sie nicht an unnötigen Stellen in Kontakt kommen. Wenn sich die Leitungen kreuzen, verwenden Sie hitzebeständig beschichtete Drähte, um elektrischen Kontakt zu vermeiden.

4. Handhabung der Bauteile

Achten Sie bei der Montage von bedrahteten Bauteilen auf einer Universal-Leiterplatte darauf, dass mindestens ein Loch vorhanden ist, damit die Bauteilanschlüsse nicht mehr als nötig gebogen werden. Bringen Sie Bauteile wie Transistoren, die eine Modellnummer oder andere Informationen auf dem Gehäuse tragen, so an, dass der Name des Bauteils zu erkennen ist. Wenn ein Verdrahtungsfehler gemacht wurde, verwenden Sie einen Lötentferner, um das Lot abzusaugen, entfernen Sie das Bauteil und korrigieren Sie es.

5. Schneiden von Universal-Leiterplatten

Die Größe der Universal-Leiterplatten wird vom Hersteller festgelegt und entspricht nicht der vom Benutzer gewünschten Größe. Sie lassen sich jedoch leicht zuschneiden:

  1. Entscheiden Sie sich für die Größe und markieren Sie die Rückseite (Lötseite).
    Legen Sie sie mit der Rückseite nach oben auf eine Gummimatte oder eine ähnliche Unterlage, damit sie sich nicht bewegt.
  2. Legen Sie ein Lineal auf die Markierung und schneiden Sie mit einem Cutter etwa 1/3 der Platte ab.
  3. Schneiden Sie den ausgeschnittenen Teil mit einer Zange oder einem ähnlichen Werkzeug ab und falten Sie das Brett.
  4. Bearbeiten Sie die Schnittfläche mit einer Feile oder Schleifpapier, bis keine Grate oder Lochreihen mehr zu sehen sind.

Der Grund für das Schneiden in die Rückseite der Platine ist, dass das Lötaugenmuster durchgeschnitten werden muss, um eine versehentliche Kontinuität zu verhindern. Beachten Sie, dass das Schneiden der Platine nach dem Löten nicht empfohlen wird, da es die Schaltkreise beschädigen und zu Verletzungen führen kann.