سیستم های پنوماتیکی راه حل های پرکاربرد و مقرون به صرفه ای برای انتقال نیرو و انرژی به ابزار، ابزار دقیق و فرآیندهای صنعتی هستند. تمام سیستم های پنوماتیکی برای عملکرد موثر به فشار و جریان وابسته هستند. در حالی که کنترل فشار و کنترل جریان مفاهیم متمایز هستند، اما ارتباط نزدیکی با هم دارند. تنظیم یکی بر دیگری تأثیر می گذارد. هدف این مقاله روشن کردن تفاوت بین کنترل فشار و جریان، ساده کردن رابطه آنها و بحث در مورد دستگاه های مختلف کنترل فشار و شیرهای کنترل جریان است که معمولاً در کاربردهای پنوماتیک یافت می شوند.

تعریف فشار و جریان در سیستم های پنوماتیکی

فشاربه عنوان نیروی اعمال شده در یک منطقه خاص تعریف می شود. کنترل فشار شامل مدیریت نحوه هدایت و نگهداری آن در یک سیستم پنوماتیک برای اطمینان از تحویل انرژی قابل اعتماد و کافی است.جریاناز سوی دیگر، به سرعت و حجمی که هوای فشرده تحت فشار حرکت می کند، اشاره دارد. کنترل جریان به تنظیم سرعت و حجم هوا در سیستم مربوط می شود.

یک سیستم پنوماتیکی کاربردی هم به فشار و هم به جریان نیاز دارد. بدون فشار، هوا نمی تواند نیروی کافی برای تامین انرژی مورد نیاز اعمال کند. برعکس، بدون جریان، هوای تحت فشار محصور می ماند و نمی تواند به مقصد مورد نظر خود برسد.

کنترل فشار در مقابل کنترل جریان

به زبان ساده،فشاربه نیرو و قدرت هوا مربوط می شود. در کنترل فشار، نیروی ایجاد شده برابر است با فشار ضرب در ناحیه ای که در آن قرار دارد. بنابراین، یک فشار ورودی بالا در یک منطقه کوچک می تواند همان نیرویی را ایجاد کند که یک فشار ورودی کم در یک منطقه بزرگتر ایجاد می کند. کنترل فشار هم نیروهای ورودی و هم نیروهای خروجی را تنظیم می کند تا فشار ثابت و متعادل مناسب برای کاربرد را حفظ کند که معمولاً از طریق یک دستگاه تنظیم کننده فشار حاصل می شود.

جریانبه حجم و سرعت هوا مربوط می شود. کنترل جریان شامل باز کردن یا محدود کردن ناحیه‌ای است که هوا می‌تواند از طریق آن جریان داشته باشد، در نتیجه کنترل میزان و سرعت هوای تحت فشار در سیستم را کنترل می‌کند. باز شدن کوچکتر منجر به جریان هوای کمتر در یک فشار معین در طول زمان می شود. کنترل جریان معمولاً از طریق یک شیر کنترل جریان کنترل می شود که تنظیم می شود تا جریان هوا را به طور دقیق اجازه دهد یا از آن جلوگیری کند.

در حالی که کنترل فشار و جریان متفاوت است، آنها به همان اندازه پارامترهای مهم در یک سیستم پنوماتیک هستند و برای عملکرد مناسب به یکدیگر بستگی دارند. تنظیم یک متغیر ناگزیر بر دیگری تأثیر می گذارد و بر عملکرد کلی سیستم تأثیر می گذارد.

در یک سیستم پنوماتیک ایده آل، کنترل یک متغیر برای تأثیرگذاری بر دیگری ممکن است عملی به نظر برسد، اما کاربردهای دنیای واقعی به ندرت شرایط ایده آل را نشان می دهند. به عنوان مثال، استفاده از فشار برای کنترل جریان ممکن است دقت نداشته باشد و به دلیل جریان بیش از حد هوا منجر به هزینه های انرژی بالاتر شود. همچنین می تواند باعث فشار بیش از حد، آسیب رساندن به اجزا یا محصولات شود.

برعکس، تلاش برای کنترل فشار با مدیریت جریان ممکن است منجر به افت فشار در هنگام افزایش جریان هوا شود که منجر به یک منبع فشار ناپایدار می شود که می تواند نیازهای انرژی کاربردی را برآورده نکند و در عین حال انرژی را با جریان هوا بیش از حد هدر دهد.

به این دلایل، اغلب توصیه می شود که کنترل جریان و کنترل فشار را به طور جداگانه در یک سیستم پنوماتیک مدیریت کنید.