氣動(dòng)邏輯元件傳感器

氣動(dòng)邏輯元件傳感器第1頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氣動(dòng)邏輯元件它是通過(guò)元件內(nèi)部的可動(dòng)部件的動(dòng)作改變氣流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的氣動(dòng)控制元件。按結(jié)構(gòu)形式可分高壓截止式邏輯元件、膜片式邏輯元件、滑閥式邏輯元件和射流元件。氣動(dòng)邏輯元件的特點(diǎn)元件流道孔道較大，抗污染能力較強(qiáng)（射流元件除外）；元件無(wú)功耗氣量低；帶負(fù)載能力強(qiáng)；連接、匹配方便簡(jiǎn)單，調(diào)試容易，抗惡劣工作環(huán)境能力強(qiáng)；運(yùn)算速度較慢，在強(qiáng)烈沖擊和振動(dòng)條件下，可能出現(xiàn)誤動(dòng)作。第2頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一高壓截止式邏輯元件是門當(dāng)a口有信號(hào)輸入，氣源氣流（圖示b口改為氣源p）就從S口輸出。邏輯表達(dá)式S=a邏輯符號(hào)

與門當(dāng)a、b同時(shí)有信號(hào)，S口有信號(hào)輸出；當(dāng)a、b口只有一個(gè)有氣信號(hào)時(shí)，S口均無(wú)信號(hào)輸出。邏輯表達(dá)式S=a·b

邏輯符號(hào)as

sab它的動(dòng)作是依靠氣壓信號(hào)推動(dòng)閥芯或通過(guò)膜片變形推動(dòng)閥芯動(dòng)作，改變氣流通路來(lái)實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能。第3頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一或門當(dāng)a、b口有一個(gè)有氣信號(hào)，S口就有信號(hào)輸出。若a、b兩個(gè)口均有輸入，則信號(hào)強(qiáng)者將關(guān)閉信號(hào)弱者的閥口，S口仍然有氣信號(hào)輸出。邏輯表達(dá)式S=a+b邏輯符號(hào)ab

s非門當(dāng)a口有信號(hào)輸入，S口無(wú)信號(hào)輸出；當(dāng)a口無(wú)信號(hào)輸入，S口有信號(hào)輸出。邏輯表達(dá)式S=a

邏輯符號(hào)禁門a信號(hào)禁止b信號(hào)輸出；無(wú)a信號(hào)則有b信號(hào)輸出（將圖示氣源口p改為信號(hào)口b）。邏輯表達(dá)式S=a．b

邏輯符號(hào)a

sab

s第4頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一或非元件該元件有三個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口，一個(gè)氣源口。三個(gè)輸入口中任一個(gè)有氣信號(hào)，S口就無(wú)輸出。邏輯表達(dá)式S=a+b+c邏輯符號(hào)記憶元件－－“雙穩(wěn)”元件有控制信號(hào)a，氣源p從S1口輸出，撤除控制信號(hào)a，S1保持有輸出，也就是記憶了控制信號(hào)a，直到有了控制信號(hào)b，S1無(wú)輸出，S2有輸出。邏輯符號(hào)abcsabS1s2第5頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一高壓截止式邏輯元件的特點(diǎn)閥芯的行程短，可通過(guò)較大的流量?？芍苯幼鳛橐话愠绦蚩刂朴眠壿嬒到y(tǒng)元件，對(duì)氣源污染情況要求低。一般都帶有顯示和手動(dòng)裝置，便于檢查其工作情況和維修?？山M合使用，由幾個(gè)基本邏輯元件組合成一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)單元，若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元構(gòu)成邏輯控制器。第6頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一其他邏輯元件高壓膜片式邏輯元件的可動(dòng)部件是膜片，其基本單元是三門元件。整個(gè)元件有三個(gè)通道。當(dāng)a有信號(hào)，b與s的通路被切斷，s無(wú)輸出；當(dāng)a無(wú)信號(hào)，b輸入信號(hào)才從s口輸出。邏輯符號(hào)

射流元件是利用射流及其附壁效應(yīng)進(jìn)行控制的邏輯元件。最大的特點(diǎn)是無(wú)可動(dòng)部件，抗振動(dòng)、抗干擾能力強(qiáng)，但抗污染能力較弱，對(duì)氣源質(zhì)量要求高，限制了它的應(yīng)用。abs第7頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氣動(dòng)傳感器和氣動(dòng)儀表氣動(dòng)儀表是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的一種技術(shù)工具。包括氣動(dòng)變送單元，氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元，執(zhí)行單元。氣動(dòng)變送單元包括傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分。傳感器將待測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的氣信號(hào)，再由轉(zhuǎn)換器將氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元將測(cè)量參數(shù)與給定參數(shù)進(jìn)行比較、計(jì)算、放大，使被控對(duì)象按一定的規(guī)律變化。執(zhí)行單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元的輸出信號(hào)控制被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)作用。第8頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氣動(dòng)變送單元——?dú)鈩?dòng)傳感器氣動(dòng)傳感器不接觸檢測(cè)元件，利用氣流在流動(dòng)中所呈現(xiàn)的各種物理特性來(lái)測(cè)量各種物理量。可檢測(cè)尺寸精度、定位精度、記數(shù)、糾偏、測(cè)距、液位控制、判斷有無(wú)、工件尺寸分選、物料檢測(cè)等，尤其在檢測(cè)位置尺寸方面顯示出極大優(yōu)越性。按工作原理分：背壓式傳感器反射式傳感器遮斷式傳感器渦流式傳感器、射流偏轉(zhuǎn)式傳感器、氣聲傳感器等第9頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

背壓式傳感器工作原理它利用噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的變節(jié)流原理工作，由噴嘴擋板、固定節(jié)流口、背壓室組成。輸出壓力為pc。當(dāng)x=0時(shí)傳感器輸出最大，pc=ps；當(dāng)x增加時(shí)，輸出壓力pc減小，當(dāng)x=D/4時(shí)，傳感器輸出壓力等于大氣壓。在x≤D/4以內(nèi)，特性曲線線性度較好，靈敏度高。（一般噴嘴為0.8~2.5mm，固定節(jié)流口約0.4mm）

應(yīng)用對(duì)物體的位移變化極為敏感，能分辨0.1μm微小距離變化，測(cè)量范圍在15μm左右，用于檢測(cè)零件尺寸、孔徑同心度、橢圓度等。第10頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一反射式傳感器工作原理它也是利用噴嘴擋板機(jī)構(gòu)的變節(jié)流原理工作，由同心的圓環(huán)狀發(fā)射管和接收管（輸出管）組成。當(dāng)氣體經(jīng)過(guò)噴嘴和信號(hào)輸出通道形成的環(huán)行通道射出時(shí)，在噴嘴上方形成一個(gè)旋渦，并對(duì)輸出管中氣體產(chǎn)生引射作用，輸出壓力pc降低。當(dāng)被測(cè)物接近噴嘴時(shí)，漩渦不能形成，氣體反而要流入輸出管，輸出壓力pc升高。

應(yīng)用測(cè)量距離大，最大檢測(cè)距離在5mm左右。適合測(cè)定x≈D處的物體，并可測(cè)量以每秒1200次通過(guò)的物體。能分辨0.03mm的微小距離的變化。第11頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一遮斷式傳感器工作原理

由發(fā)射管和接受管兩部分組成。利用被測(cè)物體擋住發(fā)射管射出的氣流，使接收管壓力為零，來(lái)測(cè)量物體邊界位置。當(dāng)發(fā)射管輸出氣流為層流時(shí)，要求氣源壓力小于0.01MPa，而且流量較小，測(cè)量距離小于20mm，不能受外界干擾。若提高氣源壓力至0.6MPa，則測(cè)量距離可達(dá)70mm，不受外界干擾，但接收信號(hào)需要放大。應(yīng)用層流遮斷式傳感器檢測(cè)物體位置具有很高的靈敏度，檢測(cè)距離不得大于20mm。紊流遮斷式傳感器的檢測(cè)距離可加大，但耗氣量大，檢測(cè)靈敏度不及前者。第12頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元?dú)鈩?dòng)調(diào)節(jié)單元是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)。它將變送器送來(lái)的被控量與給定值比較，以一定的調(diào)節(jié)規(guī)律向執(zhí)行單元發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào)，使被控量在某一范圍內(nèi)或以一定規(guī)律變化。氣動(dòng)調(diào)節(jié)單元有比例調(diào)節(jié)單元、積分調(diào)節(jié)單元、微分調(diào)節(jié)單元，并可將它們組合使用。以比例調(diào)節(jié)單元為例。比例調(diào)節(jié)單元使輸出信號(hào)變化與輸入信號(hào)（給定值與測(cè)量值之差）在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。第13頁(yè)，共14頁(yè)，2023年，2月20日，星期一比例環(huán)節(jié)的工作原理氣源進(jìn)入比值器后，分為兩路，一路進(jìn)入放大器A室，球閥關(guān)閉A室與B室通路，另一路進(jìn)入背壓室D，并由噴嘴排向大氣。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入波紋管1并與裝在同一軸線上的彈簧12產(chǎn)生一合力作用在杠桿3上，形成一順時(shí)針力矩，使杠桿繞支點(diǎn)11產(chǎn)生微小偏轉(zhuǎn)，推動(dòng)擋板7蓋向噴嘴6，背壓室D中壓力增大，并由膜片推動(dòng)閥桿下移，球閥打開，氣源壓力經(jīng)A進(jìn)入B