Коронаторы — обработка короной различных материалов

Коронаторы

По материалам журнала «Флексо Плюс» №3 (27), июнь 2002 г., автор статьи: Ю. Лукин, «Лесбуммаш» (С.-Петербург)

Обработка поверхности материалов коронным разрядом

Как правило, пластики имеют химически инертную и непористую поверхность с низким поверхностным натяжением, что затрудняет образование связей с подложками, печатными красками, покрытиями и клеями. В семействе пластиков самую низкую поверхностную энергию имеют полиэтилен и полипропилен. Именно они чаще всего подвергаются обработке для улучшения их адгезионных свойств.

Однако в поверхностной обработке нуждаются не только два эти материала. Она может использоваться для повышения адгезионных свойств практически всех пластиков, а также некоторых других материалов. Два неполимерных материала, которые чаще всего подвергают поверхностной обработке — это фольга и некоторые виды бумаги. Адгезионные свойства всех субстратов — пластиков, пленок, бумаги и фольги улучшаются, если в процессе изготовления их обработать.

Рис. 1. Поверхностное натяжение

Цель поверхностной обработки — увеличить смачиваемость поверхности, улучшая таким образом ее способность к образованию связей с растворителями, клеями, красками, лаками и материалами для экструзионного покрытия. Чтобы поверхность хорошо смачивалась жидкостью, поверхностная энергия пластика должна быть выше поверхностного натяжения этой жидкости. Поверхностная энергия измеряется в динах на сантиметр. В идеале поверхностная энергия пластика должна быть на 7–10 дин/см выше, чем поверхностное натяжение растворителя или жидкости. Например, печатная краска с поверхностным натяжением 30 дин/см не может в достаточной мере соединиться с материалом, поверхностная энергия которого меньше 37–40 дин/см (рис. 1).

Согласно традиционному взгляду, предварительно обработанный материал не требует дополнительной встроенной системы обработки при использовании печатной краски на растворителях. Однако многие полиграфические компании пришли к выводу, что включение поверхностной обработки в технологический процесс имеет несколько преимуществ. Обработка поверхности в потоке с печатью позволяет, благодаря более сильной адгезии и смачиванию краской, добиваться устранения белых точек на плашках и цветовых переходах и получать лучшее качество печати в целом. Материалы с более высокой поверхностной энергией могут потребовать повторной обработки коронным разрядом, чтобы получить необходимую адгезию.

Рис. 2. Этот мотив напечатан на основе, обработанной
только в верхней части

Способы увеличения поверхностного натяжения
Существуют четыре метода обработки поверхности с этой целью:

коронный разряд;

кислотное или плазменное травление;

огневая обработка;

грунтовка.

Грунтовка все еще часто используется в отдельности или в сочетании с обработкой коронным разрядом. Другой метод, применяемый почти исключительно при нанесении экструзионных покрытий — обработка озоном.

Огневая обработка и травление часто используются для литых или выдутых деталей. Огневую обработку пленок и бумаги почти полностью вытеснила обработка коронным разрядом.

Что такое обработка коронным разрядом?
Система обработки коронным разрядом, как уже говорилось, предназначена для повышения поверхностной энергии полимерных пленок, фольги и бумаги с целью увеличения смачиваемости и адгезии к печатным краскам, покрытиям и клеям. Проходя сквозь корону, поверхность пленки окисляется, а поверхностная энергия возрастает. В результате обработанный материал демонстрирует более высокие печатные и адгезионные свойства, а также более высокую прочность ламинирования.

Система состоит из двух основных элементов:

блок питания,

установка для обработки.

Систему обработки коронным разрядом в самой простой форме можно сравнить с конденсатором (рис. 3). Напряжение подается на верхнюю обкладку, в роли которой выступает электрод. Диэлектрическая часть конденсатора в системе обработки коронным разрядом состоит из покрытия валика, воздуха и субстрата. Роль последнего компонента — нижней обкладки — здесь играет заземленный валик. При работе системы нарастающее напряжение ионизирует воздух в воздушной прослойке, создавая коронный разряд на поверхности субстрата, проходящего по заземленному валику.

Рис. 3. Схема системы коронной обработки

Блок питания установки генерирует электроэнергию высокого напряжения и высокой частоты, которая проходит через электродный узел в воздушную прослойку и создает ионизированное поле, или коронный разряд. Блок питания работает на стандартном бытовом электрическом токе (50/60Гц), преобразуя его в одно-фазный ток более высокой частоты (10–30 кГц), который через трансформатор высокого напряжения подается на установку для обработки коронным разрядом. Одна из важных характеристик, о которых сообщают производители установок, это показатель стабильности, то есть способность блока питания работать при падении напряжения в сети, по-прежнему создавая ровную корону. Это свойство может быть полезно при обработке самых разных материалов. Дополнительная характеристика — «соответствие нагрузке», то есть способность блока питания автоматически приспосабливаться к нагрузке. Это важно, если планируется замена старого блока питания на новый.

Рис. 4. Система коронной обработки с цельным
пластинчатым электродом

Обрабатывающая установка воздействует на материал электрической энергией, генерированной блоком питания, в виде короны через воздушную прослойку. Электроды и заземленный валик — самые важные элементы установки. Ее конструкция позволяет разместить практически в любом месте печатной машины. Современные блоки питания эффективны и компактны. Электроды в виде керамической трубки предоставляют большие возможности: на сегодня это лучший выбор при печати красками на растворителях.

Конструкции электродов
Одной из самых ранних конструкций электрода была простая проволока, протянутая параллельно заземленному валику, который был покрыт диэлектриком — например, оболочкой из полиэстера. Проволочный электрод отвечал своему назначению, но создавал такую узкую корону, что время выдержки, то есть время, в течение которого субстрат фактически находился в зоне действия короны, было чрезвычайно коротким. Кроме того, уровень приложенной мощности существенно ограничивался диаметром поперечного сечения проволоки и ее способностью рассеивать тепло, выделяющееся во время обработки.

Озон, который всегда образуется в воздушной прослойке, необходимо было удалять из рабочей зоны.

Другая ранняя форма электрода — стержень с резьбой. Он обеспечивал более длительное время выдержки, но из-за неровности поверхности обработка субстрата была неравномерной в поперечном направлении. Корона была более интенсивной в острых точках электрода, поэтому в тех местах, где резьба находилась ближе к субстрату, степень обработки была выше.

Электроды в виде прямой металлической пластины используются по сей день (рис. 4). Эта конструкция обеспечивает равномерную обработку субстрата в поперечном направлении, но каждый раз при замене полотна новую пластину приходится обрезать по длине, чтобы она соответствовала ширине полотна. Это неудобно для оператора и требует запаса электродов разной длины.

Чтобы устранить необходимость обрезать электрод, пластины разрезают на сегменты и монтируют на стержень так, чтобы можно было отодвинуть сегменты от заземленного валика, приведя длину электрода в соответствие с шириной полотна.

Сегодня используется множество таких электродов.

Такая конфигурация имеет несколько достоинств и недостатков. Если сегментированный электрод (рис. 5) закреплен прямо над валиком, его сегменты сдвигают, когда по валику проходит складка или место склейки, толщина которых больше, чем воздушная прослойка, и возвращают на место после их прохождения. В более ранних конфигурациях толстое место склейки могло повредить электрод при соприкосновении с ним.

Рис. 5. Система с сегментированным электродом

Другое преимущество — центральные сегменты можно поднимать, что позволяет обрабатывать узкие полосы пленки. Однако с этим преимуществом связан и недостаток. Он заключается в том, что озон, образующийся в зоне короны, быстро образует отложения оксида алюминия между сегментами, приводя к тому, что они остаются в нерабочем положении. Эту проблему можно в какой-то мере решить путем нанесения на электрод твердого покрытия или анодированием сегментов. Другое усовершенствование — использование нержавеющей стали в качестве материала электрода, что практически исключает застревание сегментов или деформацию электрода.

Рис. 6-1. Системы с электродами в виде керамической трубки

Последний недостаток этой конфигурации — вероятность неравномерной обработки в поперечном направлении. Неравномерная обработка субстрата в поперечном направлении может вызвать проблемы с адгезией или термосвариванием при печати, нанесении покрытий экструзионным или иными методами и ламинировании. Проблема неравномерной обработки в значительной степени решена разрезанием сегментов под углом.

Рис. 6-2. Системы с электродами в виде керамической трубки

В настоящее время широкое распространение получили электроды в виде керамической трубки (рис. 6). Они обладают большими технологическими возможностями, чем системы из металлических электродов, поскольку могут обрабатывать любой материал, в том числе металлизированную пленку и фольгу. Они используются главным образом при печати, нанесении покрытий и ламинировании.

Контакты для заказов активаторов коронного разряда(корона, коротрон):
+38 050 4571330
email: msd@msd. com.ua
Возможна поставка по России и СНГ
Мы предлагаем следующие типы активаторов коронного разряда(корона, коротрон):
— 600 мм, 1 кВт — 13000грн
— 800 мм, 1,2 кВт — 15000грн
— 1000 мм, 1,5 кВт — 18000грн
— 1500 мм, 2кВт — 22000грн
— 2000 мм, 4кВт — 25000грн
3Д объемный коронатор 2кВт — 40000грн.
Возможно изготовление коронаторов-активаторов по заданным параметрам

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.Входное напряжение — 3х380 в.+нейталь 2.Выходная мощность — не менее 4.5 квт. 3.Максимальное выходное напряжение не менее 10 киловольт 4.Выходная частота — 20 кгц. +/-0,001% 5.Время непрерывной работы …

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ И ОПИСАНИЕ РАБОТЫ БЛОКА ДЛЯ КОРОНИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ 1.Входное напряжение — ~220 в. 2.Ток, потребляемый блоком — не более 20 ампер 3.Выходная мощность — не …

Активатор коронного разряда, корона, коротрон, активаторы

производство

Контакты для заказов активаторов коронного разряда(корона, коротрон):
+38 050 4571330 (вабер, ватцап, тел. , телеграм)
email: [email protected]
Возможна поставка по России и СНГ
Мы предлагаем следующие типы активаторов коронного разряда(корона, коротрон):
— до 600 мм, 1 кВт — 17000грн
— 800 мм, 1,2 кВт — 18000грн
— 1000 мм, 1,5 кВт — 20000грн
— 1500 мм, 2кВт — 22000грн
— 2000 мм, 4кВт — 25000грн
— цены даны без механики(только на генераторы), в зависимости от вида полимера(пленка, трубка, панели) цены на механику договорные.

3Д объемный коронатор 2кВт — 40000грн.

Возможно изготовление коронаторов-активаторов по заданным параметрам
Подробнее о принципе работы коронаторов и обрабатываемых материалах здесь

Паспорт на коронатор 4кВт здесь

Схема работы активатор коронного разряда(корона, коротрон коронатора) на примере пористого ПЭ и вопросы и ответы:

Эскиз коронатора

1. Могут ли валы быть металлическими?
— Да, только металлическими и под потенциалом земли.
2. Какое расстояние должно быть между ножом коронатора и валами?
— Не между ножом и валом, а между ножом и поверхностью материала – 2-3 мм.
3. С какого материала должен быть изготовлен нож?
— Это не имеет особого значения, но лучше всего нержавейка.
4. С какого материала должен быть изготовлен стол?
— Металлический.
5. Что должно быть заземленным?
— Все металлические части станка кроме ножа.
6. Если материал будет за ножом коронатора — допускается ли такое?
— Допускается.
7. Можно ли этим коронатором исполнять коронацию пленочных материалов и с какой толщиной?
— Можно, от единиц микрон и до 5 мм.
8. Наличие технической документации?
— Прилагается принципиальная электрическая схема.
9. Наличие инструкций по эксплуатации?
— Есть инструкция по эксплуатации.
10. Требования по технике безопасности?
— Техника безопасности – прежде всего – заземление, и особое значение имеет изоляция высоковольтного провода, а также отвода вытяжной вентиляцией активного озона из зоны активации — это очень опасный газ.
11. Какие требования к столу по отношению к ножу (длина, ширина, материал, зазоры и т. п.)?
— При нашей мощности коронатора (2 кВт.) материал может быть не шире 800 мм. Зазор 2-3 мм., стол на 50-100 мм. шире материала, длина не имеет значения.
12. Как контролировать качество коронации?
— Самый лучший безприборный способ — это приклеивание и отрывание скотча на поверхность материала покрытую вашим клеем или краской после их высыхания — если активация слабая, то со скотчем отрывается только клей — если удовлетворительная, то отрывается клей с «мясом как говорят». Конечно, есть специальный маркер для теста на качество активации, но мы не имели возможности работы с ним.

Эксперименты проводились без автоматической механики. Результаты показали что корона повышает адгезию к полимеру для вододисперсионных красок — в результате обычной проверки «коронации скотчем» активированная поверхность вместе с ПВА(краской) и поверхностью материала прилипла к скотчу…

Коронатор (активатор), активатор коронного разряда, корона, коротрон — это устройство для обработки материалов коронным разрядом.
Обработка коронным разрядом это самый эффективный способ увеличить поверхностное натяжение любого материала. Результат обработки коронным разрядом незаметен невооруженным глазом, но в действительности, материалы после коронации лучше воспринимают окраску, покрытия и клей.
После обработки эффект постепенно уменьшается, если на материал не нанесена краска или покрытие. Степень деградации зависит от молекулярной структуры материала и условий хранения.
Самый лучший вариант установки коронатора – в линию с экструдером, печатной машиной или ламинатором. Свежий материал после экструзии более восприимчив к обработке. Удобнее обрабатывать рулонные материалы.
Выбор активатора зависит от технологического процесса, в котором устройство должно применяться, типа обрабатываемого материала, его ширины, толщины, температурного состояния и скорости движения обрабатываемого материала. Стоимость коронатора (активатора) напрямую зависит от мощности.
Процитировано из источника: http://coronator. ru/publ/1-1-0-8http://coronator.ru/publ/1-1-0-8

Активатор пленки коронным разрядом (корона) предназначен для создания коронного разряда в пространстве между активируемой поверхностью (полиэтиленовой, полипропиленовой, полифановой пленкой и т.д.) и электродом — нагрузкой активатора‚ в результате коронного разряда изменяется молекулярный наружный слой материала для улучшения адгезии с полиграфическими красками.

Принцип работы

Работа генератора, основана на преобразовании низкочастотного сетевого выпрямленного напряжения в импульсы высокого напряжения и повышенной частоты. Оснащен защитой от превышения тока нагрузки, а также обеспечивает плавный выход на заданный режим работы.

Процесс коронирования

Пленочные материалы имеют в своей структуре длинные гомогенные молекулярные цепи, которые образуют прочный и однородный продукт. Для того чтобы обеспечить печать, нанести покрытие или произвести ламинирование, поверхностная энергия пленки должна быть существенно выше энергии, которой обладают печатная краска или клей. Коронный разряд является самым подходящим способом обработки пленочных материалов. Коронный разряд (свечение ионизированного газа) легко контролировать, система создающая коронный разряд является удобной в обслуживании и недорогой в эксплуатации. Во время обработки коронным разрядом электроны вызывают разрушение длинных цепей, приводящее к увеличению свободных связей. Свободные связи образуют карбонильные группы с высокой поверхностной энергией благодаря взаимодействию атомов озона, создаваемых электрическим разрядом. Благодаря разработанному резонансному контуру с системой обратной связи сохраняются важные свойства материала, т.к. электроны воздействуют на слой, толщина которого менее 0,1 мкм. Требуемая мощность генератора зависит от типа материала, обрабатываемой площади пленки. Сейчас накоплены данные почти для любого пленочного материала в широком спектре применения коронного разряда.

Обращаться по тел.:
+38 050 4571330
[email protected]
Применение в флексопечати и флексографии

В пищевой промышленности к выбору оснащения, контактирующего с продуктами питания, выставляются повышенные требования. В зависимости от специфики объекта и поставленной задачи для обустройства промышленной линии может потребоваться шланг для подачи …

Телефон(вайбер) для заказов диссольверов: +38 098 3772 Станислав Производим и продаем оборудование для производства водоэмульсионных красок — диссольверы. Данная модель 1,1кВт, регулируются обороты частотным преобразователем. Съемная фреза. Поднимаемый механизм с …

Если Вы рассматриваете покупку межкомнатных дверей украинского производства, тогда стоит

Координатор поворотов

• Координатор поворота
• Координаторы поворота обеспечивают свои показания гироскопом, установленным под углом 30°
• Гироскоп с электрическим или вакуумным приводом
• Когда летательный аппарат рыскает или вращается вокруг своей вертикальной оси, он создает силу в горизонтальной плоскости, которая из-за прецессии заставляет гироскоп и его подвес вращаться вокруг оси подвеса
• Удерживается в этой плоскости вращения калибровочной пружиной; он переворачивается ровно настолько, чтобы указатель отклонялся до тех пор, пока он не совпадет с одной из меток в форме собачьей будки на циферблате, когда самолет выполняет стандартный разворот
• Красный флажок показывает, что прибор находится в нерабочем состоянии
• Инклиномер расположен ниже прибора, используемого для определения качества поворота (угла крена и скорости рыскания)
• Напечатанные слова «2 минуты» означают, что стандартный поворот, удерживаемый в течение 2 минут, приведет к повороту на 360 градусов

• Когда миниатюрный самолет (или стрелка прямо вверх и вниз), самолет стоит прямо и ровно
• Когда миниатюрный летательный аппарат (или игла) совмещен с одной из меток выравнивания поворота, он выполняет разворот со стандартной скоростью
• Разворот со стандартной скоростью определяется как разворот самолета со скоростью 3° в секунду
• Эта стандартная скорость разворота зависит от истинной воздушной скорости, поэтому чем быстрее движется самолет, тем больший угол крена требуется для достижения заданной скорости 3°
• SRT Угол крена = [Истинная скорость полета в узлах / 10] + 5

• Индикатор поворота и скольжения
• Индикатор поворота и скольжения имеет более старую конструкцию и предоставляет информацию о скорости поворота и крене [Рисунок 2].
  • Поскольку гироскоп установлен вдоль продольной оси самолета, информация о рыскании и крене не предоставляется

• Указать банк в направлении поворотов такси
• Мяч должен отклониться наружу от поворота

• IRU представляют собой автономные системы, состоящие из гироскопов и акселерометров, которые предоставляют информацию об отношении самолета (тангаж, крен и курс), положении и скорости в ответ на сигналы, возникающие в результате инерционного воздействия на компоненты системы.
  • После приведения в известное положение IRU непрерывно рассчитывает положение и скорость. Точность определения местоположения IRU снижается со временем
  • Это ухудшение известно как «дрейф»
• ИНС объединяют компоненты IRU с внутренним навигационным компьютером.
  • Запрограммировав серию путевых точек, эти системы будут перемещаться по заданному маршруту
• AHRS — это электронные устройства, которые предоставляют информацию об отношении к бортовым системам, таким как метеорологический радар и автопилот, но непосредственно не вычисляют информацию о местоположении
• Воздушные суда, оснащенные подчиненными системами компаса, могут быть подвержены ошибкам курса, вызванным воздействием возмущений магнитного поля (полей потока), обнаруженных в материалах, которые обычно располагаются на поверхности или залегают под рулежными дорожками и пандусами.
  • Эти материалы генерируют поле магнитного потока, которое может быть воспринято детектором потока системы компаса самолета или «воротом», что может привести к выравниванию системы самолета с магнитным полем материала, а не с естественным магнитным полем Земли
  • Ошибочный заголовок системы может не исправиться самостоятельно
  • Перед взлетом пилоты должны знать, что во время руления могло произойти отклонение от курса
  • Пилотам рекомендуется следовать инструкциям производителя или другим соответствующим процедурам для исправления возможного отклонения курса до начала взлета.

• Всегда помните о последствиях ошибки параллакса
• Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

• AOPA — Как это работает: координатор поворотов
• Федеральное авиационное управление — Глоссарий пилотов/диспетчеров
• Руководство по аэронавигационной информации (1-1-15) Инерциальный опорный блок (IRU), инерциальная навигационная система (INS) и система отсчета пространственного курса (AHRS)
• CFI Notebook. net — Электрическая система
• Справочник по полетам по приборам

---

Концепции — документация Citus 11.1

Версии

последний

стабильный

v11.1

v11.0

v10.2

v10.1

v10.0

v9.5

v9.4

v9.3

v9.2

v9.1

v9.0

v8.3

v8.2

v8.1

v8.0

v7.5

v7.4

v7.3

v7.2

v7.1

v7.0

v6. 2.2

v6.2

v6.1

v6.0

v5.2

v5.1

v5.0

а11у-2

Загрузки

pdf

epub

При прочтении документов

Дом проекта

Строит

Узлы

Citus — это расширение PostgreSQL, позволяющее серверам баз данных (называемым узлами ) координировать свои действия друг с другом в архитектуре «ничего общего». Узлы образуют кластер , который позволяет PostgreSQL хранить больше данных и использовать больше ядер ЦП, чем это было бы возможно на одном компьютере. Эта архитектура также позволяет масштабировать базу данных, просто добавляя дополнительные узлы в кластер.

Координатор и рабочие узлы

В каждом кластере есть один специальный узел, называемый координатором (остальные узлы называются рабочими). Приложения отправляют свои запросы на узел-координатор, который передает их соответствующим рабочим процессам и накапливает результаты.

Для каждого запроса координатор либо направляет его на один рабочий узел, либо распараллеливает его на нескольких узлах в зависимости от того, находятся ли требуемые данные на одном узле или на нескольких. Координатор знает, как это сделать, обращаясь к своим таблицам метаданных. Эти специфичные для Citus таблицы отслеживают DNS-имена и работоспособность рабочих узлов, а также распределение данных между узлами. Для получения дополнительной информации см. наши таблицы и представления Citus.

Распределенные данные

Типы таблиц

В кластере Citus есть три типа таблиц, каждая из которых используется для разных целей.

Тип 1: распределенные таблицы

Первый и наиболее распространенный тип — это распределенных таблиц . Они кажутся обычными таблицами для операторов SQL, но они разделены по горизонтали 90 185 90 186 между рабочими узлами.

Здесь строки таблицы хранятся в таблицах table_1001 , table_1002 и др. на рабочих. Рабочие таблицы компонентов называются осколками .

Citus запускает не только операторы SQL, но и операторы DDL по всему кластеру, поэтому изменение схемы распределенной таблицы приводит к каскадному обновлению всех осколков таблицы между рабочими процессами.

Чтобы узнать, как создать распределенную таблицу, см. раздел Создание и изменение распределенных объектов (DDL).

Столбец распределения

Citus использует алгоритмическое сегментирование для распределения строк по сегментам. Это означает, что присвоение выполняется детерминировано — в нашем случае на основе значения определенного столбца таблицы, называемого 9.0185 распределительная колонка. Администратор кластера должен указать этот столбец при распространении таблицы. Правильный выбор важен для производительности и функциональности, как описано в общем разделе Моделирование распределенных данных.

Тип 2: Справочные таблицы

Справочная таблица — это тип распределенной таблицы, все содержимое которой сосредоточено в одном сегменте, который реплицируется на каждом рабочем процессе. Таким образом, запросы к любому рабочему процессу могут получить локальный доступ к справочной информации без сетевых издержек, связанных с запросом строк с другого узла. В справочных таблицах нет столбца распределения, потому что нет необходимости различать отдельные осколки для каждой строки.

Справочные таблицы обычно имеют небольшой размер и используются для хранения данных, относящихся к запросам, выполняемым на любом рабочем узле. Например, перечисляемые значения, такие как статусы заказов или категории продуктов.

При взаимодействии со справочной таблицей мы автоматически выполняем двухфазную фиксацию (2PC) транзакций. Это означает, что Citus следит за тем, чтобы ваши данные всегда были в согласованном состоянии, независимо от того, записываете ли вы их, изменяете или удаляете.

В разделе «Справочные таблицы» подробнее рассказывается об этих таблицах и о том, как их создавать.

Тип 3: локальные таблицы

При использовании Citus узел-координатор, к которому вы подключаетесь и с которым взаимодействуете, представляет собой обычную базу данных PostgreSQL с установленным расширением Citus. Таким образом, вы можете создавать обычные таблицы и не разделять их. Это полезно для небольших административных таблиц, которые не участвуют в запросах на соединение. Примером может служить таблица пользователей для входа в приложение и аутентификации.

Создавать стандартные таблицы PostgreSQL легко, потому что они используются по умолчанию. Это то, что вы получаете, когда запускаете CREATE TABLE. Почти в каждом развертывании Citus мы видим стандартные таблицы PostgreSQL, сосуществующие с распределенными и ссылочными таблицами. Действительно, сам Citus использует локальные таблицы для хранения метаданных кластера, как упоминалось ранее.

Осколки

В предыдущем разделе осколок описывался как содержащий подмножество строк распределенной таблицы в меньшей таблице внутри рабочего узла. В этом разделе более подробно рассматриваются технические детали.

Таблица метаданных pg_dist_shard координатора содержит строку для каждого сегмента каждой распределенной таблицы в системе. Строка соответствует shardid с диапазоном целых чисел в хеш-пространстве (shardminvalue, shardmaxvalue):

 SELECT * from pg_dist_shard;
 логическая надежность | шардид | осколки | осколочное значение | максимальное значение осколка
---------------+---------+---------------+--------- ------+---------------
 гитхаб_события | 102026 | т | 268435456 | 402653183
 гитхаб_события | 102027 | т | 402653184 | 536870911
 гитхаб_события | 102028 | т | 536870912 | 671088639
 гитхаб_события | 102029 | т | 671088640 | 805306367
 (4 ряда)
 

Если узел-координатор хочет определить, какой сегмент содержит строку github_events , он хеширует значение столбца распределения в строке и проверяет, диапазон какого сегмента содержит хешированное значение. (Диапазоны определены таким образом, что изображением хеш-функции является их непересекающееся объединение. )

Размещение осколков

Предположим, что сегмент 102027 связан с рассматриваемой строкой. Это означает, что строка должна быть прочитана или записана в таблицу с именем github_events_102027 в одном из рабочих процессов. Какой рабочий? Это полностью определяется таблицами метаданных, а сопоставление шарда с работником известно как размещение шарда .

Объединение некоторых таблиц метаданных дает нам ответ. Это типы поиска, которые координатор выполняет для маршрутизации запросов. Он переписывает запросы во фрагменты, которые ссылаются на определенные таблицы, такие как github_events_102027 и запускает эти фрагменты на соответствующих рабочих процессах.

 ВЫБЕРИТЕ
    шардид,
    узел.имя узла,
    node.nodeport
ИЗ размещения pg_dist_placement
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ к узлу pg_dist_node
  ON размещение.groupid = node.groupid
 И node.noderole = 'основной'::noderole
ГДЕ шардид = 102027;
 

 ┌─────────┬───────────┬──────────┐
│ shardid │ имя узла │ порт узла │
├─────────┼───────────┼──────────┤
│ 102027 │ локальный хост │ 5433 │
└─────────┴───────────┴──────────┘
 

В нашем примере github_events было четыре осколка. Количество сегментов настраивается для каждой таблицы во время ее распределения по кластеру. Лучший выбор количества сегментов зависит от вашего варианта использования, см. раздел Количество сегментов.

Наконец, обратите внимание, что Citus позволяет реплицировать сегменты для защиты от потери данных с помощью потоковой репликации PostgreSQL. Потоковая репликация для резервного копирования всей базы данных каждого узла в базу данных-последователя. Это прозрачно и не требует участия таблиц метаданных Citus.

Совместное размещение

Поскольку сегменты можно размещать на узлах по желанию, имеет смысл размещать сегменты, содержащие связанные строки связанных таблиц, вместе на одних и тех же узлах. Таким образом, запросы на соединение между ними могут избежать отправки большого количества информации по сети и могут выполняться внутри одного узла Citus.

Одним из примеров является база данных с магазинами, продуктами и покупками. Если все три таблицы содержат столбец store_id и распределяются им, то все запросы, ограниченные одним хранилищем, могут эффективно выполняться на одном рабочем узле. Это справедливо даже в том случае, если запросы включают любую комбинацию этих таблиц.

Полное объяснение и примеры этой концепции см. в разделе Table Co-Location.

Параллелизм

Распределение запросов по нескольким компьютерам позволяет выполнять больше запросов одновременно и позволяет масштабировать скорость обработки за счет добавления новых компьютеров в кластер. Кроме того, разделение одного запроса на фрагменты, как описано в предыдущем разделе, повышает вычислительную мощность, предназначенную для него. Последняя ситуация обеспечивает наибольший параллелизм , означает использование ядер ЦП.

Запросы на чтение или воздействие на сегменты, равномерно распределенные по множеству узлов, могут выполняться со скоростью «реального времени». Обратите внимание, что результаты запроса по-прежнему необходимо передавать обратно через узел-координатор, поэтому ускорение наиболее очевидно, когда окончательные результаты являются компактными, такими как агрегатные функции, такие как подсчет и описательная статистика.

Query Processing объясняет, как запросы разбиваются на фрагменты и как осуществляется управление их выполнением.

Выполнение запроса

При выполнении запросов с несколькими осколками Citus должен сбалансировать выгоды от параллелизм с накладными расходами на соединения с базой данных (задержка в сети и использование ресурсов рабочего узла). Чтобы настроить выполнение запросов Citus для наилучшего результаты с рабочей нагрузкой вашей базы данных, это помогает понять, как Citus управляет и сохраняет соединения базы данных между узлом-координатором и рабочим узлы.

Citus преобразует каждый входящий сеанс запросов с несколькими сегментами в запросы на сегменты называются задачами. Он ставит задачи в очередь и запускает их, как только получает соединения с соответствующими рабочими узлами. Для запросов к распределенным таблицам foo и bar , вот схема управления соединениями:

Координаторный узел имеет пул соединений для каждой сессии. Каждый запрос (такой как SELECT * FROM foo на диаграмме) ограничено открытием не более citus.max_adaptive_executor_pool_size (integer) одновременных подключений для своих задач на одного работника. Этот параметр настраивается на уровне сеанса для приоритета управление.

Последовательное выполнение коротких задач по одному и тому же соединению может быть быстрее а не устанавливать для них новые соединения параллельно. Долгий бег задачи, с другой стороны, выигрывают от более непосредственного параллелизма.

Чтобы сбалансировать потребности коротких и длинных задач, Citus использует citus.executor_slow_start_interval (целое число). Этот параметр определяет задержку между попытки соединения для задач в многосегментном запросе. Когда запрос первый ставит задачи в очередь, задачи могут получить только одно соединение. В конце каждого интервал, в котором есть ожидающие подключения, Citus увеличивает количество одновременные соединения он будет открывать. Поведение медленного запуска можно отключить полностью, установив GUC на 0,

Когда задача завершает использование соединения, пул сеансов будет содержать соединение открыто на потом.