氣動邏輯元件傳感器

氣動邏輯元件傳感器第1頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一氣動邏輯元件它是通過元件內(nèi)部的可動部件的動作改變氣流方向來實現(xiàn)一定邏輯功能的氣動控制元件。按結構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。氣動邏輯元件的特點元件流道孔道較大，抗污染能力較強（射流元件除外）；元件無功耗氣量低；帶負載能力強；連接、匹配方便簡單，調(diào)試容易，抗惡劣工作環(huán)境能力強；運算速度較慢，在強烈沖擊和振動條件下，可能出現(xiàn)誤動作。第2頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一高壓截止式邏輯元件是門當a口有信號輸入，氣源氣流（圖示b口改為氣源p）就從S口輸出。邏輯表達式S=a邏輯符號

與門當a、b同時有信號，S口有信號輸出；當a、b口只有一個有氣信號時，S口均無信號輸出。邏輯表達式S=a·b

邏輯符號as

sab它的動作是依靠氣壓信號推動閥芯或通過膜片變形推動閥芯動作，改變氣流通路來實現(xiàn)一定邏輯功能。第3頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一或門當a、b口有一個有氣信號，S口就有信號輸出。若a、b兩個口均有輸入，則信號強者將關閉信號弱者的閥口，S口仍然有氣信號輸出。邏輯表達式S=a+b邏輯符號ab

s非門當a口有信號輸入，S口無信號輸出；當a口無信號輸入，S口有信號輸出。邏輯表達式S=a

邏輯符號禁門a信號禁止b信號輸出；無a信號則有b信號輸出（將圖示氣源口p改為信號口b）。邏輯表達式S=a．b

邏輯符號a

sab

s第4頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一或非元件該元件有三個輸入口，一個輸出口，一個氣源口。三個輸入口中任一個有氣信號，S口就無輸出。邏輯表達式S=a+b+c邏輯符號記憶元件－－“雙穩(wěn)”元件有控制信號a，氣源p從S1口輸出，撤除控制信號a，S1保持有輸出，也就是記憶了控制信號a，直到有了控制信號b，S1無輸出，S2有輸出。邏輯符號abcsabS1s2第5頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一高壓截止式邏輯元件的特點閥芯的行程短，可通過較大的流量?？芍苯幼鳛橐话愠绦蚩刂朴眠壿嬒到y(tǒng)元件，對氣源污染情況要求低。一般都帶有顯示和手動裝置，便于檢查其工作情況和維修。可組合使用，由幾個基本邏輯元件組合成一級標準單元，若干個標準單元構成邏輯控制器。第6頁，共14頁，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部件是膜片，其基本單元是三門元件。整個元件有三個通道。當a有信號，b與s的通路被切斷，s無輸出；當a無信號，b輸入信號才從s口輸出。邏輯符號

射流元件是利用射流及其附壁效應進行控制的邏輯元件。最大的特點是無可動部件，抗振動、抗干擾能力強，但抗污染能力較弱，對氣源質(zhì)量要求高，限制了它的應用。abs第7頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一氣動傳感器和氣動儀表氣動儀表是生產(chǎn)過程自動化的一種技術工具。包括氣動變送單元，氣動調(diào)節(jié)單元，執(zhí)行單元。氣動變送單元包括傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分。傳感器將待測量的物理量轉(zhuǎn)換成相應的氣信號，再由轉(zhuǎn)換器將氣信號轉(zhuǎn)換成標準氣信號。氣動調(diào)節(jié)單元將測量參數(shù)與給定參數(shù)進行比較、計算、放大，使被控對象按一定的規(guī)律變化。執(zhí)行單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元的輸出信號控制被控對象，實現(xiàn)調(diào)節(jié)作用。第8頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一氣動變送單元——氣動傳感器氣動傳感器不接觸檢測元件，利用氣流在流動中所呈現(xiàn)的各種物理特性來測量各種物理量?？蓹z測尺寸精度、定位精度、記數(shù)、糾偏、測距、液位控制、判斷有無、工件尺寸分選、物料檢測等，尤其在檢測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，共14頁，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構的變節(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x=0時傳感器輸出最大，pc=ps；當x增加時，輸出壓力pc減小，當x=D/4時，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）

應用對物體的位移變化極為敏感，能分辨0.1μm微小距離變化，測量范圍在15μm左右，用于檢測零件尺寸、孔徑同心度、橢圓度等。第10頁，共14頁，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構的變節(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。當氣體經(jīng)過噴嘴和信號輸出通道形成的環(huán)行通道射出時，在噴嘴上方形成一個旋渦，并對輸出管中氣體產(chǎn)生引射作用，輸出壓力pc降低。當被測物接近噴嘴時，漩渦不能形成，氣體反而要流入輸出管，輸出壓力pc升高。

應用測量距離大，最大檢測距離在5mm左右。適合測定x≈D處的物體，并可測量以每秒1200次通過的物體。能分辨0.03mm的微小距離的變化。第11頁，共14頁，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。利用被測物體擋住發(fā)射管射出的氣流，使接收管壓力為零，來測量物體邊界位置。當發(fā)射管輸出氣流為層流時，要求氣源壓力小于0.01MPa，而且流量較小，測量距離小于20mm，不能受外界干擾。若提高氣源壓力至0.6MPa，則測量距離可達70mm，不受外界干擾，但接收信號需要放大。應用層流遮斷式傳感器檢測物體位置具有很高的靈敏度，檢測距離不得大于20mm。紊流遮斷式傳感器的檢測距離可加大，但耗氣量大，檢測靈敏度不及前者。第12頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一氣動調(diào)節(jié)單元氣動調(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，使被控量在某一范圍內(nèi)或以一定規(guī)律變化。氣動調(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)單元使輸出信號變化與輸入信號（給定值與測量值之差）在一定范圍內(nèi)呈線性關系。第13頁，共14頁，2023年，2月20日，星期一比例環(huán)節(jié)的工作原理氣源進入比值器后，分為兩路，一路進入放大器A室，球閥關閉A室與B室通路，另一路進入背壓室D，并由噴嘴排向大氣。當輸入信號進入波紋管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，形成一順時針力矩，使杠桿繞支點11產(chǎn)生微小偏轉(zhuǎn)，推動擋板7蓋向噴嘴6，背壓室D中壓力增大，并由膜片推動閥桿下移，球閥打開，氣源壓力經(jīng)A進入B