等温容器的气动元件流量特性测试系统的设计+CAD图纸(3)

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但是,气动技术也存在着缺点：

（一）空气的可压缩性使系统效率低,且使气动系统的刚度低、定位精度差。

（二）气动信号的传递速度远比电信号低。

（三）压缩空气须进行除尘、除水等处理。

（四）系统运行时排放空气的噪声较大。[1]

1.2 气动元件流量特性的测试的现状

1.2.1国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3等温气动元件流量特性的测试的研究意义

对一种新的测试气动元件流量特性的方法进行了研究, 即利用等温容器的放气曲线来测量气动电磁阀的音速流导C 和临界压力比b。采用等温容器这种新的流量特性测试方法比ISO6358省时省气, 该研究进一步推动了等温容器的实用化进程。气动元件是组成气动系统的基本单元, 气动元件特别是电磁阀的流量特性对整个系统的性能是至关重要的。为了设计出节能、低成本的气动系统, 就必须准确把握气动元件的流量特性。气动元件的流量特性广泛采用音速流导C 和临界压力比b 来表示,但这种方法不仅对实验装置要求十分严格, 而且还很费时而且费气,而每种产品都要有流量特性参数, 这就需要有一种高效节能的测试气动元件流量特性的新方法。所谓等温容器就是在容器中填充金属丝增强气体状态变化过程中的热交换使气体状态变化过程中的温降很小, 近似等温过程。采用这种等温容器就可以通过测量容器中的压力变化来近似计算容器内的质量变化率。【28】

然而一个完整的气压系统包括气压传动系统和气动控制系统两个部分。在气动系统的设计中，往往是先解决控制系统的结构开始，即先从工艺要求出发，确定整个系统的执行元件的数目，工作程序和工作状态，用逻辑设计的方法设计气动元件组成的气动控制线路，并选择控制线路中的气动元件。【29】这就是流体逻辑研究的内容。在现代的机器设备中，可以采用电一气结合的控制系统或者有电气，电子控制系统控制气压传动系统。需要制定一个准确可靠的对气压传动系统的流量特性进行描述的方法，以便于制定一个准确可靠的设计计算方法。

课题“基于等温容器的气动元件流量特性测试系统的设计”目的就是深入研究等温容器这种新的流量特性测试方法，对其结构的安排和软件的控制进行改善源`自*751~文·论^文`网[www.751com.cn。根据设计计算的出的结果，选择合适的元件，避免仅仅根据经验而选择留有大量流量裕量元件，这样会大大的减少整个系统的体积和质量，并节约大量的成本的意义。了解气动元件流量特性对于加快我国气动工业发展，提高产品质量，设计气动控制系统和气动系统建模都有着十分重要的意义。【30】基于此，国际标准IS06358规定了使用声速流导和临界压力比来表示气动元件的流量特性，并规定了测试的方法。在国际标准IS06358规定的测试方法中，参数是通过人的肉眼的观察得到的，然后再利用公式计算出声速流导和临界压力比。这样不免会存在较大的误差，而且测试的效率比较低。另一方面，通过我们以上的分析知道，除了声速流导和临界压力比外，还有其他一些参数可以表示气动元件的流量特性，这些参数也是重要而且经常用到的，有必要把它们也求出来。设计的流量特性测试系统，使用了计算机作为数据处理的强大工具。本系统包括硬件系统设计和软件设计。硬件设计参考国际标准IS06358，软件设计除了可以计算声速流导和临界压力比外，还增加了计算其他表示流量特性的参数的功能，满足了工程中的需要。【31】