在中国的气动市场上,既有自己创品牌的国家的气动元件;也有台湾、南韩仿日制的气动元件;另外还有日本和以德国为代表的欧美国家进口的气动元件。诸如风格各异的气动产品先后进入了中国气动市场,形成了多元化的格局。此时,我们更需要冷静地思索,中国气动技术的发展及气动产品的开发如何与世界上最新的标准接轨,可谓是机遇与挑战并存。【20】
气动技术的发展至今已有60多年历史,随着制造技术的不断改进和应用气动技术的水平深入发展。当今气动元件行业的专业人士对一些气动产品的认识也发生了很大的变化。目前,我们还有很多技术参数的设定和对产品的规范、术语还停留在70年代的产品样本上。【21】例如,以表示气动阀的规格:公称通径(螺纹接口)和流量(有效截面积)这两个常用技术参数为例,各国气动元件厂商都有自己的做法和规定。IS06358.1989国际标准对流量的测定以声速流导C值和临界压力比b值等两组参数来表达的。【22】由于这两个技术参数相互之间的关系极为密切,通常会被理解成公称通径(螺纹接口)相同,它的流量较接近;公称通径(螺纹接口)越大,流量就越大。其实这种想法未必是正确的。一个公司的同一个螺纹接口的气动阀,会有数种不同的流量值,各气动元件制造厂商之间对于某一个螺纹接口而言,它的流量值会相差很大。造成这个因素的原因是多方面的。由于产品本身的结构形式不同(滑阀、截止阀);由于流量所定义的气压标准不同(有的为O.5MPa有的为0.6MPa);【23】
有公司本身制定了对产品系列的策略及其某行业的需求;更多的是产品的更新换代及新产品的诞生等等原因。气动今后的发展将是模块化、集成化并趋向于整体供应,标准化将成为连接它们中间的链,做好气动元件行业的内部标准必然给企业带来巨大的利益。因此,必须重视国际标准IS06358。【24】1989年,国际标准草案ISO 6358定义的流量特性测试方法:《气压传动一实验方法一气动元件流量特性的测定》(Pneumatic fluid power-components using compressible fluids.Determination off low-rate characteristics),以声速流导和气动元件的临界压力比来表征气动元件的流量特性。在气动系统设计时,系统的流量特性是由组成系统的每个元件的流量特性经过一定的换算得到。【25】因而,单个元件的流量特性就显得十分重要。虽然目前气动元件流量特性的计算和测量有国际标准,但是由于各种原因,不同国家或不同公司在使用时都有一些不同。其不同点主要包括使用的符号、单位、算公式、测量方法等。这给工程技术人员的设计和元件选型工作带来很大不便。
实现等温充放气过程的想法最早是由OTIS提出的,东京工业大学川岛健嗣和香川立春最先开展等温容器的研究, 取得了很多成就, 成功将等温容器应用于非定常流发生器等方面。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,比如容器放气就可以近似计算放气过程的流量。虽然在等温容器中填充金属丝可以得到近似等温过程, 但填充物对空气的流动会产生阻力, 使其流动过程与空罐流动过程产生偏离。以前没有人研究过等温容器的阻性对测试电磁阀流量特性的影响, 作者在研究等温容器的实验与应用的同时, 把填充物对空气的阻性也作为一个研究内容, 该研究对等温容器的实际应用有较强的指导意义。【26】