气动元件的流量特性.pdf

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1、气动元件的流量特性1前言间的换算关系。最后，介绍随着气动元件的小型化设计气动系统时，准确地把握电磁阀、调速阀和配管的延长而逐渐变得重要的气动管路的流量等元件的流量特性非常重要。流量特性表示元件的特性。空气流通能力，将直接影响气动系统的动特性。在元件选型时如弄错流量特性，将可能导致气动执行2流量的表示元件达不到预期的输出力或输出速度。空气的流量有质量流量和体积流量两种。相对以前，在气动元件的表示及测量方法上，各国于质量流量，因为体积流量具有直观易懂的特点，的规定各有不同，存在多个特性表示值。中国和日所以在工程应用中表示管道流

2、量和设备耗气量等本都是采用有效截面积Se值，而美国采用Cv值，欧时都是采用体积流量。根据状态方程式，空气的体洲采用Kv值。有效截面积Se值是利用空容器放气使积取决于其压力和温度，对于同样质量的压缩空气流流经被测元件，通过容器内的压力响应来进行气，压力和温度的不同会导致其体积有很大的变测量，而Cv值和Kv值是基于液压元件流量特性的测化。所以，在表示空气体积的时候，必须标明该体量方法，用水流经被测元件，通过检测流量和差压积所对应的压力和温度。来进行测量。在工程上定义有基准状态（NormalTemperature1989年，参照

3、英国BATH大学F.Sanville教授提&Pressure）和标准状态（StandardReference出的表示公式，国际标准化组织制定了流量特性的Atmosphere），通常体积流量用换算到这两种状态下国际标准ISO6358。该标准将上述各种特性表示值的数值来表示。两种状态的定义、对应的符号及密统一到新的特性表示值---声速流导C(Sonic度参见表１。Conductance)上，并考虑空气的压缩性和元件内部流路的复杂性，追加了一个新的特性表示值---临表1基准状态和标准状态界压力比b(CriticalPressur

4、eRatio)。标准中还规定基准状态标准状态了这两个特性表示值的测量方法，即通过检测压缩温度[℃]020状空气流经被测元件时的流量和差压来进行测量。绝对压力[kPa]101.3100态ISO6358制定以来，各国并没有立即废除原来相对湿度0%65%1)2)的特性表示值，新旧值并用的局面持续了很多年。表示符号NTPANR近些年随着全球化的深入，各国认识到统一的必要密度[kg/m3]1.2931.1851)性和重要性开始逐步采用C值和b值。日本2000年以：NormalTemperature&Pressure的略写。2)ISO

5、6358为范本制定了新的流量特性标准JISB：AtomosphereNormaledeReference的略写。8390，中国流量特性标准的ISO化也已提上了议事日程。现在，世界各主要气动元件厂家的产品样本由于0[℃]是冰点温度易于实现，在测量行业基上的电磁阀等的流量特性都使用C值和b值来表示。本上都采用基准状态对流量计进行标定和表示。基3本回先从流经小孔的流量特性说明有效截面准状态下的常用流量单位为Nl/min和Nm/h，头字符N表示Normal。由于N与牛顿单位容易混淆，收稿日期：2007-03-1所以单位有时也表示为

6、l/min(normal)、l/min(nor)和作者简介：蔡茂林（1972-），男，博士生导师，主要研究方向是气33m/h(normal)、m/h(nor)，也有一部分的流量计采动系统的节能、测量、仿真与控制。3用l/min(ntp)和m/h(ntp)的单位表示。积Se值的概念及其测量方法，然后介绍ISO6358中物理界及有些行业将以上的基准状态（NTP）规定的C值、b值及其测量方法。其次，介绍Cv值、称之为标准状态，造成与气动行业的标准状态Kv值和忽略压缩性的A值，以及它们与Se值、C值之（ANR）混淆，需要注意。－1

7、－对标准状态，存在新旧两种定义。中国和日本的旧定义为温度20[℃]、绝对压力101.3[kPa]和相P1SeP2θ1Su2θ2对湿度65%的状态，而欧米定义为温度62[degF]ρ1ρ2（相当于摄氏温度16.7[℃]）、绝对压力14.7[psi]（相当于101.3[kPa]）、相对湿度65%的状态并用STP图1流经小孔的气流（StandardTemperature&Pressure）表示。1990年，以ISO8778为首，ISO2787，ISO6358中制定并采E1E2用了表1中所示的标准状态的新定义，英文名统一为Stan

8、dardReferenceAtmosphere，表示符号为iANR。i电阻在表示ISO标准状态下的体积流量时，单位的or3G小孔末尾添加ANR标记，例如，l/min(ANR)、m/h(ANR)等等。工况下的体积流量，即压缩状态下的体积流量都可换算成基准状态和标准状态下的体积流量来表示。设绝对温度θ[K]