《气动及传感器》课件.pptxVIP

气动及传感器课程简介本课程将全面介绍气动技术及其在现代工业中的广泛应用。从气动基础原理到先进传感器设计,学生将系统掌握气动控制系统的工作原理和设计方法。通过实践与反馈,培养学生的动手能力和创新思维。acbyarianafogarcristal

气动系统的基本构成1能量输入由压缩机或气泵提供能量2能量传输使用管路和管件传输气体3执行部件利用气体能量执行工作4控制部件用于控制气动系统的运行气动系统的基本构成包括能量输入、能量传输、执行部件和控制部件四个主要部分。压缩机或气泵提供气体能量,通过管路和管件将气体传输到执行部件,如气缸和气动马达等。控制部件则用于对整个系统进行控制和监测。

气动系统的工作原理1能量转换气动系统利用压缩空气的能量进行驱动和执行,通过气体的膨胀和收缩实现能量的转换。2控制与执行气动系统通过各种阀门、气缸等元件来控制和驱动工艺过程,实现精准的位置、速度和力量控制。3信号传输气动系统采用压力信号在管路中传送控制指令,具有快速响应、抗干扰等优势。

气动元件的分类1功能性分类动力元件、调节元件、控制元件2结构形式分类活塞式、膜片式、滚柱式、球阀式3材料属性分类金属、塑料、橡胶气动系统由许多不同种类的元件组成,按照功能性、结构形式和材料属性等维度进行分类。主要包括动力元件、调节元件和控制元件等。从结构上看,又可划分为活塞式、膜片式、滚柱式和球阀式等类型。常见的材料有金属、塑料和橡胶等。合理选择气动元件是确保系统可靠运行的关键。

气动元件的基本特性可靠性气动元件采用简单的结构设计,具有高度的可靠性和耐用性,可在恶劣环境中长期稳定运行。安全性气动元件使用压缩气体作为动力源,具有良好的防爆性能和高度的安全性。能够有效避免触电和火灾等危险。快速响应气动元件的运行速度快,动作灵敏,延迟时间短,可快速实现精准的控制和执行。输出功率大气动元件能够输出大功率,适用于需要大推力或扭矩的场合,如重型装备和机械设备。

气动元件的选型与应用1性能分析评估气动元件的压力、流量、响应速度等关键特性2结构选择根据工艺要求选择合适的材质和结构型号3环境适应性考虑温度、湿度、防爆等工作环境因素4经济性评估权衡成本、维护费用等综合因素气动元件的选型需要综合考虑性能、结构、环境适应性和经济性等因素。首先要根据系统要求对各项性能指标进行分析评估。其次要选择合适的材质和结构型号以满足工艺特点。同时还要注重环境适应性,确保元件能够可靠运行。最后要权衡成本、维护费用等经济因素,选择最优的气动元件。

气动系统的设计与实现需求分析深入了解客户需求和应用场景,明确气动系统的功能、性能指标和使用环境。系统设计根据需求,选择合适的气动元件和传感器,设计气动回路和控制策略,确保系统稳定可靠。仿真与优化利用建模和仿真工具,对设计进行虚拟验证和性能优化,确保系统满足实际需求。实际实施根据设计图纸,制造和安装气动系统,并进行调试和测试,确保系统能够正常运行。

气动传感器的分类1压力传感器测量气压或流体压力的传感器,广泛应用于工业控制和自动化领域。2流量传感器测量气体或液体流量的传感器,可用于监测管道流量或检测泄漏。3位移传感器测量物体位置或位移变化的传感器,用于检测气动系统中的运动部件。4温度传感器测量气体或物体温度的传感器,可应用于监测气动系统的工作环境。

压力传感器的工作原理1压力信号转换将压力信号转换为电信号2压力敏感元件通过变形产生电信号3压力感受体承受压力并变形压力传感器的工作原理基于压力感受体受到外部压力时会发生变形,从而导致压力敏感元件产生电信号,最终转换为电压或电流输出的过程。这种压力信号的转换过程是压力传感器工作的核心。

流量传感器的工作原理测量流量流量传感器能够精准检测流体的流量变化。它通过测量流体的流速或体积来确定流量大小。利用物理原理常见的流量传感器采用压差法、电磁法、涡轮流量法等不同的物理测量原理。这些原理可以将流量转换为电信号输出。信号处理流量传感器会将流量信息转换为电压或电流信号。通过信号放大、滤波、数字转换等技术,将模拟量转换为数字量以进行后续的控制和分析。

位移传感器的工作原理1电阻式利用电阻变化检测位移2电磁式利用电磁感应原理检测位移3光电式利用光电效应检测位移位移传感器主要有电阻式、电磁式和光电式三种工作原理。电阻式传感器通过检测电阻值的变化来感知位移量，电磁式传感器利用电磁感应原理感知位移，光电式传感器则依赖光电效应原理测量位移。这三种原理各有特点,适用于不同的应用场景。

温度传感器的工作原理1热电偶两种不同金属丝接触时产生电压变化2热电阻金属材料电阻随温度变化而变化3半导体温度传感器利用半导体材料PN结电压变化检测温度温度传感器广泛利用热电效应和半导体PN结电压特性来检测温度变化。热电偶和热电阻通过金属材料的热电特性检测温度,而半导体