EN 
در زمینه کنترل اتوماسیون صنعتی، شیرهای کنترل پنوماتیک تجهیزات اصلی برای کنترل سیال هستند. ثبات عملکرد و سرعت پاسخ آنها تأثیر مهمی بر کارایی و ایمنی کل فرآیند تولید دارد. فشار منبع هوا به عنوان یکی از پارامترهای مهم برای عملکرد شیرهای کنترل پنوماتیکی تأثیر مستقیم و قابل توجهی بر سرعت پاسخ شیر دارد.
تعریف فشار منبع هوا
فشار منبع هوا به مقدار فشار هوای فشرده ارائه شده به شیر کنترل پنوماتیکی اشاره دارد که معمولاً بر حسب بار یا مگا پاسکال (MPa) بیان می شود. این منبع تغذیه برای عملکرد عادی شیر کنترل پنوماتیک است که مستقیماً بر درجه تراکم و سرعت جریان گاز در سیلندر تأثیر می گذارد که بیشتر سرعت حرکت هسته شیر و سرعت پاسخ آن را تعیین می کند.
مکانیسم تأثیر فشار منبع هوا بر سرعت پاسخ
تأثیر فشار منبع هوا بر سرعت پاسخ هسته شیر عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
افزایش نیروی محرکه: افزایش فشار منبع هوا باعث افزایش فشار هوای فشرده در سیلندر می شود و در نتیجه نیروی محرکه بیشتری برای حرکت هسته سوپاپ فراهم می کند. این افزایش نیروی محرکه باعث می شود که هسته سوپاپ سریعتر به موقعیت هدف برسد و در نتیجه سرعت پاسخ را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.
افزایش سرعت جریان گاز: افزایش فشار منبع هوا باعث افزایش سرعت جریان گاز در سیلندر نیز می شود. در فشارهای بالاتر، فرکانس برخورد بین مولکول‌های گاز افزایش می‌یابد و راندمان انتقال انرژی بهبود می‌یابد و در نتیجه سرعت جریان گاز را افزایش می‌دهد. این به تغییر سریع توزیع فشار در سیلندر کمک می کند و حرکت هسته سوپاپ را بیشتر می کند.
بهینه سازی مشخصات دینامیکی سیستم: تغییرات فشار منبع هوا در سیستم کنترل پنوماتیکی بر ویژگی های دینامیکی سیستم تاثیر می گذارد. با افزایش فشار منبع هوا، نسبت میرایی سیستم ممکن است کاهش یابد و سیستم را حساس تر و پاسخگوتر کند. این بهینه سازی ویژگی های دینامیکی برای بهبود سرعت پاسخ دریچه های کنترل پنوماتیکی بسیار مهم است.
اقدامات احتیاطی برای تنظیم فشار منبع هوا
اگرچه افزایش فشار منبع هوا می تواند به طور قابل توجهی سرعت پاسخ دریچه های کنترل پنوماتیک را بهبود بخشد، فشار بیش از حد منبع هوا نیز ممکن است باعث ایجاد یک سری مشکلات شود. به عنوان مثال، فشار بیش از حد ممکن است باعث افزایش سایش سیلندر و هسته سوپاپ شود و در نتیجه عمر مفید تجهیزات را کاهش دهد. در عین حال، فشار بیش از حد ممکن است مصرف انرژی و سطح سر و صدا را نیز افزایش دهد و تأثیر نامطلوبی بر محیط زیست داشته باشد.
هنگام تنظیم فشار منبع هوا، عواملی مانند نیازهای خاص سیستم، مشخصات شیر و دوام تجهیزات باید به طور جامع در نظر گرفته شود. به طور کلی، یک انتخاب معقول باید با توجه به محیط برنامه واقعی انجام شود. به عنوان مثال، در شرایطی که پاسخ سریع و کنترل دقیق جریان مورد نیاز است، می توان یک منبع گاز پرفشار مناسب را انتخاب کرد. هنگام در نظر گرفتن عمر مفید و ایمنی شیر کنترل پنوماتیک، باید یک منبع گاز کم فشار پایدار انتخاب شود.
