Электросварщик ручной сварки — Центр компетенции по сварке ГАЦ РБ
- Сварщик ручной дуговой сварки
- Сварщик ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (аргон)
- Перейти к списку программ
Сварщик ручной дуговой сварки
Сварщик ручной дуговой сварки
Профессия сварщика является одной из самых востребованных в сфере строительства. Эти специалисты у руководства на особом счету. Сварочные работы требуются на каждом производстве, а квалифицированных мастеров всегда не хватает.
Главной задачей электросварщика ручной сварки является соединение или разрезание при помощи сварочного аппарата различных металлических конструкций. Это в определенном смысле магия – соединение двух кусков металла в один.
Суть электродуговой сварки сводится к тому, что в процессе протекания тока короткого замыкания в месте касания электрод нагревается, дуга зажигается и происходит сварка дугой с переносом проволоки или материала электрода в место сварки.
История появления профессии
Слово «сварка» произошло от имени древнерусского бога кузнечного ремесла Сварога. Сегодня свой профессиональный праздник все сварщики России отмечают в последнюю пятницу мая. Сама же профессия была известна еще в 1802 году. Русский ученый В. Петров сделал открытие процесса, при котором между двумя электродами создается высокая температура для плавления металла. Он стал называться эффектом электрической дуги. Очень скоро удивительному открытию нашлось практическое применение – так появилась электросварка. Первый сварочный цех был создан в 1883 году в Перми. А в Армавире находится памятник, посвященный сварщику.
Инструмент сварщика
В своей работе сварщик использует:
— щипцы
— электроды
— сварочные аппараты.
Востребованность профессии
Сварщик ручной дуговой сварки востребован в следующих сферах деятельности:
— предприятия металлообработки;
— народное хозяйство;
— строительство;
— ЖКХ;
— машиностроение.
Чтобы получить такую специальность, как сварщик обучение в Уфе станет первой ступенью к реализации вашей мечты.
- Список доступных программ по профессии «Сварщик ручной дуговой сварки плавящимся покрытым электродом»
Оставьте заявку и мы перезвоним
Вы получите бесплатную консультацию и сможете записаться на обучение
Имя
Телефон
Даю согласие на обработку персональных данных согласно действующей Политике конфиденциальности
Сварщик ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (аргон)
Сварщик ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (аргон) соединяет цветные металлы и легированные стали.
Благодаря аргонодуговой сварке шов получается безупречным. Это актуально при сваривании ценных материалов и конструктивных узлов.
Из истории
Идея сварки неплавящимся электродом принадлежит Ч.Л. Коффину. В 1890 г он получил на него патент в США. С тех пор этот способ сварки совершенствовался, но суть процесса не менялась.
Область применения сварки в среде аргона:
Сварка в среде аргона широко применяется и в быту, и в промышленности, а также:
— в сфере металлообработки;
— военной промышленности;
— строительстве каркасного типа;
— автомобилестроении и авиастроении;
— космической промышленности.
Инструменты сварщика:
— аппарат для сварки неплавящимся электродом (вольфрамовым стержнем) в среде защитных газов;
— присадочная проволока;
— баллоны с аргоном или гелиево-аргонной, аргонно-водородной смесью;
— неплавкие электроды.
Необходимые навыки, образование, опыт
Электросварщик и сварщик аргонодуговой сварки должны обладать набором профессиональных навыков и знаний.
К ним относятся:
— знания в области физики;
— навыки в электротехнике и технологии плавления металлов;
— знание инструкций по технике безопасности и охране труда;
— знания свойств газов;
— владение необходимым оборудованием.
Чтобы стать профессионалом в этой отрасли, необходимо пройти соответствующее обучение.
- Список доступных программ по профессии «Сварщик ручной дуговой сварки неплавящимся электродом в защитном газе (аргоном)»
- 8 (347) 200-9096
Проконсультируем по обучению бесплатно!
Звоните сейчас!
Свидетельства НАКС | Электроды МЭЗ
Свидетельства НАКС | Электроды МЭЗДля полноценной работы сайта, необходимо включить JavaScript!
Меню сайта
ОЗС-12 (НАКС)
ОЗС-12 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
23.
04.2021Окончание:
23.04.2024
Описание:
04.2021УОНИ-13/55 (НАКС)
УОНИ-13/55 (НАКС)Скачать сертификат
Начало:
20.04.2021
Окончание:
20.04.2024
Описание:
МР-3 ЛЮКС (НАКС)
МР-3 ЛЮКС (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
23.04.2021
Окончание:
23.04.2024
Описание:
УОНИ-13/45 (НАКС)
УОНИ-13/45 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
12.
05.2021Окончание:
12.05.2024
Описание:
05.2021УОНИИ 13/55 (НАКС)
УОНИИ 13/55 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
12.05.2021
Окончание:
12.05.2024
Описание:
АНО-21 (НАКС)
АНО-21 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
12.05.2021
Окончание:
12.05.2024
Описание:
АНО-21 Стандарт (НАКС)
АНО-21 Стандарт (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
12.
05.2021Окончание:
12.05.2024
Описание:
05.2021МК-46.00 (НАКС)
МК-46.00 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
12.05.2021
Окончание:
12.05.2024
Описание:
ОЗС-4 (НАКС)
ОЗС-4 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
18.05.2021
Окончание:
18.05.2024
Описание:
МР-3 (НАКС)
МР-3 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
08.
07.2021Окончание:
08.07.2024
Описание:
07.2021ТМУ-21У (НАКС)
ТМУ-21У (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
08.07.2021
Окончание:
08.07.2024
Описание:
МЭЗЦЛ-11 (НАКС)
МЭЗЦЛ-11 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
09.07.2021
Окончание:
09.07.2024
Описание:
АНО-4 (НАКС)
АНО-4 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
18.
08.2021Окончание:
18.08.2024
Описание:
08.2021ОЗЛ-6 (НАКС)
ОЗЛ-6 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
23.08.2021
Окончание:
23.08.2024
Описание:
МЭЗЦТ-15 (НАКС)
МЭЗЦТ-15 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
24.08.2021
Окончание:
24.08.2024
Описание:
ЭА 395/9 (НАКС)
ЭА 395/9 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
15.
09.2021Окончание:
15.09.2024
Описание:
09.2021МЭЗНЖ-13 (НАКС)
МЭЗНЖ-13 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
15.09.2021
Окончание:
15.09.2024
Описание:
ЦУ-5 (НАКС)
ЦУ-5 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
11.08.2021
Окончание:
11.08.2024
Описание:
ОЗЛ-8 (НАКС)
ОЗЛ-8 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
21.
12.2021Окончание:
21.12.2024
Описание:
12.2021МЭЗЛБ-52У (НАКС)
МЭЗЛБ-52У (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
15.12.2021
Окончание:
15.12.2024
Описание:
МЭЗОЗЛ-6 (НАКС)
МЭЗОЗЛ-6 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
23.11.2020
Окончание:
23.11.2023
Описание:
ЦЛ-39 (НАКС)
ЦЛ-39 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
30.
03.2022Окончание:
30.03.2025
Описание:
03.2022ЭА-400/10У (НАКС)
ЭА-400/10У (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
28.03.2022
Окончание:
28.03.2025
Описание:
ТМЛ-3У (НАКС)
ТМЛ-3У (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
25.03.2022
Окончание:
25.03.2025
Описание:
ТМЛ-1У (НАКС)
ТМЛ-1У (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
24.
06.2022Окончание:
24.06.2025
Описание:
06.2022ЭА-400/10Т (НАКС)
ЭА-400/10Т (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
27.06.2022
Окончание:
27.06.2025
Описание:
УОНИ-13/45А (НАКС)
УОНИ-13/45А (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
22.06.2022
Окончание:
22.06.2025
Описание:
УОНИИ-13/45 (НАКС)
УОНИИ-13/45 (НАКС)
Скачать сертификат
Начало:
26.
04.2022Окончание:
26.04.2025
Описание:
04.2022Представленная на сайте информация носит ознакомительный характер. Итоговую цену уточняйте у менеджеров отдела продаж
Выберите диаметр!
Сварочные и лазерные газовые смеси, чистые газы, поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) в баллонах под давлением производства ООО «МОНИТОРИНГ». Аттестация газовых смесей 82 % Ar + 18 % CO2 в соответствии с требованиями РД 03-613-03
Сварочные и лазерные газовые смеси, чистые газы, поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) в баллонах под давлением производства ООО «МОНИТОРИНГ». Аттестация газовых смесей 82 % Ar + 18 % CO2 в соответствии с требованиями РД 03-613-03
ООО «МОНИТОРИНГ» имеет Свидетельство № АЦСМ-48-00251 от 05.08.2013 об аттестации сварочных материалов, выданное Национальным Агентством Контроля Сварки (НАКС) и выполняет аттестацию газовых смесей 82 % Ar + 18 % CO2 в соответствии с требованиями РД 03-613-03
ООО «МОНИТОРИНГ» изготавливает (в соответствии с ISO 14175 «Материалы сварочные.
Газы и газовые смеси для сварки плавлением и родственных процессов» и ТУ 2114–009–20810646–2012 «Двуокиси углерода с аргоном. Технические условия») и поставляет:
-
чистые газы в баллонах под давлением
поверочные газовые смеси (ГСО-ПГС) в баллонах под давлением
технические газовые смеси (сварочные и лазерные) в баллонах под давлением
Группы индексов, входящие в классификацию газов, предназначенных для сварки плавлением и других родственных процессов
| Группы индексов | Номинальные значения объемных долей основного газа и компонентов, % | ||||||
| Основная группа | Подгруппа | Окислители | Инертные газы | Восстановители | Малоактивные газы | ||
| СO2 | O2 | Ar | Не | Н2 | N2 | ||
| I | 1 | — | — | 100 | — | — | — |
| 2 | — | — | — | 100 | — | — | |
| 3 | — | — | Основа | 0. 5 ≤ Не ≤ 95 |
— | — | |
| М1 | 1 | 0.5 ≤ СО2 ≤ 5 | — | Основа * | — | 0.5 ≤ Н2 ≤ 5 | — |
| 2 | 0.5 ≤ СО2 ≤ 5 | — | Основа * | — | — | — | |
| 3 | — | 0.5 ≤ О2 ≤ 3 | Основа * | — | — | — | |
| 4 | 0.5 ≤ СО2 ≤ 5 | 0.5 ≤ О2 ≤ 3 | Основа * | — | — | — | |
| М2 | 0 | 5 | — | Основа * | — | — | — |
| 1 | 15 | — | Основа * | — | — | — | |
| 2 | — | 3 | Основа * | — | — | — | |
| 3 | 0. 5 ≤ СО2 ≤ 5 |
3 | Основа * | — | — | — | |
| 4 | 5 | 0.5 ≤ О2 ≤ 3 | Основа * | — | — | — | |
| 5 | 5 | 3 | Основа * | — | — | — | |
| 6 | 15 | 0.5 ≤ О2 ≤ 3 | Основа * | — | — | — | |
| 7 | 15 | 3 | Основа * | — | — | — | |
| М3 | 1 | 25 | — | Основа * | — | — | — |
| 2 | — | 10 | Основа * | — | — | — | |
| 3 | 25 | 2 | Основа * | — | — | — | |
| 4 | 5 | 10 | Основа * | — | — | — | |
| 5 | 25 | 10 | Основа * | — | — | — | |
| С | 1 | 100 | — | — | — | — | — |
| 2 | Основа | 0. 5 ≤ О2 ≤ 30 |
— | — | — | — | |
| R | 1 | — | — | Основа * | — | 0.5 ≤ Н2 ≤ 15 | — |
| 2 | — | — | Основа * | — | 15 | — | |
| N | 1 | — | — | — | — | — | 100 |
| 2 | — | — | Основа * | — | — | 0.5 ≤ N2 ≤ 5 | |
| 3 | — | — | Основа * | — | — | 5 | |
| 4 | — | — | Основа * | — | 0.5 ≤ Н2 ≤ 10 | 0.5 ≤ N2 ≤ 5 | |
| 5 | — | — | — | — | 0. 5 ≤ Н2 ≤ 50 |
Основа | |
| O | 1 | — | 100 | — | — | — | — |
| Z | Газовые смеси, содержащие компоненты, не указанные в таблице или имеющие химический состав, выходящий за пределы диапазонов, указанных в таблице ** | ||||||
Примечания:
* — аргон может быть частично или полностью заменен гелием без изменения группы индексов
** — две газовые смеси, относящиеся к группе Z, не всегда являются взаимозаменяемыми
| Основная группа |
I — инертные газы и инертные газовые смеси
М1, М2, М3 — смеси, содержащие кислород и/или двуокись углерода, являющиеся окислителями С — газ и газовые смеси, являющиеся сильными окислителями R — газовые смеси, являющиеся восстановителями N — малоактивный газ (азот) или газовые смеси, являющиеся восстановителями, содержащие азот О — кислород Z — газовые смеси, содержащие компоненты, не указанные в таблице, или имеющие химический состав, выходящий за пределы диапазонов, указанных в таблице |
| Подгруппа | Деление на подгруппы производят с учетом процентного содержания основного газа и/или компонентов, влияющих на химическую активность газа или газовой смеси |
Информацию об условиях заказа газов и газовых смесей в баллонах под давлением можно получить у специалистов отдела продаж, координаты которых указаны в разделе Контакты
Дата публикации: 18.
11.2013
Список новостей
Техническое описаниеArgon | Ссылка | Частица
Скачать PDF
Аргон устарел. Рекомендуемой заменой является Photon 2.
Дополнительную информацию см. в часто задаваемых вопросах о безопасности поставок.
Описание функций
Обзор
Argon — это мощная отладочная плата с поддержкой Wi-Fi для сетей Wi-Fi. Он основан на Nordic nRF52840 и имеет встроенную схему зарядки аккумулятора, поэтому легко подключить Li-Po и развернуть локальную сеть за считанные минуты.
Argon отлично подходит для подключения существующих проектов к облаку Particle Device Cloud через сеть Wi-Fi.
Особенности
- Espressif ESP32-D0WD Сопроцессор Wi-Fi 2,4 ГГц
- Встроенная флэш-память 4 МБ для ESP32
- Поддержка 802.11 b/g/n
- 802.11n (2,4 ГГц), до 150 Мбит/с
- Nordic Semiconductor nRF52840 SoC
- 32-разрядный процессор ARM Cortex-M4F @ 64 МГц
- 1 МБ флэш-памяти, 256 КБ ОЗУ
- Bluetooth 5: 2 Мбит/с, 1 Мбит/с, 500 Кбит/с, 125 Кбит/с
- Поддерживает инструкции DSP, аппаратно-ускоренный блок вычислений с плавающей запятой (FPU) и функции шифрования
- Мощность передачи до +8 дБм (до -20 дБм с шагом 4 дБ)
- Метка NFC-A
- Встроенная дополнительная флэш-память SPI 4 МБ
- 20 смешанных сигналов GPIO (6 аналоговых, 8 ШИМ), UART, I2C, SPI
- Micro USB 2. 0 полная скорость (12 Мбит/с)
- Встроенный разъем для зарядки Li-Po и аккумулятора
- Разъем JTAG (SWD)
- Светодиод состояния RGB
- Кнопки сброса и режима
- Встроенная антенна на печатной плате
- Разъем U.FL для внешней антенны
- Соответствует спецификации Adafruit Feather по размерам и распиновке
- Сертификация FCC, CE и IC
- Соответствует RoHS (без содержания свинца)
0 полная скорость (12 Мбит/с)Интерфейсы
Блок-схема
Питание
ПОРТ USB
Порт USB — это самый простой способ питания Argon. Пожалуйста, убедитесь, что USB-порт обеспечивает ток не менее 500 мА. Питание от USB регулируется до 3,3 В встроенным Torex XC9.Понижающий регулятор 258А.
PIN-код VUSB
Штырь внутренне подключен к VBUS порта USB. Номинальное выходное напряжение должно составлять от 4,5 до 5 В постоянного тока, когда устройство подключено к порту USB, и 0, когда оно не подключено к источнику USB.
Вы можете использовать этот вывод для питания периферийных устройств, которые работают при таких напряжениях. Не превышайте номинальный ток порта USB, который номинально рассчитан на 500 мА. Этот контакт также защищен внутренним предохранителем на 1000 мА.
Литий-полимерный аккумулятор
Если вы хотите сделать свои проекты по-настоящему беспроводными, вы можете запитать устройство от одноячеечной батареи LiPo (3,7 В). Argon имеет встроенное зарядное устройство LiPo, которое будет заряжать и питать устройство, когда подключен источник USB, или питать устройство только от LiPo при отсутствии USB.
ПРИМЕЧАНИЕ: Пожалуйста, обратите внимание на полярность разъема LiPo. Не все батареи LiPo следуют одному и тому же соглашению о полярности!
КОНТАКТ Li+
Этот контакт внутренне соединен с положительной клеммой разъема LiPo. К этому контакту можно подключить одноэлементный LiPo/литий-ионный аккумулятор или источник питания постоянного тока для питания аргона.
Помните, что диапазон входного напряжения на этом контакте составляет от 3,6 до 4,2 В постоянного тока.
3V3 PIN
Этот контакт является выходом встроенного понижающего импульсного стабилизатора 3,3 В (Torex XC9258A). Регулятор рассчитан на максимальный ток 1000 мА. При использовании этого контакта для питания других устройств или периферийных устройств не забудьте сначала учесть текущие требования Argon. Этот контакт также можно использовать для питания Argon при отсутствии питания USB или LiPo. При подаче питания на этот контакт подключите контакт ENABLE к GND, чтобы встроенный регулятор был отключен.
EN PIN
Контакт EN сам по себе не является контактом питания, но он управляет питанием 3V3. Контакт EN подтягивается резистором 100K к более высокому уровню из VUSB, разъема micro USB или Li+. Поскольку подтягивание может привести к напряжению около 5 В, никогда не следует напрямую подключать EN к выводу GPIO 3,3 В. Вместо этого вы должны тянуть EN только к низкому уровню, например, используя N-канальный МОП-транзистор или другой транзистор с открытым коллектором.
Вывод EN может перевести устройство в состояние глубокого отключения питания, при котором оно потребляет очень мало энергии. Его также можно использовать для обеспечения полной перезагрузки устройства, аналогично его отключению от сети, с одной оговоркой:
При использовании вывода EN для полной перезагрузки устройства необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить утечки тока обратно в микроконтроллер nRF52 через GPIO или подтягивания к 3V3. Если вы питаете внешние устройства только от 3V3, вы не столкнетесь с этим, так как 3V3 обесточивается, когда EN низкий.
Однако, если у вас есть схема, которая питается от отдельного внешнего источника питания, вы должны быть осторожны. Схема с внешним питанием, которая обеспечивает высокий уровень GPIO nRF52 при низком уровне EN, может обеспечить достаточный ток, чтобы предотвратить отключение и сброс nRF52. Аналогично, подтяжка к внешнему источнику питания может сделать то же самое. Убедитесь, что питание nRF52 не подается ни при каких обстоятельствах, когда питание 3V3 отключено.
Для получения дополнительной информации см. схему блока питания ниже.
Антенна
На «Аргоне» есть две радиостанции. Радио BLE (nRF52840) и радио WiFi (ESP32). Для WiFi-радио мы предусмотрели разъем u.FL для подключения WiFi-антенны. Это необходимо, если вы хотите использовать соединение WiFi.
Существует два варианта антенны BLE для Argon. Он поставляется со встроенной антенной на плате, которая выбрана по умолчанию в ОС устройства, и разъемом u.FL, если вы хотите подключить внешнюю антенну. Если вы хотите использовать внешнюю антенну, вам необходимо выполнить соответствующую команду в прошивке.
Антенны, одобренные FCC
BLE и WiFi
Argon включает одну из этих антенн, но вторую для использования с BLE можно приобрести в интернет-магазине Particle.
| Устройство частиц | Частота | Тип антенны | Производитель | МФГ. Деталь № | Усиление |
|---|---|---|---|---|---|
| Аргон | 2400–2500 МГц | Антенна для печатной платы | Частица | АНТ-FLXV2 | 2,0 дБи пик |
Также можно использовать большинство антенн, предназначенных для Wi-Fi (2,4 ГГц), в качестве антенны BLE.
В некоторых случаях потребуется переходник с u.FL на RP-SMA. Если вы создаете продукт с использованием альтернативных антенн, может потребоваться дополнительная сертификация.
Периферийные устройства и GPIO
| Тип периферийного устройства | Кол-во | Вход(I)/Выход(O) |
|---|---|---|
| Цифровой | 20 | Ввод/вывод |
| Аналоговый (АЦП) | 6 | я |
| УАПП | 1 | Ввод/вывод |
| СПИ | 2 | Ввод/вывод |
| I2C | 2 | Ввод/вывод |
| USB | 1 | Ввод/вывод |
| ШИМ | 8 | О |
Примечание: Все GPIO рассчитаны только на максимальное напряжение 3,3 В постоянного тока.
SWD
Argon имеет специальный 10-контактный разъем для отладки, открывающий интерфейс SWD nRF5280.
Этот интерфейс можно использовать для отладки кода или перепрограммирования загрузчика Argon, ОС устройства или пользовательской прошивки с помощью любых стандартных инструментов SWD, включая наш отладчик Gen 3.
Карта памяти
nRF52840 Обзор схемы флэш-памяти
- Загрузчик (48 КБ, @0xF4000)
- Пользовательское приложение
- 256 КБ @ 0xB4000 (ОС устройства 3.1 и выше)
- 128 КБ @ 0xD4000 (ОС устройства 3.0 и более ранние версии)
- Система (656 КБ, @0x30000)
- Программное устройство (192 КБ)
Обзор схемы внешней флэш-памяти SPI (смещение DFU: 0x80000000)
- OTA (1500 КБ, @0x00289000)
- Зарезервировано (420 КБ, @0x00220000)
- FAC (128 КБ, @0x00200000)
- LittleFS (2M, @0x00000000)
Определения контактов и кнопок
Маркировка выводов
Схема выводов
Вы можете скачать версию в формате PDF с высоким разрешением здесь.
Описание контакта
| Контакт | Описание |
|---|---|
| Ли+ | Этот контакт внутренне соединен с положительной клеммой разъема батареи LiPo. |
| ВУСБ | Этот контакт внутренне подключен к источнику питания USB (+ve). |
| 3V3 | Этот контакт является выходом встроенного регулятора напряжения 3,3 В. |
| Земля | Контакт заземления системы. |
| ЕН | Штифт включения устройства внутренне поднят. Чтобы отключить устройство, подключите этот контакт к GND. |
| РСТ | Активно-низкий вход сброса системы. Этот штифт вытягивается изнутри. |
| МД | Этот контакт внутренне подключен к кнопке MODE. Функция MODE активна-низкая. |
| РХ | В основном используется как UART RX, но также может использоваться как цифровой GPIO. |
| ТХ | В основном используется как UART TX, но также может использоваться как цифровой GPIO. |
| ПДД | В основном используется как вывод данных для I2C, но также может использоваться как цифровой GPIO. |
| СКЛ | В основном используется как тактовый вывод для I2C, но также может использоваться как цифровой GPIO. |
| МО, МИ, ССК | Это контакты интерфейса SPI, но их также можно использовать как цифровой GPIO. |
| Д2-Д8 | Это общие контакты GPIO. D2-D8 поддерживают ШИМ. |
| А0-А5 | Это аналоговые входные контакты, которые также могут выступать в качестве стандартных цифровых GPIO. A0-A5 поддерживают ШИМ. |
Состояние светодиода
Светодиод системы RGB
Подробное объяснение различных цветовых кодов светодиода системы RGB см. здесь.
Светодиод состояния зарядки
| Состояние | Описание |
|---|---|
| НА | Идет зарядка |
| ВЫКЛ | Зарядка завершена |
Технические характеристики
Абсолютные максимальные значения
[1]| Параметр | Символ | Мин. | Тип | Макс. | Блок |
|---|---|---|---|---|---|
| Входное напряжение питания | В ИН-МАКС | +6,2 | В | ||
| Входное напряжение батареи | В Литий-полимерный | +6,5 | В | ||
| Выходной ток питания | I 3V3-MAX-L | 1000 | мА | ||
| Температура хранения | Т стг | -30 | +75 | °С | |
| Чувствительность к электростатическому разряду HBM (режим человеческого тела) | В Электростатический разряд | 2 | кВ |
[1] Нагрузки, превышающие указанные в абсолютных максимальных значениях, могут привести к необратимому повреждению устройства. Это стресс-рейтинги
только и функциональную работу устройства в этих или любых других условиях, кроме указанных в рекомендуемых условиях эксплуатации.
условия не подразумевается. Воздействие абсолютных максимальных номинальных условий в течение длительного времени может повлиять на надежность устройства.
Рекомендуемые условия эксплуатации
| Параметр | Символ | Мин. | Тип | Макс. | Блок |
|---|---|---|---|---|---|
| Напряжение батареи LiPo | В Литий-полимерный | +3,3 | +4,4 | В | |
| Входное напряжение питания | В 3V3 | +3,0 | +3,3 | +3,6 | В |
| Выходное напряжение питания | В 3V3 | +3,3 | В | ||
| Рабочая температура | Т оп | -20 | +60 | °С | |
| Диапазон влажности Без конденсации, относительная влажность | 95 | % |
Потребляемая мощность
| Параметр | Символ | Мин. | Тип | Пик | Блок |
|---|---|---|---|---|---|
| Рабочий ток (UC включен, периферийные устройства и радио отключены) | I холостой ход | 3.1 | 3,52 | 3,58 | мА |
| Рабочий ток (UC включен, радиомодуль подключен, но не используется) | я wifi_cloud_idle | 20,5 | 25,8 | 219 | мА |
| Рабочий ток (uC вкл, радиоподключение и передача) | я wifi_cloud_tx | 20,1 | 31,7 | 261 | мА |
| Режим STOP Sleep, пробуждение GPIO | я стоп_gpio | 350 | 396 | 459 | UA |
| Режим СТОП спящий, аналоговый пробуждение | I стоп_аналог | 349 | 398 | 456 | UA |
| СТОП режим ожидания, пробуждение RTC | I stop_intrtc | 340 | 398 | 461 | UA |
| STOP режим сна, BLE пробуждение, реклама | I stop_ble_adv | 340 | 442 | 3420 | UA |
| Режим STOP, спящий режим, пробуждение по BLE, подключено | I stop_ble_conn | 102 | 435 | 1970 | UA |
| СТОП режим ожидания, последовательное пробуждение | I stop_usart | 348 | 397 | 449 | UA |
| СТОП режим сна, пробуждение Wi-Fi | я стоп_вайфай | 15,3 | 22,2 | 110 | мА |
| Спящий режим ULP, пробуждение GPIO | I ulp_gpio | 81,7 | 169 | UA | |
| Спящий режим ULP, аналоговое пробуждение | I ulp_аналог | 81. 1 | 174 | UA | |
| Спящий режим ULP, пробуждение RTC | I ulp_intrtc | 80,7 | 168 | UA | |
| Режим сна ULP, пробуждение по BLE, реклама | я ulp_ble_adv | 141 | 3280 | UA | |
| Спящий режим ULP, пробуждение BLE, подключено | I ulp_ble_conn | 138 | 1870 | UA | |
| Спящий режим ULP, последовательное пробуждение | I ulp_usart | 476 | 520 | 569 | UA |
| Режим сна ULP, пробуждение Wi-Fi | я ulp_wifi | 16,3 | 21,3 | 105 | мА |
| Спящий режим спящего режима, пробуждение GPIO | я hib_gpio | 64,7 | 161 | UA | |
| Спящий режим, аналоговый пробуждение | I Hib_аналог | 65,0 | 159 | UA | |
| Питание отключено (контакт EN = НИЗКИЙ) | I отключить | 20 | 30 | UA |
1 Минимальные и особенно пиковые значения могут состоять из очень коротких переходных процессов.
Типичные (типовые) значения являются лучшим индикатором общего энергопотребления с течением времени.
пиковые значения указывают на абсолютную минимальную мощность необходимого источника питания, а не на общее потребление.
Характеристики радио
Argon имеет два радиомодуля.
Nordic Semiconductor nRF52840 SoC для BLE и NFC.
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Рабочие частоты | от 2360 до 2500 МГц |
| Выходная мощность | Программируемый от -20 дБм до +8 дБм |
| Разнос каналов ФАПЧ | 1 МГц |
| Скорость передачи данных в эфире | от 125 до 2000 кбит/с |
Системы Espressif ESP32 для WiFi
| Функция | Описание |
|---|---|
| Стандарты WLAN | IEEE 802 11b/g/n |
| Антенный порт | Одна антенна |
| Диапазон частот | от 2412 до 2484 МГц |
Примечание.
Функции Bluetooth ESP32 не раскрываются.
Характеристики ввода/вывода
Эти характеристики основаны на техническом описании nRF52840.
| Параметр | Символ | Условия | Мин. | Тип | Макс. | Блок |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Вход высокого напряжения | В ИХ | 0,7*3,3 | — | 3,3 | В | |
| Вход низкого напряжения | В Ил | 0 | 0,3*3,3 | В | ||
| Ток на GND+0,4 В, выход установлен низкий, высокий привод | I ПР, HDL | В 3V3 >= 2,7 В | 6 | 10 | 15 | мА |
| Ток при В 3V3 -0,4 В, выход установлен на высокий уровень, высокий привод | I ОХ,ХДХ | В 3V3 >= 2,7 В | 6 | 9 | 14 | мА |
| Ток на GND+0,4 В, низкий уровень выхода, стандартный привод | I ПР, SD | В 3V3 >= 2,7 В | 1 | 2 | 4 | мА |
| Ток при В 3V3 -0,4 В, выход установлен на высокий уровень, стандартный привод | I ОХ, SD | В 3V3 >= 2,7 В | 1 | 2 | 4 | мА |
| Сопротивление натяжению | R УЕ | 11 | 13 | 16 | кОм | |
| Сопротивление притягиванию | Р ПД | 11 | 13 | 16 | кОм |
GPIO по умолчанию настроен на стандартный диск (2 мА), но его можно перенастроить на высокий диск (9 мА) в Device OS 2.
0.0 и более поздних версиях с помощью функции pinSetDriveStrength() .
Механические характеристики
Размеры и вес
- Вес = 10 грамм
Ответные разъемы
В Argon используются два однорядных штекерных разъема с шагом 0,1 дюйма. Один из них 16-контактный, а другой — 12-контактный. Он может быть установлен с соответствующими гнездовыми разъемами с шагом 0,1 дюйма и типичной высотой 0,335 дюйма. (8,5 мм).Когда вы ищете такие детали, может быть сложно ориентироваться среди тысяч деталей, доступных в Интернете, поэтому вот несколько хороших вариантов для Argon:
| Описание | МФГ | Номер детали MFG |
|---|---|---|
| 16-контактная розетка 0,1 дюйма (2,54 мм) | Саллинс | PPTC161LFBN-RC |
| 16-контактная розетка 0,1 дюйма (2,54 мм) | ТЭ | 6-535541-4 |
| 12-контактная розетка 0,1 дюйма (2,54 мм) | Саллинс | PPTC121LFBN-RC |
| 12-контактная розетка 0,1 дюйма (2,54 мм) | ТЭ | 6-534237-0 |
Аргон можно припаять непосредственно к печатной плате или установить с помощью вышеупомянутых гнездовых разъемов.
Схема
Полная схема и файлы платы являются открытым исходным кодом и доступны в репозитории Particle на GitHub здесь.
Power
nRF52840
ESP32
Аргон можно приобрести в магазине store.particle.io в единичных количествах.
| Артикул | Описание | Регион | Жизненный цикл | Замена |
|---|---|---|---|---|
| АРГ-АККТ | Комплект монитора качества воздуха для аргона [x1] | Глобальный | Г.А. | |
| АРГ-СТРТКТ | Стартовый набор для аргона [x1] | Глобальный | Г.А. | |
| АРГН-Х | Аргон [x1] | Глобальный | Г.А. | |
| АРГНКИТ | Аргон, стартовый комплект [x1] | Глобальный | Г.А. | |
| АРГНТРЕЙ50 | Аргон, лоток [x50] | Глобальный | Устарело | |
| АРГ-ЛДКТ | Комплект для обнаружения утечки аргона [x1] | Глобальный | Конец срока службы |
Сертификация и допуски
- Номер модели: ARGN
- RoHS
- СЕ
- Идентификатор FCC: 2AEMI-ARGN
- ИС: 20127-АРГН
Обращение с продуктом
Меры предосторожности при электростатическом разряде
Argon содержит высокочувствительные электронные схемы и является устройством, чувствительным к электростатическому разряду (ESD).
Работа с аргоном без надлежащей защиты от электростатического разряда может привести к его необратимому разрушению или повреждению. Надлежащие процедуры обращения с электростатическими разрядами и упаковки должны применяться при обработке, обращении и эксплуатации любого приложения, в котором используется аргон. Меры предосторожности от электростатического разряда должны быть реализованы на прикладной плате, где установлен Argon. Несоблюдение этих мер предосторожности может привести к серьезному повреждению Argon!
Разъемы
На Argon есть четыре разъема, которые могут быть повреждены при неправильном использовании. Разъем JST на печатной плате, куда вы подключаете аккумулятор LiPo, очень прочный, а разъем на самой батарее — нет. При отключении аккумулятора примите дополнительные меры предосторожности: НЕ тяните разъем за провода, а вместо этого держите вилку за ее основание, чтобы избежать натяжения проводов. Это может быть сложно сделать голыми руками — здесь вам помогут острогубцы.
Разъем micro B USB на Argon припаян к печатной плате с большими контактными площадками, а также с парой точек крепления через сквозные отверстия. Несмотря на это усиление, разъем очень легко вырвать, если в вертикальном направлении оказывается слишком большое усилие.
Разъем антенны U.FL не предназначен для постоянного подключения и отключения. Штырь антенны чувствителен к статическому электричеству, и вы можете повредить радиостанцию при неправильном обращении. Крошечный мазок клея (эпоксидной смолы, резинового клея, жидкой ленты или горячего клея) на разъеме можно использовать для надежной фиксации штекера на месте.
10-контактный разъем SWD обеспечивает простой доступ к устройству для отладки внутри системы. Контакты на разъеме можно легко повредить, если ответный кабель разъема вставлен неправильно. Если вы пытаетесь отладить устройство, вероятно, вы уже не в настроении. Последнее, что вам нужно, это сделать коннектор бесполезным. Будьте милы и нежны с разъемом.
Удачи в отладке!
Макетная доска
Макетная плата, входящая в комплект поставки Argon, специально разработана таким образом, чтобы для ее установки требовалось небольшое усилие. Это позволяет легко подключать и отключать Argon от макетной платы. Если вы в конечном итоге используете другую макетную плату, помните, что для этого может потребоваться больше усилий. В этом случае всегда держите свой драгоценный Argon за боковые стороны (вдоль штырьков) при подключении-отключении, а не за разъем USB (не будьте этим человеком).
Настройки по умолчанию
Argon поставляется с предварительно запрограммированным загрузчиком и пользовательским приложением под названием Tinker. Это приложение работает с приложением для iOS и Android, также называемым Tinker, которое позволяет очень легко переключать цифровые контакты, снимать аналоговые и цифровые показания и управлять переменными выходами PWM.
Загрузчик позволяет легко обновлять пользовательское приложение несколькими различными способами, через USB, OTA, последовательный Y-модем, а также внутри с помощью процедуры сброса к заводским настройкам.
Все эти методы также имеют несколько инструментов, связанных с ними.
Предупреждения FCC IC CE и требования к маркировке конечного продукта
Заявление Федеральной комиссии по связи о помехах Это оборудование было протестировано и признано соответствующим ограничениям для цифровых устройств класса B в соответствии с частью 15 правил FCC. Эти ограничения предназначены для обеспечения разумной защиты от вредных помех при установке в жилых помещениях. Это оборудование генерирует, использует и может излучать радиочастотную энергию и, если оно не установлено и не используется в соответствии с инструкциями, может создавать вредные помехи для радиосвязи. Однако нет гарантии, что помехи не возникнут в конкретной установке. Если это оборудование создает вредные помехи для радио- или телевизионного приема, что можно определить, выключив и включив оборудование, пользователю рекомендуется попытаться устранить помехи одним из следующих способов:
- Переориентируйте или переместите приемную антенну.
- Увеличьте расстояние между оборудованием и приемником.
- Подключите оборудование к розетке цепи, отличной от той, к которой подключен приемник.
- Обратитесь за помощью к дилеру или опытному специалисту по радио/телевидению.
Предостережение Федеральной комиссии связи США: Любые изменения или модификации, не одобренные явным образом стороной, ответственной за соответствие требованиям, могут привести к аннулированию права пользователя на эксплуатацию данного оборудования. Это устройство соответствует части 15 правил FCC. Эксплуатация зависит от следующих двух условий:
- Это устройство не должно создавать вредных помех, и
- Это устройство должно принимать любые принимаемые помехи, включая помехи, которые могут вызвать нежелательную работу.
Заявление FCC о воздействии излучения: Это оборудование соответствует ограничениям по радиационному излучению Федеральной комиссии по связи (FCC), установленным для неконтролируемой среды.
Этот модуль передатчика не должен располагаться рядом или работать совместно с какой-либо другой антенной или передатчиком. Это конечное оборудование должно быть установлено и эксплуатироваться на расстоянии не менее 20 сантиметров между радиатором и вашим телом.
ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: В случае, если эти условия не могут быть соблюдены (например, определенные конфигурации ноутбука или совместное размещение с другим передатчиком), разрешение FCC больше не считается действительным, и идентификатор FCC нельзя использовать в конечном продукте. В этих обстоятельствах OEM-интегратор будет нести ответственность за повторную оценку конечного продукта (включая датчик) и получение отдельного разрешения FCC.
Маркировка конечного продукта Конечный продукт должен быть помечен на видном месте следующим образом:
- Содержит идентификатор FCC: 2AEMI-ARGN
Руководство Информация для конечного пользователя OEM-интегратор должен знать, что не должен предоставлять конечному пользователю информацию о том, как установить или удалить этот радиочастотный модуль, в руководстве пользователя конечного продукта, который интегрирует этот модуль.
Заявление Канады Это устройство соответствует RSS Министерства промышленности Канады, не требующим лицензии. Эксплуатация зависит от следующих двух условий:
- Это устройство не должно создавать помех; и
- Это устройство должно принимать любые помехи, в том числе помехи, которые могут вызвать нежелательную работу устройства.
Настоящая одежда, соответствующая требованиям CNR d’Industrie Canada, применима к одежде без лицензии.
L’exploitation est autorisée aux deux условия suivantes:
- l’appareil ne doit pas produire de brouillage;
- l’utilisateur de l’appareil doit accepter tout brouillage radioélectrique subi, même si le brouillage est required d’en compromettre le foctionnement.
Осторожно! Воздействие: Это устройство соответствует исключениям из пределов стандартной оценки в разделе 2.5 RSS102, и пользователи могут получить канадскую информацию о воздействии радиочастотного излучения и соответствии требованиям.
Le dispositif répond à l’exemption des limites d’évaluation de rule dans la section 2.5 de RSS102 et les utilisateurs peuvent obtenir des renseignements canadiens sur l’exposition aux RF et le уважение.
Готовый конечный продукт должен быть маркирован в видимой области следующим образом: Сертификационная этикетка Министерства промышленности Канады модуля должна быть четко видна в любое время при установке в хост-устройство, в противном случае на главном устройстве должна быть нанесена этикетка с указанием сертификационного номера Министерства промышленности Канады для модуля, которому предшествуют слова «Содержит модуль передатчика». или слово «Содержит» или аналогичную формулировку, выражающую то же значение, как указано ниже:
- Содержит модуль передатчика IC: 20127-ARGN
Это конечное оборудование должно быть установлено и эксплуатироваться на расстоянии не менее 20 сантиметров между радиатором и вашим телом.
Cet équipement devrait être installé et actionné avec une минимальное расстояние 20 сантиметров между radiateur et votre corps.
Руководство для конечного пользователя должно включать всю необходимую нормативную информацию/предупреждения, как показано в данном руководстве.
История изменений
| Версия | Дата | Автор | Комментарии |
|---|---|---|---|
| v001 | 2018 26 октября | МБ | Первоначальный выпуск |
| v002 | 2020 Янв 21 | РК | Удалить сетку |
| v003 | 2020 01 сентября | РК | Добавить информацию о выводе EN |
| v004 | 16 сентября 2020 г. | РК | Добавлена информация о энергопотреблении |
| v005 | 15 марта 2021 | РК | Обновленная информация для заказа |
| v006 | 28 июня 2021 г. | РК | Добавлена информация о карте памяти устройства OS 3. 1 |
| в007 | 28 июля 2021 | РК | Исправлено количество портов SPI (2) в периферийных устройствах и GPIO |
| v008 | 10 сентября 2021 г. | РК | Изменена формулировка пикового и максимального тока |
| v009 | 14 марта 2022 | РК | Добавлено уведомление об устаревании |
Известные ошибки
Интернет
https://www.particle.io
Форумы сообщества
https://community.particle.io
Эл. Х. О. Назад
Ф. Калаприс
К. Кондон
Э. де Хаас
Р. Форд
К. Галбиати
А. Горетти
Т. Хоманн
Ан. Янни
Б. Лоер 1 Д. Монтанари 1 А. Нельсон
А. Покар
Факультет физики Принстонского университета, Джадвин Холл, Принстон, Нью-Джерси 08544
СНОЛАБ, 1039Региональная дорога 24, шахта Крейтон № 9, Лайвли, Онтарио, Канада, P3Y 1N2
Факультет физики, 1126 Lederle Graduate Research Tower (LGRT), Массачусетский университет, Амхерст, Массачусетс 01003 1 1Сейчас в Национальной ускорительной лаборатории Ферми, Мы сообщаем о первом крупномасштабном производстве низкорадиоактивного аргона из подземных газовых скважин. Аргон собирается из потока газа из скважины CO2 на юго-западе Колорадо с помощью установки вакуумной короткоцикловой адсорбции (VPSA). Газ из скважины содержит аргон в концентрации 400-600 ppm, а установка ВПСА дает выходной поток с концентрацией аргона на уровне 30 000–50 000 ppm (3–5 %) за один проход. Этот газ направляется на дальнейшую обработку в лабораторию Ферми, где он очищается методом криогенной перегонки. Производительность по аргону в настоящее время составляет 0,5 кг/сутки.
Почтовый индекс Box 500, Батавия, Иллинойс 60510 Abstract
Аргон с низкой радиоактивностью представляет общий интерес, в частности, для создания крупномасштабных вимпов для поиска темной материи и детекторов реакторных нейтрино для усилий по нераспространению. Атмосферный аргон имеет активность около 1 Бк/кг от распадов 39Ар; концентрация 39Ar в подземном аргоне, который мы собираем, как минимум в 100 раз ниже этого значения. ключевые слова:
обедненный аргон, темная материя, короткоцикловая адсорбция
1 Введение
Аргон — мощный сцинтиллятор и отличная среда для обнаружения ионизации.
Его высокая способность различения минимальных треков ионизации в пользу выбора ядерных отскоков делает его привлекательным средством для прямого обнаружения темной материи вимпов Benetti2008 ; Буле2006 ; Липпинкотт А . Однако полученный из атмосферы аргон содержит 1 часть на 1015 радиоактивного изотопа 39.Ar, который подвергается бета-распаду (Q=565 кэВ, t1/2=269 лет), что дает удельную активность ~1 Бк/кг Loosli1983; Бенетти2007 . Как прямой фон, так и наложение от распадов 39Ar устанавливают ограничения на чувствительность и максимальный практический размер поиска темной материи с жидким аргоном. Источник аргона с пониженным содержанием 39Ar необходим, чтобы обеспечить чувствительный поиск темной материи на основе аргона в масштабе тонны и выше.
Наличие большого количества аргона с низким уровнем 39Ar может также позволить предлагаемые эксперименты по изучению нейтрино от источников нейтрино с остановленными пионами высокой интенсивности посредством упругого рассеяния нейтрино-ядра с возможностью ограничения параметров нестандартного взаимодействия между нейтрино и веществом, а также для реализации точных измерений слабого угла смешивания.
и магнитного момента нейтрино Scholberg2006 . Благодаря прекрасному отделению ядерных отдачи от событий β/γ аргон с низкой радиоактивностью можно также использовать для разработки небольших портативных детекторов нейтрино для мониторинга площадок реакторов в целях нераспространения Хагманн2004 . Аргон с низкой радиоактивностью также можно использовать для разработки детекторов нейтронов для обеспечения безопасности портов.
Центрифугирование и дифференциальная термодиффузия являются признанными методами разделения изотопов 39Ar/40Ar, но они нецелесообразны для нашего использования из-за высокой стоимости и низкой производительности. Поскольку 39Ar образуется в результате взаимодействия космических лучей в верхних слоях атмосферы, в основном в результате реакции 40Ar(n,2n)39Ar Lehmann1989; Lehmann1991 , газ из-под земли является возможным источником аргона с низким содержанием 39Ар.
Как показано в ссылках. Loosli1989 ; Lehmann1993 , однако не весь подземный аргон демонстрирует пониженную активность 39Ar из-за образования на месте радиогенных процессов, вызванных α-распадами в цепочках распада долгоживущих природных урана и тория.
Действительно, было обнаружено, что некоторый подземный аргон имеет более высокую активность 39Ar, чем атмосферный аргон. Профессор Суджой Мукхопадхьяй из Гарвардского университета предположил, что газообразный аргон из мантии Земли должен иметь гораздо более низкую концентрацию 39Ar, потому что концентрация урана и тория в мантии обычно находится на уровне миллиардных долей, что в тысячу раз ниже, чем в земной коре MukhopadhyayA . Он также отметил, что месторождения газа CO2 в юго-западной части США, особенно газовое месторождение Браво-Доум в Нью-Мексико, были изучены геологами, и было обнаружено, что газ поступает в основном из мантии. В 2007 году в Национальном гелиевом заповеднике в Амарилло, штат Техас, был обнаружен низкорадиоактивный аргон с концентрацией 39Ar, которая как минимум в 20 раз ниже, чем в атмосферном аргоне 9.1677 Акоста-Кейн2008 . Впоследствии было обнаружено, что газы с завода по производству сухого льда Reliant в Буейросе, штат Нью-Мексико, и из Kinder Morgan CO2 в Кортезе, штат Колорадо, также содержат низкорадиоактивный аргон.
Предварительные измерения 39Ar в этих газах показали, что его концентрации как минимум в 10 раз меньше, чем в атмосферном аргоне. Дальнейшие исследования подземного аргона из Kinder Morgan CO2 показали, что концентрация 39Ar составляет менее 0,65% от концентрации 39Ar в атмосферном аргоне Xu2012 .
В таблице 1 показано количество аргона в газах с этих участков. Подробности о том, как аргон извлекался и тестировался из этих мест, можно найти в ссылках. Акоста-Кейн2008 . На основе малогабаритной установки короткоцикловой адсорбции, использовавшейся при первоначальном испытании газовых потоков Acosta-Kane2008 , была построена и установлена более крупная установка вакуумной короткоцикловой адсорбции для извлечения подземного газообразного аргона. Хотя в 2008 году большой завод первоначально работал на заводе по производству сухого льда Reliant в Буейросе, штат Нью-Мексико, аргон в этом газе был исчерпан, и производство не могло продолжаться.
В 2009завод был переведен на завод Kinder Morgan CO2 в Кортезе, штат Колорадо, где он работает с 2010 года.
2 Проект установки и детали
Большой поток газа, доступный в некоторых скважинах, компенсирует небольшую концентрацию аргона, чтобы обеспечить доступность больших масс аргона (10 тонн и более) в разумные сроки. Однако низкая концентрация аргона делает транспортировку газа, полученного непосредственно из скважины, непрактичной и непомерно дорогой. Поэтому мы разработали специальную установку вакуумной короткоцикловой адсорбции (VPSA) для концентрирования аргона из подземных источников на месте до типичной концентрации аргона в несколько процентов. Использование технологии VPSA было вдохновлено более ранним опытом Принстонского университета в эксплуатации радонового фильтра с вакуумно-циклической адсорбцией (VSA) для чистого помещения, используемого для строительства и сборки нейлоновых сосудов Borexino Pocar2003 .
Напорные (и вакуумные) адсорбционные установки работают за счет использования различных скоростей адсорбции различных видов газа при заданном парциальном давлении. «Тяжелые» газы характеризуются более высокими коэффициентами адсорбции и преимущественно задерживаются в слоях адсорбентов, а значит, избирательно удаляются из входного потока. Таким образом, в выходящем потоке концентрируются «легкие» газы, характеризующиеся малыми коэффициентами адсорбции. Когда слой насыщается «тяжелыми» газами, его можно регенерировать противоточной продувкой частью потока газообразного продукта или вакуумированием насыщенной колонны до высокого вакуума. При работе двух или более колонн в противофазе можно поддерживать почти непрерывный поток продукта. Для получения более подробной информации о процессе VPSA см., например, Refs. Рутвен1994 ; Кнебель1965 ; Чианг1996 .
Мы спроектировали и смонтировали двухступенчатую установку VPSA, оптимизированную для концентрирования аргона из части потока CO2 на компрессорной станции Doe Canyon компании Kinder Morgan.
Как показано в таблице 2, в газе преобладает CO2. Мы выбрали цеолит NaX в качестве адсорбента для первой стадии VPSA, учитывая его очень высокую селективность в отношении CO2 по сравнению с аргоном Dunne 1996 . На рис. 1 показаны изотермы адсорбции CO2, Ch5, N2, аргона и некоторых других соединений на цеолите NaX. Учитывая высокую селективность в отношении CO2 по сравнению с аргоном, мы ожидали, что первая установка VPSA с использованием цеолитов NaX удалит практически весь CO2, Ch5 и другие углеводороды, а также H3O, повысив концентрацию аргона более чем на порядок. Ожидая, что газ, получаемый после первой ступени, будет в основном состоять из азота, мы установили вторую установку VPSA с использованием цеолита Li-LSX, низкосиликатный цеолит 13X с обменом лития и оптимальной селективностью по азоту по сравнению с аргоном Шен2001 ; Bulow2002 ; Себастьян2005 . Отметим, что гелий имеет очень низкий коэффициент адсорбции, более низкий, чем у аргона, как для цеолитов NaX, так и для Li-LSX, и, таким образом, концентрируется в потоке продукта вместе с аргоном.
Мы приняли следующие критерии в качестве руководства для желаемой производительности установки:
Концентрация аргона в сыром потоке, производимом заводом >5%
Суммарная производительность аргона >300 г/сутки
На рис. 2 показана схема P&ID завода VPSA в готовом виде. Устьевое давление CO2 составляет более 750 фунтов на квадратный дюйм, в то время как наша установка работает при максимальном давлении около 12 фунтов на квадратный дюйм, что требует регулирования давления для снижения давления до рабочего давления установки.
Первый регулятор давления (PR-1) снижает давление с устья скважины примерно до 240 фунтов на квадратный дюйм. Температура скважинного газа такая же, как и окружающей атмосферы, но температура значительно падает через ПР-1 из-за эффекта Джоуля-Томпсона. Падения давления на PR-1 будет достаточно, чтобы CO2 остыл ниже его температуры сжижения в 240 фунтов на квадратный дюйм, и, следовательно, CO2 может сжижаться после первого регулятора. Чтобы избежать этого эффекта, используются нагреватели для нагрева газа до 70 °С перед его прохождением через ПР-1. При дальнейшем снижении давления газа до максимального рабочего давления колонны ВПСА с помощью второго регулятора давления (PR-3) подогрев не требуется.
Хотя VPSA может удалять следы воды, количество воды во входном газе приводит к накоплению жидкой воды в газовом трубопроводе из-за охлаждения через первый регулятор. Сразу за первым регулятором давления расположен коалесцирующий газовый фильтр и водоотделитель (F-1).
Этот блок отфильтровывает любые частицы, которые могут присутствовать в газовом потоке, и собирает жидкую воду перед адсорбционными колоннами. Любой остаточный водяной пар в газовом потоке удаляют путем адсорбции на цеолите.
Часть установки VPSA состоит из двух независимых ступеней VPSA, работающих последовательно. Каждая из двух стадий использует обычный процесс VPSA, где каждая стадия состоит из двух адсорбционных колонн, работающих на 180 градусов в противофазе; пока одна колонна перерабатывает газ, другая регенерируется Ruthven1994 . Каждая из двух стадий VPSA работает при давлении ∼23 фунта на кв. дюйм (абс.) и частичном вакууме (∼30–50 мбар абс.), обеспечивая максимальное восстановление аргоновой фазы. Две ступени разделены буферным резервуаром (БТ), где продукт первой ступени хранится под высоким давлением (40 фунтов на квадратный дюйм) с помощью газового компрессора. Завод был построен и собран на передвижной платформе в Принстонском университете. Колонны на этапе 1 имеют диаметр 14 дюймов и высоту 56 дюймов, а колонны на этапе 2 имеют диаметр 3 дюйма и высоту 60 дюймов.
Мы разработали и смонтировали индивидуальную систему управления, предназначенную для достижения максимальной гибкости и облегчения точной настройки установки при работе на месте. На рисунке 3 показано изображение установки, установленной на объекте Kinder Morgan CO2.
Неочищенный аргон, производимый заводом VPSA, сжимается в баллоны высокого давления с помощью двухступенчатого газового бустера, который способен создавать давление в баллонах до 4000 psig. Каждый из этих газовых баллонов может хранить эквивалент 12 000 литров газа на STP, что делает хранение и транспортировку больших объемов газа более экономичными. Их отправляют в коллекторных газотранспортных стеллажах в Фермилаб для дальнейшей переработки аргона методом криогенной перегонки Назад2012А .
На различных этапах процесса очистки газа можно отбирать пробы газа и анализировать их с помощью специального универсального газоанализатора Stanford Research Systems (UGA).
Этот UGA служит в качестве диагностического инструмента во время настройки установки и для обеспечения качества конечного продукта газа. Точки отбора проб позволяют измерять относительные концентрации компонентов газа в следующих местах:
Вход установки VPSA
Выход первой ступени
Выход второй ступени
Газовый бустер межступенчатый (перед заполнением баллонов)
Пример данных UGA показан на рисунке 4.
Рис. 4: График парциального давления гелия, аргона и азота на выходе ВПСА для всего цикла наполнения баллона № 113.3 Производительность установки
Установка VPSA была установлена на заводе Kinder Morgan в Doe Canyon CO2 в 2009 году., и был запущен в начале 2010 года. Пуско-наладка завода заняла около одного месяца, а производство началось в марте 2010 года. В 2010 году было произведено около 22,6 кг аргона в 45 баллонах высокого давления.
Однако поначалу долгосрочная стабильность установки и общее производство аргона были ограничены непредвиденными проблемами и отказами оборудования.
Вода в скважинном газе и в пневматическом управлении установки вызвала отказ клапанов и повлияла на адсорбцию. Были и отказы оборудования, а удаленность объекта делает ремонт трудоемким. Благодаря модернизации завода, в том числе добавлению водоотделителей, чтобы избежать отказов оборудования, производство в 2011 году было увеличено. Кроме того, поскольку завод находился в стабильном рабочем состоянии, были улучшены настройки завода и его рабочие процедуры.
В таблице 3 показан состав продукции ВПСА в 2010 и 2011 годах. Завод производит низкорадиоактивный аргон со скоростью около 0,5 кг/сутки; однако средний коэффициент использования за 24 месяца эксплуатации станции составляет менее 25%. Коэффициент использования за 2010 год составил около 12%, в основном из-за отказа оборудования. В 2011 году коэффициент использования был увеличен до 30%, где низкий коэффициент использования был в основном вызван длительными простоями в ожидании доставки баллонов высокого давления и некоторыми незначительными отказами оборудования.
По состоянию на конец марта 2012 г. завод ВПСА произвел в общей сложности 85,8 кг низкорадиоактивного подземного аргона.
4 вывода
В ходе предыдущих кампаний по отбору проб мы установили, что некоторые подземные газовые скважины содержат аргон с низким содержанием 39Ar по сравнению с атмосферной концентрацией Акоста-Кейн2008 . В этой настоящей работе мы продемонстрировали практичность извлечения подземного аргона из газовых потоков, содержащих мизерные концентрации аргона (несколько сотен частей на миллион), в масштабе, необходимом для разработки крупномасштабных детекторов темной материи. Мы разработали метод, подходящий для обработки больших расходов газа, способный концентрировать аргоновую фазу более чем в 10 раз за один проход.
Этот метод был продемонстрирован в основном на потоке CO2, но он применим и к различным естественным газовым потокам.
Мы показали, что можно концентрировать следы аргона из подземного потока в поток сырого аргона с концентрацией аргона до 5%. Мы продемонстрировали, что эта установка уже способна производить около 0,5 кг аргона с низкой радиоактивностью в день при коэффициенте использования более 30%. Эксплуатация завода экономически эффективна, и завод будет использоваться для производства нескольких сотен килограммов низкорадиоактивного аргона для поиска темной материи WIMP.
5 Благодарности
Эта работа была частично поддержана грантами Национального научного фонда PHY NSF-0704220, PHY NSF-0811186 и PHY NSF-1004072, а также грантом Canda Foundation for Innovation CFI #20299. Строительство и эксплуатация двухступенчатой установки по очистке VPSA стали возможными благодаря начальным фондам, предоставленным физическим факультетом Принстонского университета и Университетским исследовательским советом Принстонского университета.
Поддержка Henning Back в Принстонском университете была оказана Марком Буле и Артом Макдональдом из Королевского университета в Кингстоне, Канада, за счет грантов Канадского фонда инноваций и Министерства исследований и инноваций провинции Онтарио.
Мы благодарим К. Каллана, Л. Пейджа, Д. Марлоу и А.С. Смиту за поддержку и полезные обсуждения.
Мы очень благодарны Kinder Morgan CO2 за то, что они приняли нас на их объекте Doe Canyon Facility в Кортезе, штат Колорадо, и особая благодарность всем сотрудникам Kinder Morgan CO2 за то, что они сделали эту работу возможной.
Ссылки
- (1) П. Бенетти и др. др. (Сотрудничество WARP), Astropart. физ. 28, 495 (2008).
- (2) М.Г. Буле и А. Химе, Astropart. физ. 25, 179(2006).
- (3) В.Х. Липпинкотт и др. др., препринт arXiv:0801.1531.
- (4) Х. Х. Лусли, План Земли. науч. лат. 63, 51 (1983).
- (5)
П. Бенетти и др. др. (Сотрудничество WARP), Nucl. Инстр. Мет. 574, 83 (2007).
- (6) К. Шольберг, Phys. Ред. D 73, 033005 (2006 г.).
- (7) Хагманн и А. Бернштейн, IEEE Trans. Нукл. науч. 51, 2151 (2004).
- (8) БЫТЬ. Леманн и Х. Х. Лусли, в материалах 6-го Международного симпозиума по взаимодействию воды и горных пород, 3–6 августа 19 г.89, Малверн, Великобритания, под редакцией Д.Л. Майлз (А.А. Балкема, 1989), стр. 429432.
- (9) БЫТЬ. Леманн и Х. Х. Лусли, в книге «Прикладная изотопная гидрогеология: тематическое исследование в Северной Швейцарии», под редакцией Ф. Дж. Пирсона и др. др. (Эльзевир, 1991), стр. 239 296.
- (10) Х.Х. Лусли, Б.Е. Lehmann, and W. Balderer, Geochim. Космохим. Акта 53, 1825 (1989)
- (11) БЫТЬ. Леманн, С.Н. Дэвис и Дж.Т. Фабрика-Мартин, Исследование водных ресурсов 29, 2027 (1993)
- (12) С. Мухопадхьяй (частное сообщение)
- (13) Акоста-Кейн и др. др. Нукл. Инстр. Мет. 587, 46 (2008).
- (14) Дж. Сюй и др. др. препринт arXiv:1204. 6011.
- (15) М. Кэссиди. Возникновение и происхождение месторождений свободного углекислого газа в континентальной коре Земли. Кандидат наук. Диссертация, Хьюстонский университет, Техас (2006 г.).
- (16) С.М.В. Гилфиллан и др. др., Геохим. Космохим. Акта 72, 1174 (2008).
- (17) М. Кэссиди, частное сообщение.
- (18) А. Покар, Низкофоновые методы и экспериментальные задачи для Borexino и ее нейлоновых сосудов. Кандидат наук. Диссертация, Принстонский университет (2003).
- (19) М. Рутвен, С. Фарук и К.С. Knaebel, Адсорбция при переменном давлении, CVS Publishers, Inc., 1994.
- (20) Х.О. Назад и др. др., препринт arXiv:1204.6061.
- (21) К.С. Кнебель, Ф.Б. Хилл, хим. англ. науч. 40, 2351 (1965).
- (22) А.С.Т. Чан, хим. англ. науч. 51, 207 (1996).
- (23) Дж.А. Данн и др. и др., Ленгмюр 12, 5896 (1996).
- (24) Д. Шен и др. и др., Микропористые и мезопористые материалы 48, 211 (2001).
- (25) М. Бюлов, Д. Шен и С. Джейл, Прикладная наука о поверхности 196, 157 (2002).
- (26) Дж. Себастьян, С.А. Питер, Р.В. Ясра, Ленгмюр 21, 11220 (2005).
Мет. 574, 83 (2007).
6011.
Слияние энтеротомии с лазерной энергией: предварительные результаты в подвздошной кишке кролика
Сравнительное исследование
. 1989;2(2):135-43.
дои: 10.3109/0894193890
Дж Власак 1 , Г. Копчок, Л. Дайховский, В. Грундфест, Р. А. Уайт
принадлежность
- 1 Медицинский центр Harbour-UCLA, Торранс.
- PMID: 2518636
- DOI:
10. 3109/0894193890
45 Сравнительное исследование
J Vlasak et al. J Invest Surg. 1989.
. 1989;2(2):135-43.
дои: 10.3109/0894193890
45. Авторы
Дж Власак 1 , Г. Копчок, Л. Дайховский, В. Грундфест, Р. А. Белый
принадлежность
- 1 Медицинский центр Harbour-UCLA, Торранс.
- PMID: 2518636
- DOI:
10.3109/0894193890
45 Абстрактный
Полезность закрытия энтеротомии с помощью аргонового и СО2-лазеров исследовали на подвздошной кишке новозеландского белого кролика.
Термические свойства 10 аргоновых (мощность 0,5 Вт в течение 30 с, флюенс энергии 230 Дж/см2) и 10 СО2 (мощность 1,0 Вт в течение 30 с, флюенс энергии 2700 Дж/см2) энтеротомий с лазерным сплавлением определяли в ходе экспериментов по острому термоядерному синтезу. Цифровая термографическая камера AGA 782. Заживление сращений, созданных двумя лазерами, впоследствии оценивали в дополнительной группе из 28 кроликов путем сравнения трех 1,0-сантиметровых продольных энтеротомий подвздошной кишки, при этом у каждого кролика были оба типа закрытия, сваренные лазером, и контрольный шов. Термические измерения, проведенные каждым из 10 укупорочных средств с помощью каждого лазера, показали, что плавление CO2 генерировало значительно более высокие температуры (макс. 198 градусов C, в среднем 106 +/- 37 градусов C, n = 100), чем аргон (макс. 85,2 градуса C, в среднем 60,5 + 8,1 градуса C, n = 100), p меньше 0,001. В исследованиях заживления четыре кролика погибли из-за разрыва сварных швов (один аргон и один СО2, два кролика с разрывом обоих сварных швов). Еще два кролика погибли через 1 день и один через 10 дней по неустановленным причинам. Остальных животных умерщвляли через 1 (n = 11), 2 (n = 2) и 4 (n = 9) недели после операции. В зашитых швах было больше грануляционной ткани и спаек, окружающих раны, чем в сварных швах, и было отмечено семь микроабсцессов рядом с наложенными швами. У одной из операций CO2 был абсцесс через 4 недели, и ни у одной из операций аргонового лазера не было признаков разрыва или абсцесса.Похожие статьи
Закрытие энтеротомии подвздошной кишки кролика с помощью аргонового и СО2-лазеров: разрывное давление и гистология.
Власак Ю.В., Копчок Г.Е., Белый Р.А. Власак Дж.В. и др. Лазерная хирургия Мед. 1988;8(5):527-32. doi: 10.1002/lsm.1
0513. Лазерная хирургия Мед. 1988 год. PMID: 3231000
Слияние тканей при контролируемой температуре: лазерная сварка Ho: YAG кишечника крысы in vivo.
Часть вторая.Cilesiz I, Thomsen S, Welch AJ, Chan EK. Силесиз I и др. Лазерная хирургия Мед. 1997;21(3):278-86. doi: 10.1002/(sici)1096-9101(1997)21:33.0.co;2-n. Лазерная хирургия Мед. 1997. PMID: 92
Термические исследования слияния сосудистой ткани in vivo с помощью аргонового лазера.
Копчок Г., Уайт Р.А., Грундфест В.С., Фуджитани Р.М., Литвак Ф., Кляйн С.Р., Уайт Г.Х. Копчок Г. и соавт. J Invest Surg. 1988;1(1):5-12. дои: 10.3109/0894193880
70. J Invest Surg. 1988 год. PMID: 3154079
Сварка сосудов лазером CO2 и аргоном: острое гистологическое и термодинамическое сравнение.
Копчок Г.Э., Уайт Р.А., Уайт Г.Х., Фуджитани Р., Власак Дж., Дыховский Л., Грундфест В.
3109/0894193890
Термические свойства 10 аргоновых (мощность 0,5 Вт в течение 30 с, флюенс энергии 230 Дж/см2) и 10 СО2 (мощность 1,0 Вт в течение 30 с, флюенс энергии 2700 Дж/см2) энтеротомий с лазерным сплавлением определяли в ходе экспериментов по острому термоядерному синтезу. Цифровая термографическая камера AGA 782. Заживление сращений, созданных двумя лазерами, впоследствии оценивали в дополнительной группе из 28 кроликов путем сравнения трех 1,0-сантиметровых продольных энтеротомий подвздошной кишки, при этом у каждого кролика были оба типа закрытия, сваренные лазером, и контрольный шов. Термические измерения, проведенные каждым из 10 укупорочных средств с помощью каждого лазера, показали, что плавление CO2 генерировало значительно более высокие температуры (макс. 198 градусов C, в среднем 106 +/- 37 градусов C, n = 100), чем аргон (макс. 85,2 градуса C, в среднем 60,5 + 8,1 градуса C, n = 100), p меньше 0,001. В исследованиях заживления четыре кролика погибли из-за разрыва сварных швов (один аргон и один СО2, два кролика с разрывом обоих сварных швов).
Еще два кролика погибли через 1 день и один через 10 дней по неустановленным причинам. Остальных животных умерщвляли через 1 (n = 11), 2 (n = 2) и 4 (n = 9) недели после операции. В зашитых швах было больше грануляционной ткани и спаек, окружающих раны, чем в сварных швах, и было отмечено семь микроабсцессов рядом с наложенными швами. У одной из операций CO2 был абсцесс через 4 недели, и ни у одной из операций аргонового лазера не было признаков разрыва или абсцесса.
Часть вторая.