Sostituzione localizzata delle valvole di regolazione del gas INFICON VDE016 e Pfeiffer EVR116 e dei regolatori PID
Abstract: Non solo il confronto con la VDE 016 di INFICON e la valvola di controllo del gas EVR 116 di Pfeiffer, ma anche con la VCC500 di INFICON e il controllore RVC 300 di Pfeiffer. Questo articolo presenta i corrispondenti prodotti alternativi localizzati, la valvola di controllo elettronico del flusso d'aria e il controllore PID multifunzione ad alta precisione. Presenta inoltre le caratteristiche e gli indicatori tecnici dei prodotti alternativi localizzati.

1. Panoramica
La valvola di controllo del gas della VDE 016 di INFICON e della EVR 116 di Pfeiffer è in realtà la stessa valvola di controllo, solo che l'OEM è diverso. Come illustrato nella Figura 1, questa valvola di controllo del gas è una valvola a spillo azionata da un motore passo-passo, in grado di convertire un segnale di controllo esterno in una posizione prescritta dello spillo della valvola, regolando così l'apertura della valvola per ottenere il controllo del flusso di gas. Il segnale di controllo esterno può essere di tre tipi:
(1) Tensione di simulazione DC (0~10VDC)
(2) Modulo di interfaccia
(3) Interfaccia RS232
Per questa valvola di controllo del gas, INFICON e Pfeiffer hanno fornito regolatori corrispondenti, come mostrato nella Figura 2; i modelli sono: INFICON: VCC500-Z; Pfeiffer: RVC 300.
Questo articolo presenterà i corrispondenti indicatori tecnici delle valvole di controllo e dei regolatori sopra citati e introdurrà i corrispondenti prodotti alternativi localizzati e i loro indicatori tecnici, in modo da fornire prodotti economicamente vantaggiosi per la sostituzione localizzata.

2. Indicatori tecnici dei prodotti esteri
2.1 Specifiche della valvola di controllo del gas
I parametri di prestazione delle valvole di controllo INFICON e Pfeiffer sono riportati nella Tabella 1, mentre gli indicatori tecnici sono riportati nella Tabella 2.

2.2 Indicatori tecnici del controllore
Gli indicatori tecnici delle prestazioni dei controllori di INFICON e Pfeiffer sono riportati nella Tabella 3.

Modalità operativa	Controllo della pressione, regolazione del flusso di gas
Uscita analogica	4 canali: segnale del sensore di pressione del vuoto, segnale della valvola (0-10VDC), posizione della valvola, tensione di riferimento +10VDC (10mA)
Numero Uscita	8 canali: valvola aperta, valvola chiusa, posizione della valvola, errore della valvola, errore del sensore, preparazione, divergenza, condizione del sensore
Ingresso analogico	2 canali: set point pressione di vuoto (valore standard), set point portata (valore standard)
Numero Ingresso	8 canali: riduzione del flusso, aggiunta di flusso, chiusura esterna, apertura esterna, modalità di flusso, modalità di pressione, scarico aperto, scarico aperto
Caratteristica	Dopo l'interruzione dell'alimentazione, accendere l'uscita "raggiungere il valore standard", quindi regolare la tolleranza.
Unità di visualizzazione	mbar, Pa, Torr, mV
Lingua	Inglese, tedesco
Interfaccia di comunicazione	RS232C, RS485

 

Tipo di controllore	PI automatico: può scegliere il passo di velocità di controllo 1-99 PID: gli utenti possono definire i parametri
Precisione del controllo	±5% Sensore FS
Precisione del display	±0,2% Sensore FS
Alimentazione	Tensione90 ~250VAC

Peso

1,65 kg

In base ai suddetti indicatori tecnici dei controllori e all'esperienza di applicazione pratica, si può constatare che i controllori INFICON e Pfeiffer presentano le seguenti carenze:
(1) Misura e controllo a canale singolo: è possibile rilevare un solo segnale del vacuometro e una sola valvola di controllo. Sebbene siano presenti più canali di ingresso e uscita analogici e digitali, è possibile eseguire un solo controllo ad anello chiuso. Questo controllore a canale singolo non è in grado di coprire l'ampia gamma che richiede due vacuometri.
(2) Assenza della funzione di autoregolazione PID: Il principale svantaggio dei regolatori INFICON e Pfeiffer è la mancanza della funzione di autoregolazione dei parametri PID, che comporta inconvenienti nelle applicazioni pratiche, richiedendo agli utenti di trovare da soli i parametri PID adatti. A volte non è possibile ottenere i parametri PID ottimali alla fine, con gravi ripercussioni sull'effetto del controllo.
(3) Scarsa precisione di controllo: L'accuratezza di controllo è pari a ±5% del fondo scala del sensore, il che dimostra sostanzialmente che il circuito di acquisizione e controllo del controllore utilizza convertitori A/D e D/A a 12 bit, che sono la chiave per determinare l'accuratezza di controllo.

3. KaoLu valvola elettronica di controllo del flusso d'aria sostituisce INFIValvole di controllo CON e PFA
La valvola di controllo di INFICON e Pfeiffer è una tipica valvola elettronica di controllo del flusso d'aria azionata da un motore passo-passo. L'indicatore di prestazione è molto elevato. L'unico svantaggio è che l'apertura della valvola a spillo è piccola e quindi provoca un flusso ridotto. Inoltre, il prezzo è troppo elevato.
Per raggiungere la sostituzione della valvola di controllo del flusso di gas e migliorare le prestazioni a basso costo, KaoLu ha utilizzato anche il motore passo-passo nella tecnologia della valvola ad ago per la localizzazione e ha sviluppato una serie di valvole elettroniche di controllo del flusso d'aria con diverse portate. Come illustrato nella Figura 3, il prodotto è stato completamente sostituito e il suo prezzo è pari a un terzo di quello dei prodotti stranieri. Gli indicatori tecnici dettagliati sono illustrati nella Figura 4. Si prega di visitare https://www.genndih.com/proportional-flow-control-valve.htm

(Figura3 Valvola di controllo elettronico del flusso d'aria FC di KaoLu)

Modello	FC-20	FC-120	FC-300	FC-1000
Tipo di valvola	Valvola ad ago
Diametro della deriva della bobina	0,9 mm	2,25 mm	2,75 mm	4,10 mm
Attuatore	Controllo del motore passo-passo bipolare
Tempo di risposta	0,8sec (da aperto a chiuso)
Dimensione standard	G1/8"			G3/8"
Fluido	Gas inerte e liquido
Materiali di contatto	Acciaio inox
Intervallo di pressione	-1 ~ 7bar			-1 ~ 5bar
Flusso massimo	50L/min @7bar	240L/min @7bar	290L/min @7bar	600L/min @7bar

Linearità	±2%	±0,1 ~ 1%	±0,2 ~ 5%	±11%
Ripetibilità (Fondo scala)	±0,1%
Risoluzione del flusso (lunghezza del passo)	0,1L/min	0,1 ~ 0,2L/min	0,2 ~ 0,75L/min	1L/min
Risoluzione dello spostamento (lunghezza del passo)	12,7um		25,4um
Intervallo di temperatura operativa	0 ~ 84ºc
Sigillo	Guarnizioni standard FKM o di altro tipo

Segnale di controllo	DC: 0 ~ 10V (o 4 ~ 20mA)
Alimentazione	DC: 24V (12W)