工学部で流体を学んでいます。圧力についての実験でまとめなければならないのですが、分からない事があるので質問させて下さい。

●液柱圧力計の原理で、
圧力差:(P1-P2)
単管の断面積:a
液槽の断面積:A
液体の密度:ρ
とするとき、体積の関係から Ah1=ah2 が成り立ち、
圧力差の式は P2-P1=ρg(h2+h1)=(1+a/A)ρgh2 ・・(1) が成り立つ。

ここで、a/Aを1より小さくすれば P2-P1=ρgh2 ・・(2) と近似できるそうです。
(1)と(2)の近似の妥当性を検討したいのですが分かりません。よければ解説お願いします。

●MPa Kgf/cm2 mmHg
この圧力の単位の換算もわかりません・・

どなたか教えていただけないでしょうか。お願いします

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換算 mpa」に関するQ&A: MPaとkgf/cm2の換算

A 回答 (2件)

圧力単位の換算は下記サイトに載っていました


ご参考までに
http://gakusyuu1.web.fc2.com/
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>ここで、a/Aを1より小さくすれば P2-P1=ρgh2 ・・(2) と近似できるそうです。



慣れないと、近似は難しい。

P2-P1=ρg(h2+h1)=(1+a/A)ρgh2

大胆に、a/A=0にします。
P2-P1=ρg(h2+h1)=(1+a/A)ρgh2=(1+0)ρgh2 =ρgh2

>●MPa Kgf/cm2 mmHg
これは、wikiとかで調べればわかるでしょう。
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この回答へのお礼

慣れですか‥
ありがとうございます。
調べてみます\(^^)/

お礼日時:2011/04/22 21:04

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Q電磁弁のIOチェックの方法

当方、入社して間もない機械設備設計エンジニアです。
今度現場での機械立上げ・試運転を担当することになりました。受電⇒IOチェック⇒アクチュエータ単体動作確認⇒操業連動確認 の一連の工程を全て担当します。

電磁弁IOチェックにおきまして、出力はPLCのDOカードより電磁弁のコイルを励磁させにいっているのですが、現場では具体的にどのようなチェック方法が一般的なのでしょうか?
私の先輩は「油圧源を断ち切って(ポンプを止めて)、アクチュエータが動かないようにして、電磁弁を空打ちする」というのですが、この「空打ち」とはどういう意味でしょうか?

PLCから確認した電磁弁へ強制的に励磁信号を出し、励磁させること?そしてその際に、油圧源を断ち切っているため流体が電磁弁に流れないことを「空打ち」という解釈で宜しいのでしょうか?また、このような使い方をして電磁弁は壊れないのでしょうか?(流体がない状態でコイルを励磁させたりしても大丈夫?)

Aベストアンサー

こんにちは。

1.油圧源を切ってから行うのは、もしソレノイドへの結線が違っていたり、
  操作を誤ったりして、目的以外のアクチュエータを動かしてしまうことを
  防止するためです。
  破損や、事故を防止するために。
  電磁弁は動かすけど動作する機器(アクチュエータ)は動かさないので、御社では
  「空」と表現されてているのではありませんか。
 
  自分の場合、手動モードに各アクチュエータ(シリンダ)の手動スイッチを
  つけますので、この手動スイッチで操作します、手動モードのチェックを兼ねて

2.油圧なしで電磁弁を励磁しても壊れません、空圧弁でも同じです。ご心配なく。

3.現場での駆動部IOチェック手順(事前に回路図、ラダー図チェック終了として)

  (1) 質問の「空打ち」をして結線が合っている事を確認する。
  (2) アクチュエータ(シリンダ)もしくは電磁弁のスピードコントローラを
    絞っておく
  (3) 油圧(空圧)を繋いでから再度、各電磁弁を操作してアクチュエータを動かし
    前進、後進端のセンサーの位置を確認調整し、PLCへの入力番号も確認する。
    その後、スピードコントローラを調整して目的の動作速度に合わせる   
 
 ではないでしょうか。
  

こんにちは。

1.油圧源を切ってから行うのは、もしソレノイドへの結線が違っていたり、
  操作を誤ったりして、目的以外のアクチュエータを動かしてしまうことを
  防止するためです。
  破損や、事故を防止するために。
  電磁弁は動かすけど動作する機器(アクチュエータ)は動かさないので、御社では
  「空」と表現されてているのではありませんか。
 
  自分の場合、手動モードに各アクチュエータ(シリンダ)の手動スイッチを
  つけますので、この手動スイッチで操作します、手動モード...続きを読む

Q【流体】流体の圧力について

流体を使ったポンプの圧力発生原理を教えて下さい。

Q:例えばポンプ装置で、ある流量Qのまま、
  吐出側の流路径Dを小さくすると圧力Pが上昇しますが、
 そうするとそもそも何故圧力Pが上昇するのでしょうか?

すいみませんが、ご教授願いします。


以下考えてみたけど、分からなかった過程です。

(1)大気圧P1×吸入油路の最小面積A1と
  吐出圧P2×吐出油路の最小面積A2の比で、流れは関係なくて単純にパスカルの原理?

(2)吸入の流路より吐出の流路の方が狭いと、ふん詰まって流速が落ちて、
  ベルヌーイの式で言う、運動エネルギーが圧力エネルギーに交換されるのでしょうか?
(水撃には当てはまる??)
しかし、連続の式からすると、流路を狭くしたら流速はあがるはずなので、通常の流れでは違いそう。

(3)分子運動論。
  液体に無理やり分子運動論をあてはめると、やはりおかしい結果になります。
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 1MPaでV=1m^3とすると、5MPaにするにはV=0.2m^3になりますっが、
 現実の液体は、圧縮性はほとんどないし、実際ほとんど圧縮しない内に圧力があがります。

(3)の分子運動論で大気圧圧ができて、(1)のパスカルの原理が働いて、
場合によっては(2)の動圧変動があるとか??

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すいみませんが、ご教授願いします。


以下考えてみたけど、分からなかった過程です。

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Aベストアンサー

何か難しそうに考えているみたいだが、混乱しているね。

「吐出側の流路径Dを小さくすると圧力Pが上昇しますが、
 そうするとそもそも何故圧力Pが上昇するのでしょうか?」

と言っているが、そもそもどこの圧力のことを言っているのですかね。

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その前のDの大きい部分の圧力は流速が遅くなった分上昇します。

口で吹く霧吹きで考えて見ればわかる。
ベルヌーイで何の問題もない。

もっと根本的になんでそうなるといわれれば、そうなっているからとしか言いようがない。
世の中いろいろなことについて説明されて、わかったような気になっているが、それは説明であって、なんでそうなのか新しい説明を付け加えて、いくらでも説明は重ねられるて行くのだが、それも説明に過ぎないから、本質的にはそうなっているからとしか言いようがない。

Q水槽 電磁弁について

co2添加用の電磁弁についてなのですが。

電磁弁を使用する際、ボールバルブは必要でしょうか?

当方は必要無いと思うのですが、ネットで画像検索すると、
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Aベストアンサー

> 電磁弁を使用する際、ボールバルブは必要でしょうか?
・電磁弁以降、複数の水槽向けに分岐しない限り不要です。

CO2添加のON/OFFをボールバルブで手動操作、または、電磁弁でタイマー操作するための設備ですから。
複数の水槽へ分岐する場合は、水槽毎にON/OFFするためのバルブは分岐の数だけ必要でしょうケド。

1・ボンベ
2・レギュレーター(メインバルブ)
3・電磁弁*
4・スピコン*
5・カウンター
6・逆流防止弁
7・拡散器

・電磁弁とスピコンの接続順
電磁弁の後にスピコンを接続すると電磁弁がOPENした際に、内圧の高いインパイプ分のCO2が拡散器へ一気に流入するのを防ぐことが出来ます。
バレングラスなどでは無関係ですが、ミキサーを使用してる場合には有効です。

Q教授と次のことでもめているので,教えていただければ幸いです.

教授と次のことでもめているので,教えていただければ幸いです.

laser-produced plasma(レーザー生成プラズマ)にレーザー核融合は含まれるのでしょうか?

僕はレーザー核融合もレーザーによって生成されるプラズマなので,含まれると思うのですが,いかがですか?

Aベストアンサー

科学とは議論の勝ち負けを争うようなデベートのゲームでは在りません。レーザー生成プラズマにレーザー核融合が含まれるかどうかと言う事は科学にとってはどうでも良く、それよりも、レーザー生成プラズマに対して、貴方が人類の知らなかった側面に対してどんな新しい知識を与えることが出来るのかという事の方がはるかに重要です。前もって何の役に立つかを論じるのは、工学であって科学ではありません。

科学をやるときの生産的な態度とは、今、自分にも、また先生にも分らない事に関しては、未熟な自分よりも一先づ経験豊富な先生の意見を尊重して、先生の方針に従ってトコトンやって見る態度です。その時に先生の考え方に対する批判は忘れること無く自分の心の中にしまって置く。そして、トコトン先生の主張に組してやった後、やはり自分の考えの方が正しかったと分った後で、先生を徹底的に批判するのが筋です。殆どの場合、経験豊富な先生の方が未熟な若者よりも正しいのです。ですから、トコトンやって経験を積んでいるうちに、先生の考え方の正しさが段々分って来ます。

しかし、初学者の直感は馬鹿にならないもので、実は先生の言っていることに組してトコトンやればやるほど、自分の初めの考えていた方が正しかったということも、大変稀ですが、在るには在ります。そしてそんな時に若者は人類に大変大きな貢献が出来るのです。だから、若いうちは、心の片隅に自分の直感を忘れずに刻んで置きながら、一先ず分らないながらも経験者の言う通りにトコトンやって見るのが筋です。

貴方がまだ科学に生産的に寄与していない今の段階で、先生が間違っているだと、いや私が間違っているだと言う議論は何の生産性も無く、頭のエネルギーの無駄な浪費です。それのみならず、貴方が科学で重要な寄与をする機会を逃がしてしまう可能性もあります。

お若いの、親に楯突くないったぁこのことじゃい。理屈を言う前に一先ず年寄りの言う事を黙って聞いとけって言っとるのだ。さもないと、あんたもただの凡人で終わってしまうぞよ。世の中怖いでぇ~。

科学とは議論の勝ち負けを争うようなデベートのゲームでは在りません。レーザー生成プラズマにレーザー核融合が含まれるかどうかと言う事は科学にとってはどうでも良く、それよりも、レーザー生成プラズマに対して、貴方が人類の知らなかった側面に対してどんな新しい知識を与えることが出来るのかという事の方がはるかに重要です。前もって何の役に立つかを論じるのは、工学であって科学ではありません。

科学をやるときの生産的な態度とは、今、自分にも、また先生にも分らない事に関しては、未熟な自分よりも...続きを読む

Q油圧ポンプの電磁弁と圧力計について

油圧ポンプの電磁弁と圧力について教えてください。

新品の油圧ポンプを購入しました。
電磁弁は片袖で、それが流入と流出用に2つついています。

試運転時、電磁弁と油圧機械をホースで接続せずに 電磁弁の
接続穴には蓋をしたままで行ったところ、圧力計の針がまったく
上昇しませんでした。

油圧機械に接続すると圧力計の針は上がっていきました。


電磁弁に蓋をしているので、そこで油が止まり圧力は上がっていくように
思えてしまいます。

申し訳ありませんが、なぜ 圧力は上がっていかないのかを
教えてもらえないでしょうか?

Aベストアンサー

回答(1)さんのアンロード回路の解説

動く油圧空気圧講座
http://www.ishinotec.com/lecture/html/circuit/index.html
[アンロード回路(無負荷運転)の動作説明]

「主電源」と書いてある左側の緑ボタンをクリックすると
電源が入ってポンプが運転されます
その下の前進/後退の△マークの黄ボタンをクリックすると
電磁弁が動作してシリンダが前進/後退します
(ボタンを押すと動作/離すと停止)

このアンロード回路とこのすぐ上にある
「基本的な回路の動作説明」の回路の動作を比べてみましょう

ただ片ソレではこのアンロード回路は成り立たないと思う


で、本件の事例はこのサイトの中段辺りに有る
「メーターイン/メーターアウト」
この回路はあくまで絞り弁の動作を解説する為の物

でも、この回路の電磁弁負荷側をメクラすると圧力計は上がらなくなる

Q工学部の実験のレポートについて

先日出された実験のレポート課題で、「RをパラメータとしたV-θのグラフ及び、VをパラメータとしたR-θのグラフを作図し、θ、R、Vの関係について考察せよ。」というのがありました。
ここで
RをパラメータとしたV-θのグラフ
というのがなんのことかわかりません。
(どういったグラフを書けばいいかわかりません)
わかる方がいましたら教えてくれないでしょうか?


(この実験は〈放物運動と空気抵抗〉についてコンピュータで最大到達距離を与える出射角θをシミュレーションで求めるもので、Rは空気抵抗(=0,00、0,01、0,02の3つの場合)、Vは初速度(=56、113、170の3つの場合)です。)

Aベストアンサー

気合いだけでは無理だと思いますけど…
まずR=0のときのVとθの関係のグラフを書き、グラフの横にR=0と書く。次にこれに重ねてR=0.01のときのVとθの関係のグラフを書き、グラフの横にR=0.01と書く。もうひとつこれに重ねてR=0.02のときのVとθの関係のグラフを書き、横にR=0.02と書く。つまり3本のグラフを一つの図にまとめて書けば良いのです。

Q電磁弁の寿命。

一般的な電磁弁やリレーなんかは10万回の寿命ですが、
通電時間とするとどの程度なんでしょうか?
電磁弁を通常は開きっぱなしにして、設定条件で締めるように動作させるのです(ノーマリオープンで使えばいいんですけど手元に無くて・・・)けど、どのくらいもつのでしょうか?

Aベストアンサー

電磁弁は極めてシンプルな構造で信頼性が高いです。
リレーや電磁開閉器などでは、接点を持ちますので電気的な寿命も考慮しますが、電磁弁では、電気回路がソレノイドのみしかありませんから、仕様書に従った使用条件(周囲温度、連続なら連続定格、使用流体、圧力差など)の場合、通常は電気的寿命は半永久的または機械的寿命以上と考えられます。

通電時間とのことですが、ソレノイドは、コアの吸引開始は大きな過渡電流が流れますが、吸引完了で安定した定常電流になります。
この状態で長期の寿命が期待できます。

寿命ではなく電気的故障は、無いわけではありません。
電気的故障としては、コイルの短絡や焼損があります。
交流電源の電磁弁では短絡や焼損の原因として、コアの完全吸引を妨げる事象があると過大な過渡電流が流れ続けてソレノイドが温度上昇し絶縁物を焼損するなどして、短絡および断線します。
弁の前後の過大な圧力差、異物の噛込み、電圧低下などが考えられます。
機械的なコアの消耗が原因となることも多いです。
流体の質が故障の原因になることも有ります。
電源は、ACとDCが有りますが、DCの方が振動を生じる可能性がないだけに、信頼性が高いと思います。
電磁弁単体では、信頼性は高いと思われますが、システムとしての信頼性は使い方やメンテナンスしだいということに成ります。

ちなみにノーマリオープンにするかクローズにするかは、やはり電気回路断のときを安全側に選んだ方が良いと思います。

電磁弁は極めてシンプルな構造で信頼性が高いです。
リレーや電磁開閉器などでは、接点を持ちますので電気的な寿命も考慮しますが、電磁弁では、電気回路がソレノイドのみしかありませんから、仕様書に従った使用条件(周囲温度、連続なら連続定格、使用流体、圧力差など)の場合、通常は電気的寿命は半永久的または機械的寿命以上と考えられます。

通電時間とのことですが、ソレノイドは、コアの吸引開始は大きな過渡電流が流れますが、吸引完了で安定した定常電流になります。
この状態で長期の寿命が期待...続きを読む

Q工学部で学ぶとはどういうことか

現在電気系の学部生です。
インターネットでいろいろ調べてみると、「大学で学んだことは社会に出るとあまり役立たない」という言い方をしているサイトを見ることがあるのですが、となると、大学で学ぶ意味はどこにあるのでしょうか?
また、学部で学ぶ「専門知識」はどういう意味があるのでしょうか?

Aベストアンサー

まずまえおき.
大学で勉強することは役に立たないという発言には裏があります

・工学部を出て芸能人になったとか,経営者になったとか,そもそも大学で学んだ分野とは違う分野で成功した人の発言
・大学で勉強しなかった人の負け惜しみ
・その人は大学でちゃんと勉強しなかったので,大学の勉強を役立てることが出来なかった
・実は役に立っているのだが本人が認識していない
・まだ役に立つ場面が来ていない(「40代になって大学の勉強が役に立ってることがわかりましたヨー」という発言を聞いたことがあります)

それで本題ですが,ひとつはANo.6で言われているように,(役には立つのだが)それだけでは不足,ということです.
それが証拠に,会社は大卒を採用します.大学で学んだことが役に立たないのなら,給料の安い高卒を採用すればいいはずです.

もう一つは問題解決能力の養成です.
小中高の体育を思い出してください.実社会で登り棒とかうんていとか走り高跳びとか50m走とか組み体操とかフォークダンスとか...役に立っていますか?

個々の体育の種目は役に立ってないが,以下のように間接的に役に立っているはずです.
・培われた体力
・体力をキープする方法を理解した

それと同様に,大学で難しい研究課題を行うことは,脳を鍛えているということです.未知の問題に取り組む取り組み方が身に付いているはず.
これを教育現場では「問題解決能力の養成」と呼んでいます.

必ずしも知識が役に立つわけではありません.

「学ぶこととは覚えること」という誤解から脱却しない限り,大学での勉強を社会に出て役に立てることは難しいですよ.

まずまえおき.
大学で勉強することは役に立たないという発言には裏があります

・工学部を出て芸能人になったとか,経営者になったとか,そもそも大学で学んだ分野とは違う分野で成功した人の発言
・大学で勉強しなかった人の負け惜しみ
・その人は大学でちゃんと勉強しなかったので,大学の勉強を役立てることが出来なかった
・実は役に立っているのだが本人が認識していない
・まだ役に立つ場面が来ていない(「40代になって大学の勉強が役に立ってることがわかりましたヨー」という発言を聞いたことがあ...続きを読む

Q電磁弁について

電磁弁にパイロット弁というのがありますが、具体的に普通のものと何が違うのですか?構造や性能、使い方の違いを教えてください。また、マニホールド型の電磁弁についても同様に教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

油圧、空気圧で弁の構造は大きく異なりますが、役割は同じです。高圧とか大流量になれば弁自体が大型化します。それを直接駆動させるために電磁弁の電磁石は大きな力を必要としますので大電流を流す必要が出ます。
すると制御装置(PLCやシーケンサ)の駆動の電気回路も大きくなってしまいますし、発熱が多くなり寿命も短くなります。(油が汚れれば摩擦抵抗も大きくなり不作動の確率も高まります)電磁弁の大きさにあわせて電気回路を用意する必要も出てきます。


そこで制御信号で小さな電磁弁を駆動させて主回路の弁を油圧(もしくは空気圧)で動かすのがパイロット式です。

パイロット式の場合、主回路は作動流体自体で駆動されますので、油の流れ方を工夫することで制御回路の電流を切っても油圧自体を使って保持させることもできます。

いずれにしろ空気圧や油圧を使う現場は湿気や油ヒュームなどひどい環境なので電気回路の寿命が短くなります。

参考書
新・知りたい油圧〈基礎編〉
不二越ハイドロニクスチーム (著)
ジャパンマシニスト社 単行本 - 325 p 基礎編 巻 (1993/04/01) 価格: ¥3,500

参考書(町工場専門書店)
http://www.sisakubankin.com/a-mmm/matikouba/100...

参考URL:http://www.jhps.or.jp/net/jhps_homepage2.htm

油圧、空気圧で弁の構造は大きく異なりますが、役割は同じです。高圧とか大流量になれば弁自体が大型化します。それを直接駆動させるために電磁弁の電磁石は大きな力を必要としますので大電流を流す必要が出ます。
すると制御装置(PLCやシーケンサ)の駆動の電気回路も大きくなってしまいますし、発熱が多くなり寿命も短くなります。(油が汚れれば摩擦抵抗も大きくなり不作動の確率も高まります)電磁弁の大きさにあわせて電気回路を用意する必要も出てきます。


そこで制御信号で小さな電磁弁を駆動させて...続きを読む

Q物理学と工学、情報工学との関連性について

大学で物理学と工学、情報工学との関連性について調べよと課題が出たのですが、ネットや本を調べても関連性が見つけられません。

もしよかったら力を貸してください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんばんは

この課題に「正解」はありません。
いろいろと調べて、考えて、その結果cyasovaさんが思ったことをまとめればOKです。

3つとも携わったことがある者としての「意見」です。

物理学は一つは「科学・工学の基礎」と言う側面を持ちます。あらゆる科学・工学の基礎は物理にあると思っています。
一方で、科学・工学の各分野で独自の展開があるように、物理にも宇宙論や素粒子論など物理独自の展開があります。


工学とは「ものづくり」のことでしょうか?実際にもの作るというのは、単に物理の知識を積み上げていくだけではできないか、非常に難しいことも出てきます。
物理学の知識を常に頭の片隅においておくと役に立つことも多々ありますが、先人の経験と勘を受け継いでいくことも大事です。

物理学と、ほかの科学・工学とは二人三脚の部分があって、物理学で「こういうことが可能なはずだ」と言うことが実証されることもあれば、さきに科学・工学の分野で実証されたことの説明を物理学で行うこともあります。
相対性理論は物理学で予測されたことが実際に観測されて実証されました。
超伝導は実現が先、物理学の説明は後です。液体ヘリウムの温度での超伝導には理論的な説明がありますが、液体窒素の温度での超伝導はまだ説明がついていないかもしれません。
でも、私は10年ほど前、大学の学生実験で、マイスナー効果で磁石が超伝導体の上に浮かぶのを見ています。

情報工学と言うのは実はよくわかりません。
仕事では一応ITと言っていますが、業務内容はパソコン関連何でもです。

たとえば、典型的なトラブルの例では、ハードディスクの機械的な故障があります。また、長年使っているうちにほこりがたまって冷却が悪くなったというトラブルもあります。このような面では機械と同じです。
その他、キーボード・マウスは機械的な部分で消耗品です。

また、「メモリの相性」のような電気的な部分もあります。これは電気・電子の回路の設計の問題です。

機械もプログラムで動いていますので、プログラムの欠陥がトラブルにつながったり、電波などのノイスの影響を受けるのは、コンピューターで動いているものに共通するトラブルだと思います。

プログラム的な欠陥やセキュリティーホールはプログラミング固有の問題だろう思います。


実際には、物理、工学、情報工学に厳密な違いはありません。どこかで関連を持ち合っています。

こんばんは

この課題に「正解」はありません。
いろいろと調べて、考えて、その結果cyasovaさんが思ったことをまとめればOKです。

3つとも携わったことがある者としての「意見」です。

物理学は一つは「科学・工学の基礎」と言う側面を持ちます。あらゆる科学・工学の基礎は物理にあると思っています。
一方で、科学・工学の各分野で独自の展開があるように、物理にも宇宙論や素粒子論など物理独自の展開があります。


工学とは「ものづくり」のことでしょうか?実際にもの作るというのは、単に物...続きを読む


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