Какие электроды лучше: Как выбрать электрод для сварки. Инструкция для чайников — интернет-магазин Евротек

Какие электроды лучше: рутиловые или основные?

Содержание статьи:

Какие электроды лучше: рутиловые или основные?

Выбор электродов зависит от поставленных задач сварки. Самыми распространёнными из всех, являются электроды с рутиловым и основным покрытием. Именно электродная обмазка во многом и определяет формирование защитного слоя шлака, который предотвращает вредное воздействие кислорода на сварочную ванну.

Многие начинающие сварщики задаются вопросом о том, какие электроды лучше, с рутиловым или основным покрытием? Чтобы найти ответ на данный вопрос, нужно разобраться, для чего нужна обмазка электроду, и какая она бывает.

Электроды с рутиловым покрытием

Основой покрытия рутиловых электродов выступает диоксид титана. При сгорании он обеспечивает надежную защиту сварочной ванны газом, что обеспечивает сварочному шву большую стойкость от растрескиваний.

При сгорании рутиловых электродов нет сильного разбрызгивания металла, а сварочная дуга имеет более стабильное горение. К сожалению, слабые стороны электродов с рутиловым покрытием, это боязнь влаги. Также рутиловые электроды не рекомендуется использовать для сварки металлоконструкций, которые будут подвергаться серьёзным температурным нагрузкам в процессе эксплуатации.

Электроды с основным покрытием

Состав обмазки обычного электрода состоит из минералов, также сюда входят карбонат кальция и магния. При сгорании основной обмазки, вокруг сварочной ванны образуется защитный газ с минимальным содержанием водорода.

Кроме того, химический состав наплавленного металла электродами с основным покрытием, максимально близкий к составу спокойной стали. Поэтому электроды с основным покрытием применяются для сваривания ответственных металлоконструкций.

Какие электроды лучше: рутиловые или основные?

И те, и другие виды электродов применяются для сварки конструкций из стали. Однако, не смотря на это, электроды с рутиловым и основным покрытием имеют свои характеристики, и разный состав обмазки.

К преимуществам рутиловых электродов можно отнести:

• Лёгкое отхождение шлака. Поэтому варить рутиловыми электродами проще всего новичкам;
• Электродами с рутиловым покрытием можно варить и переменным, и постоянным током. И в том, и в другом случае, электроды обеспечивают стабильное горение сварочной дуги;
• Рутиловые электроды не так чувствительны к ржавой и неподготовленной поверхности металла, как в случае с основными электродами;
• Наплавленный шов рутиловым электродом обладает хорошей ударной вязкостью и отличной стойкостью к нагрузкам;
• При сварке электродами с рутиловым покрытием не выделяется вредных веществ. По этой причине рутиловые электроды, более безопасные в работе, чем электроды с основным покрытием.

К преимуществам электродов с основным покрытием необходимо отнести низкий процент содержания газов и примесей в составе наплавленного металла. Таким образом, сварочный шов имеет высокую стойкость к образованию так называемых «горячих трещин». Из недостатков следует выделить нестабильное горение электродов на переменном токе.

Из всего вышеперечисленного, очевидно, что варить электродами с рутиловым покрытием проще. Поэтому рутиловые электроды наилучший вариант для обучения электросварке. Что же касается электродов с основным покрытием, то они просто незаменимы при сварке ответственных металлоконструкций.

Поделиться в соцсетях

Какие электроды лучше выбрать для дуговой сварки?

Дмитрий Крылов

Эксперт по частным домам. Опыт загородного проживания: 30 лет.

Вопрос от читателя нашего портала: Какие электроды лучше выбрать для дуговой сварки?

Ответ: Для того, чтобы выбрать правильный электрод для дуговой сварки, необходимо понимать отличия разных типов электродов. Они могут быть:

• Основного типа (B). В их составе присутствуют карбонаты магния и кальция, а также плавиковый шпат. Эти электроды универсальны. Они отличаются пластичностью и устойчивостью к холодному и горячему растрескиванию. Однако сразу варить ими нельзя. Перед сваркой их необходимо просушить при температуре 300-350 градусов С (1-2 часа). В дальнейшем электроды можно спрятать в специальном термосе, и если они будут в нем более 10 часов, их нужно будет снова просушить перед сваркой;
• С низким содержанием водорода (L). Данный тип электродов позволяет получить прекрасное наплавление металлического шва, при этом поверхность шва образуется гладкая с мелкой чешуйкой, она плавно сопрягается с кромками без дефектов при сварке. Особенно хороши японские электроды. Однако сразу варить низководородистыми электродами тоже нельзя, перед сваркой их необходимо предварительно прокалить в течение 30-60 минут. Оптимальная температура прокалки 300-350 градусов;
• Кислотные (А). Данный тип электродов назван так, поскольку их покрытие содержит большое количество раскислителей и оксидов железа. Благодаря ним можно получить сварные швы с гладкой и ровной поверхностью. Это электроды, которые обычно не требуют сушки, если на них отсутствуют белые пятна и дуга постоянно светится во время сварки;
• Рутиловые (R). Названы так, поскольку содержат в своей оболочке рутил, ферросилиций и ферромарганец. Эти электроды универсальны, позволяют получить стык с лицом с мелкой чешуей. Обычно они не требуют сушки, однако ее лучше сделать, если вы заметили на электроде белые налеты, либо если дуга при сварке горит нестабильно;
• Целлюлозные (C). Покрытие этих электродов содержит древесную муку, раскислители и целлюлозу (до 30%). Их не нужно сушить перед использованием, так как содержание воды в них составляет строго 3%, максимум 4%.

Следует подчеркнуть, что существуют и другие типы электродов, сочетающие в себе свойства упомянутых выше. Они включают электроды с рутилово-целлюлозным, рутилово-кислотным и рутиловым покрытием.

Какой диаметр электрода лучше выбрать?

Диаметр подбирается по толщине свариваемого материала:

• толщина от 1,5 до 2,5 мм — диаметр 1,6 мм;
• от 2,5 до 3,5 мм — диаметр 2 мм;
• от 3 до 5,5 мм — диаметр 2,5 мм;
• от 4 до 6,5 мм — диаметр 3,2 мм;
• от 6 до 9 мм — диаметр 4 мм;
• от 7,5 до 10 мм — диаметр 5 мм;
• от 9 до 12 мм — диаметр 6 мм.

Диаметр электрода с покрытием влияет на плотность сварочного тока, тем самым определяя глубину проплавления сварного шва и его форму.

Что еще важно учесть?

При выборе электрода для дуговой сварки также следует помнить, что отдельные типы электродов используются для сварки в разных положениях и с разным током:

• Основные электроды. С ними можно производить сварку во всех положениях (исключение — вертикальное положение сверху вниз) постоянным током положительной полярности;
• Кислотные электроды используются, в основном, для сварки постоянным током отрицательной полярности и переменным током, в боковом, нижнем и вынужденном (ограниченных) положениях;
• Рутиловые электроды также допускают сварку постоянным током отрицательной полярности и переменным током, но практически во всех положениях, кроме вертикального сверху вниз;
• Целлюлозные электроды подходят для сварки постоянным током положительной полярности и переменным током во всех положениях.

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Мокрые, сухие, активные и пассивные электроды. Какие они и что выбрать?

Язык: испанский | English

В некоторых случаях количество решений, которые необходимо принять, может быть огромным, когда начинается новый эксперимент с электроэнцефалографией (ЭЭГ) . Особенно, когда мы должны определить и обосновать оборудование, которое будет использоваться. Хотя мы говорим о физических различиях между влажным , сухим , активным или пассивным 9электроды 0007; Существует не так много информации о том, как влияют на данные при использовании того или иного в исследовательском эксперименте, практическом удобстве и других преимуществах или недостатках использования различных типов электродов.

Прежде всего, мы определим, из чего состоит каждый из этих типов электродов :

• Мокрые электроды – это электроды, обычно изготовленные из серебра/хлоридсеребряного материала (Ag/AgCl) . В качестве проводника между кожей и электродом они используют электролитический гель .

• Сухие электроды состоят из цельного металла , который действует как проводник между кожей и электродом. Этот материал обычно представляет собой нержавеющую сталь .

• Активные электроды имеют модуль предварительного усиления сразу после проводящего материала между кожей и электродом. Это позволяет усилить сигнал до того, как между электродом и системой будут добавлены дополнительные помехи, которые могли бы захватить , обработать или усилить сигнал.

• Пассивные электроды НЕ имеют модуля предварительного усиления, как активные электроды. Вместо этого он просто продлевает соединение от проводящего материала до оборудования для захвата, обработки или усиления сигнала.

Подробнее:  Краткое введение в ЭЭГ и типы электродов

ICA и ICA Окулярная коррекция

Влажные электроды

Согласно исследованиям [2,3,4,5,6], импеданс между электродом и кожей напрямую связан с характеристиками электрода. В этом случае очень полезно использовать активные электроды, так как это стабилизирует работу электрода, уменьшая зависимость от токопроводящего геля .

Исследователи из Института неврологии и психического здоровья Канады [1] провели исследование, в котором приняли участие 8 человек. Сигнал ЭЭГ снимали с помощью V-Amp от Brain Products каждого из участников при испускании слуховых стимулов. Это позволило получить потенциалов, связанных с событиями (ERP) .

Как видно на следующем изображении, активные электроды показали более немедленный ответ в соответствии с потенциалами (ERP), обнаруженными после испускания слухового стимула. И, кроме того, он также показал меньшую ошибку (разность напряжений) между эталонным сигналом и измерением, проведенным с помощью электродов.

Сигналы, полученные по показаниям ЭЭГ. A) На каждом из графиков показан опорный сигнал и сигнал, измеренный каждым из электродов (влажный пассивный, активный влажный и сухой пассивный соответственно). B) Черепная топография разницы потенциалов между эталонными сигналами и электродами. C) Графически показывает уровень погрешности, полученный для каждого типа электрода.

Достоинства, обнаруженные в мокрых электродах , имеют свою стоимость, в зависимости от потребностей эксперимента, эта стоимость может быть очень высокой. За приложение сухие электроды необходимо выполнить дополнительный этап. Этот шаг представляет собой нанесение геля на каждый электрод. Если электрод находится в чувствительной области, это может быть не лучшим решением, так как гель может раздражать эту область (например, если вы принимаете сигналы рядом с глазами). Если мы наденем, например, LiveCap, это потребует нанесения геля на 64 электрода, по одному на каждый активный канал в крышке.

Если предполагается использовать гель в течение длительного периода времени, следует также учитывать, что гель может обезвоживаться [6,7,8], поэтому может потребоваться повторное нанесение и прерывание мониторинга сигнала. Кроме того, при снятии электродов требуется немного больше времени на очистку самих электродов, а также кожи в месте их установки. Наконец, мы должны сказать о последствиях, которые электроды могут оставить сухими после мониторинга. Хотя случаи редки, существуют опасения по поводу токсичности гелей, используемых в качестве проводников [9]. ]; наиболее частыми являются дерматиты [10, 11, 12].

Сухие электроды

Этот вариант имеет преимуществ и недостатков , антагонистических по сравнению с указанными для мокрых электродов. Например, при использовании сухих электродов получаются более высокие уровни шума, чем при использовании мокрых электродов. Исследование, проведенное [1], показало большую разницу между значениями, измеренными с помощью этих электродов, и эталонными значениями. Возможно, что эти уровни ошибок связаны с отсутствие электролитического слоя , то есть геля, который наносится между кожей и электродом на влажные электроды.

Но при правильном расположении электродов и прочном контакте между кожей и электродом можно измерять достоверные уровни спектральной ЭЭГ с предварительным усилением или без него. То есть тот факт, что это активный или пассивный электрод, по-видимому, не добавляет дополнительных шумов в измерения ЭЭГ. Кроме того, с сухими электродами можно проводить эксперименты, которые ранее проводились в закрытой среде, наружу. Другими словами, измерения ЭЭГ можно проводить в реальных условиях.

Активные электроды и пассивные электроды

Тип информации, которая предназначена для измерения, может существенно повлиять на решение об использовании активных или пассивных электродов.

Исследования показали, что скорость изменения напряжения при измерении пассивными электродами может существенно влиять на количество шумов, вносимых в сигнал [13]. Также рекомендуется использовать активные электроды , если рассматриваемое лицо находится в движении, поскольку движения могут вызывать искажения в сигнале. Это тот же случай при работе в помещениях со значительными электромагнитными помехами в окружающей среде или при большом расстоянии между электродом и системой захвата, обработки или усиления сигнала.

С другой стороны, активные электроды обычно имеют более высокую цену, чем пассивные электроды. Кроме того, они тяжелее и требуют больше места, поэтому их меньше свободы передвижения с активными электродами  , чем с пассивными.

Заключение

Как и все в жизни, нет идеального выбора электродов на все случаи жизни. Вместо этого следует подробно проанализировать потребности исследования и эксперимента, чтобы тщательно определить набор электродов, которые будут использоваться.

Сеть геодезических датчиков HydroCel: больше никаких проблем

Ссылки

[1] Mathewson, K.E., Harrison, TJL, & Kizuk, S.A.D. (2016). Высоко и сухо? Сравнение активных сухих электродов ЭЭГ с активными и пассивными мокрыми электродами. Психофизиология, 54 (1), 74–82. doi:10.1111/psyp.12536

[2] FernandezMand Pallas-Areny R 1996 Простой активный электрод для снижения помех от линий электропередач с высоким разрешением

измерения биопотенциалов Ann. Междунар. конф. IEEE инж. Мед. биол. Соц.—Тр. , тома 1–3, стр. 97–8.0160 8-й междунар. Конф. on Solid-State

Sensors and Actuators and Eurosensors IX  vol 1, pp 67–70

[4] Nishimura S, Tomita Y and Horiuchi T 1992 Клиническое применение активного электрода с использованием операционного усилителя

IEEE транс. Биомед. англ. 39 1096–9

[5] Ko WH and Hynecek J 1974 Сухие электроды и усилители электродов  Технология биомедицинских электродов: теория и

Практика  ed HA Miller and DC Harrison (New York: Academic), стр. 169–81

[6] Padmadinata FZ, Veerhoek JJ, Van Dijk GJA and Huijsing JH 1990 Микроэлектронный кожный электрод Датчики

Приводы1–916 B1–916 4

[7] Griffith ME, Portnoy WM, Stotts LJ and Day JL 1979 Улучшенные емкостные электроды для электрокардиограммы для лечения ожогов

приложения Med. биол. англ. вычисл. 17 641–6

[8] Lagow CH, Sladek KJ и Richardson PC 1971 Электрокардиографические электроды из оксида тантала с анодной изоляцией

IEEE Trans. Биомед. англ. 18 162–4

[9] Cochran RJ and Rosen T 1980 Контактный дерматит, вызванный пастой для электродов ЭКГ Southern Med. J. 73 1667–8

[10] Uter W and Schwanitz H J 1996 Контактный дерматит из-за пропиленгликоля в геле электрода ЭКГ 1994 Аллергический контактный дерматит от геля ЧЭНС Контактный дерматит 30 305

Elliott W R and Gianetti G 1995 Электростатические помехи в клинических условиях Biomed. Инструм.

Техн. 29 495–9

[12] Coskey R J 1977 Контактный дерматит, вызванный гелем для электродов ЭКГ  Arch. Дерматол. 113 839–40

[13] Ласло С., Руис-Блонде М., Халифиан Н., Чу Ф. и Джин З. (2014). Прямое сравнение активных и пассивных электродов усиления в одной и той же системе усиления. Журнал методов нейробиологии, 235, 29.8–307. doi: 10.1016/j.jneumeth.2014.05.012

Autor: Edith Granados @Noronha edition

#neuroscience #eeglatam #choicemechanisms #eegelectrodecaps #nirsbcineurofeedback #neuroscience #eeglatam #choicemechanisms #eegelectrodecaps #nirsbcineurofeedback

Which Electrodes Should I Choose?

История ЭЭГ

ЭЭГ — широко используемый исследовательский метод, который продолжает углублять наше понимание человеческого мозга. Прикрепляя электроды к коже головы, исследователи и медицинские работники могут измерять небольшие электрические потенциалы, возникающие на поверхности кожи головы и отражающие активность собственных нейронов мозга. Эти сигналы анализируются несколькими способами, например. рассматривая пространственные и временные параметры и позволяя локализовать источники в определенных частях мозга.

Появление мобильной ЭЭГ вызвало спрос на сухие электроды

Еще несколько лет назад исследования ЭЭГ были ограничены лабораториями или клиниками из-за характеристик оборудования: оно было громоздким и стационарным, что требовало неподвижности испытуемого. также. Однако за последние несколько лет мы стали свидетелями появления и развития мобильных устройств ЭЭГ, которые соответствуют современной бытовой электронике по портативности, размеру и весу. Этот новый тип оборудования теперь позволяет исследователям получить представление об активности мозга испытуемых в совершенно новых условиях: испытуемые могут перемещаться в пределах лаборатории, и, кроме того, все, что находится за пределами обычных лабораторных условий, стало доступным в качестве подходящей исследовательской среды в любой момент времени. мгновенное.

Эти новые возможности привели к увеличению спроса на решения, которые еще больше повышают мобильность и гибкость таких систем. Одним из важных факторов в поисках мобильности было появление сухих электродов. Обычная ЭЭГ записывалась с помощью «мокрых» электродов, в которых используется слой проводящего геля или пасты для повышения проводимости между электродами и кожей испытуемого. Нанесение геля может занять много времени и может оставить следы на волосах испытуемого. В частности, в исследованиях, требующих высокого пространственного разрешения, с использованием до 128 или 256 электродов, одна лишь настройка эксперимента может занять несколько часов на каждого испытуемого. Однако сухие электроды не требуют электропроводящего геля и устанавливаются намного быстрее. Без использования проводящего вещества сигналы ЭЭГ могут быть более шумными, а без дополнительной адгезии, обеспечиваемой гелем, более склонными к артефактам движения. В общем, 9Сухие электроды 0093 предлагают повышенное удобство в обмен на стабильность и качество сигнала.

Сравнение качества данных

Возникает соответствующий вопрос: достаточно ли качество данных для сухих электродов для получения надежных результатов? Являются ли они реальной альтернативой мокрым электродам? Чтобы ответить на этот вопрос, Джулия Кам, профессор психологии Университета Калгари, провела следующее исследование: Систематическое сравнение беспроводной системы ЭЭГ с сухими электродами и проводной системы ЭЭГ с мокрыми электродами. Мы не будем слишком углубляться в методологию, но, вкратце, в исследовании сравнивались сигналы, зарегистрированные у 27 человек с мокрыми и сухими электродами, и рассматривалась спектральная мощность в низкочастотных диапазонах, связанные с событием компоненты потенциала (P3b), и единая пробная классификация, основанная на подходе машинного обучения. Результаты показывают, что обе системы работают хорошо, при этом мокрая система имеет небольшое преимущество в качестве данных.

Вывод состоит в том, что сухие электроды могут записывать данные ЭЭГ с качеством, сравнимым с мокрыми электродами в стационарных условиях. Этот вывод также подтверждается аналогичными исследованиями, сравнивающими мокрые и сухие электроды в отношении отношения сигнал/шум, общего качества сигнала и удобства ношения в различных сценариях: Сравнение беспроводной системы ЭЭГ с сухим электродом и обычной проводной мокрой электродной системы. Система ЭЭГ для клинических применений (Hinrichs et al, 2020), The Dry Revolution: Evaluation of Three различных типов сухих электродов ЭЭГ с точки зрения характеристик спектра сигнала, классификации психических состояний и удобства использования (Di Flumeri et al, 2019) и Протокол сравнения сухих и влажных электродов ЭЭГ во время сна (Leach et al, 2020).

Артефакты движения

Одним из ключевых преимуществ мобильной ЭЭГ является возможность мониторинга нейронной активности в «реальных» средах и приложениях, где испытуемые не находятся в стационарном состоянии. Запись данных ЭЭГ, когда испытуемый находится в движении, например. во время исследования походки или при выполнении повседневных действий становится все более распространенным явлением. Остающейся проблемой мобильных исследований биопотенциалов является тот факт, что сдвиги положения между электродом и кожей или движение кабелей электрода могут вызывать шум, так называемые артефакты движения. Существуют различные подходы к уменьшению этих артефактов, в том числе: поиск идеального баланса давления сцепления и комфорта, использование программных мер для «очистки» зашумленных данных без удаления слишком большого количества основного интересующего сигнала и даже двухслойные настройки. , в котором вторая система ЭЭГ используется для обнаружения артефактов движения путем последующего вычитания их из основной записи регистрации сигнала. Комбинации различных методов могут значительно улучшить качество сигнала, и идеальный подход по-прежнему во многом зависит от конкретного эксперимента. Пока нет передовых практик, применимых ко всем направлениям, за исключением общей фильтрации данных за пределами интересующего диапазона спектра. Мы ожидаем, что в ближайшие годы появятся передовые методы улучшения обработки сигналов сухими электродами, поскольку в этом направлении проводятся значительные исследования.

Заключение

Выбор влажных или сухих электродов для эксперимента во многом зависит от характеристик экспериментальной установки и компромисса между удобством и качеством данных. Хотя сухие электроды более удобны в использовании, качество сигнала обычно ниже по сравнению с мокрыми электродами. Между тем, сухие электроды часто предоставляют данные, которые достаточно хороши для многих экспериментальных парадигм, и будут все чаще использоваться, поскольку появляется все больше и больше способов улучшить качество сигнала сухих электродов.

Как выбрать?

Несколько факторов, которые следует учитывать при выборе электрода, перечислены ниже:

Стационарный или мобильный

Для стационарного применения сухие электроды могут обеспечить запись данных с хорошим качеством без дискомфорта при нанесении геля.

Для мобильных приложений влажные электроды обеспечивают лучшее качество и менее подвержены артефактам движения из-за низкого сопротивления электрода-кожи и дополнительной адгезии, обеспечиваемой самим проводящим гелем.

Продолжительность измерения

В начале эксперимента импеданс мокрых электродов улучшается с течением времени записи, так как гель рассеивается в более ровный слой. Тем не менее, в какой-то момент гель начнет высыхать и испаряться, что приведет к ухудшению качества сигнала и увеличению артефактов движения. Как долго можно получать стабильный сигнал, во многом зависит от типа и качества используемого геля. Исследования с более короткими периодами регистрации с большей вероятностью выиграют от повышения качества данных при использовании мокрых электродов, чем исследования с более длительными периодами измерений. Если вы больше заботитесь о стабильности сигнала, а не о качестве детализации, лучшим вариантом могут быть сухие электроды, поскольку они не требуют повторной настройки во время более длительных записей.

Количество каналов

Настройка ЭЭГ с мокрыми электродами — это ручной процесс, требующий осторожного нанесения геля на каждый отдельный электрод. Особенно для систем высокой плотности с 64 каналами и более это может занять значительное время. Время, необходимое для настройки и очистки, может быстро превзойти время, затрачиваемое на сбор данных. Еще одна проблема при работе с большим количеством каналов — это скопления геля на соседних электродах, образующие мосты, когда гель наносится слишком обильно. Это может исказить результаты измерений, поскольку каналы объединяются.

Outlook

Помимо постоянно растущей степени сложности обработки и очистки данных на основе программного обеспечения, также появляются новые типы электродов, которые обладают очень многообещающими свойствами для снижения шума в мобильных приложениях: С-образные электроды, которые крепятся за ухом, массивы внутриушных электродов и тонкослойные электроды для печати — все они успешно прошли стадию проверки концепции и находятся на пути к тому, чтобы стать зрелой и осуществимой альтернативой обычным электродам.

У Mentalab есть электроды, подходящие для вашего эксперимента

Из-за множества различных сценариев, в которых применяется мобильная ЭЭГ, Mentalab решила предложить гибкие решения, разработанные для удовлетворения потребностей многих типов экспериментов.