ELEMENTY PNEUMATYCZNYCH
URZ
DZEC
AUTOMATYKI
W pneumatycznych urządzeniach automatyki
miarą wartości sygnału jest ciśnienie. Ciśnienia
działające na powierzchnie membran lub
mieszków wytwarzają siły, które  zale\
nie od
konstrukcji urządzeń współpracujących  powodują
większe lub mniejsze przesunięcia.
Urządzenia pneumatyczne mogą być typu:
" siłowego
" przesunięciowego
Membrany  wykonywane z gumy, tkanin
powlekanych gumą lub tworzywem sztucznym.
Część środkowa usztywniona jest krą\
kiem
(najczęściej metalowym) zwanym sztywnikiem.
Parametrem charakteryzującym membrany jest
powierzchnia czynna membrany.
Mieszki  wykonane są z mosiądzu, stali oraz
brązu berylowego. Podstawowymi parametrami
charakteryzującymi mieszki są: powierzchnia
czynna mieszka i sztywność.
Powierzchnia czynna w przybli\
eniu równa jest
powierzchni denka, nie zale\
y od zmiany długości
mieszka.
Sztywność mieszka
c=F/"l
("l  zmiana długości mieszka); często określana
doświadczalnie.
Pneumatyczne elementy oporowe (opory
pneumatyczne)  elementy wprowadzające
ograniczenia przepływu powietrza i wywołujące w
związku z tym spadki napięcia.
Opór pneumatyczny oblicza się jako współczynnik
proporcjonalności między spadkiem ciśnienia "p i
strumieniem przepływu masowego Qm
Rp="p/Qm
Je\
eli wartość oporu nie zale\
y od strumienia to
opór nazywamy liniowym lub laminarnym.
Elementy oporowe
1. Kapilara  bardzo cienka rurka, tak cienka, \
e
praktycznie cała ciecz przepływająca przez nią
znajduje się w polu oddziaływania sił
związanych jej ściankami i cieczy
bezpośrednio przylegającej do ścianek, w
wyniku czego prędkość poruszania się
cząsteczek silnie zale\
y od odległości od
ścianek (profil paraboliczny). Dokładne
określenie, od jakiej średnicy wewnętrznej
mo\
na uznać daną rurkę za kapilarną, jest
kwestią umowy i zazwyczaj przyjmuje się, \
e
mamy do czynienia z kapilarą w momencie,
gdy zaczynają wewnątrz niej zachodzić
zjawiska typowe dla przepływu kapilarnego
(zjawiska kapilarne). Zalicza się do nich:
Przepływ niezgodny z prawem Bernoulliego -
w kapilarach o odpowiedniej powierzchni ciecz
mo\
e nawet "płynąć do góry" mimo braku, a
nawet wbrew ciśnieniu hydrostatycznemu -
wynika to z faktu, \
e w kapilarach górę biorą
oddziaływania cieczy z powierzchnią rurki a
nie zjawiska zachodzące w samej cieczy.
Powstawanie zjawiska kondensacji kapilarnej -
które ma dokładnie to samo podło\
e co
zjawisko przepływu niezgodnego z prawem
Bernoulliego
2. Zmienne elementy oporowe  wykorzystuje
się zale\
ność oporu od długości i pola
przekroju przewę\
enia i zmieniając jedną z
tych wartości w sposób celowy uzyskuje się
zmiany wartości oporu.
Pojemność pneumatyczna - współczynnik
proporcjonalności pomiędzy strumieniem
przepływu masowego Qm a prędkością zmian
ciśnienia w komorze (zbiorniku)
Cpdp/dt= Qm
W procesie sprę\
ania powietrza w komorze
pojemność pneumatyczna jest proporcjonalna do
objętości komory.
A
ącząc pneumatyczny element oporowy z komorą
otrzymujemy człon inercyjny.