ระบบนิวแมติกเป็นโซลูชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและคุ้มค่าในการจ่ายพลังงานและพลังงานให้กับเครื่องมือ เครื่องมือวัด และกระบวนการทางอุตสาหกรรม ระบบนิวแมติกส์ทั้งหมดอาศัยทั้งแรงดันและการไหลเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าการควบคุมแรงดันและการควบคุมการไหลจะเป็นแนวคิดที่แตกต่างกัน แต่ก็มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด การปรับอันหนึ่งจะส่งผลต่ออีกอันหนึ่ง บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อชี้แจงความแตกต่างระหว่างการควบคุมความดันและการควบคุมการไหล ลดความซับซ้อนของความสัมพันธ์ และหารือเกี่ยวกับอุปกรณ์ควบคุมความดันต่างๆ และวาล์วควบคุมการไหลที่พบได้ทั่วไปในการใช้งานแบบนิวแมติก

การกำหนดความดันและการไหลในระบบนิวแมติก

ความดันถูกกำหนดให้เป็นแรงที่กระทำต่อพื้นที่เฉพาะ การควบคุมแรงดันเกี่ยวข้องกับการจัดการวิธีการกำหนดเส้นทางและบรรจุภายในระบบนิวแมติกเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งพลังงานที่เชื่อถือได้และเพียงพอไหลในทางกลับกัน หมายถึงความเร็วและปริมาตรที่อากาศอัดที่มีแรงดันเคลื่อนที่ การควบคุมการไหลเกี่ยวข้องกับการควบคุมความเร็วและปริมาตรของอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านระบบ

ระบบนิวแมติกส์ที่ใช้งานได้ต้องใช้ทั้งแรงดันและการไหล หากไม่มีแรงดัน อากาศจะไม่สามารถออกแรงได้เพียงพอต่อการใช้งาน ในทางกลับกัน หากไม่มีการไหล อากาศที่มีแรงดันจะยังคงถูกกักไว้และไม่สามารถเข้าถึงจุดหมายปลายทางที่ตั้งใจไว้ได้

การควบคุมแรงดันเทียบกับการควบคุมการไหล

กล่าวง่ายๆ ก็คือความดันเกี่ยวข้องกับพลังและความแรงของอากาศ ในการควบคุมแรงดัน แรงที่เกิดขึ้นจะเท่ากับแรงดันคูณด้วยพื้นที่ที่แรงนั้นอยู่ ดังนั้นแรงดันอินพุตที่สูงในพื้นที่ขนาดเล็กจึงสามารถสร้างแรงเดียวกันกับแรงดันอินพุตต่ำในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ การควบคุมแรงดันจะควบคุมแรงทั้งขาเข้าและขาออกเพื่อรักษาแรงดันให้คงที่และสมดุลซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งาน ซึ่งโดยทั่วไปจะทำได้ผ่านอุปกรณ์ควบคุมแรงดัน

ไหลเกี่ยวข้องกับปริมาตรและความเร็วของอากาศ การควบคุมการไหลเกี่ยวข้องกับการเปิดหรือการจำกัดพื้นที่ที่อากาศสามารถไหลผ่านได้ ดังนั้นจึงควบคุมปริมาณและความเร็วของอากาศที่มีแรงดันเคลื่อนผ่านระบบ ช่องเปิดที่เล็กลงส่งผลให้มีการไหลเวียนของอากาศน้อยลงที่ความดันที่กำหนดเมื่อเวลาผ่านไป โดยปกติการควบคุมการไหลจะได้รับการจัดการผ่านวาล์วควบคุมการไหลที่ปรับให้อนุญาตหรือป้องกันการไหลของอากาศได้อย่างแม่นยำ

แม้ว่าการควบคุมแรงดันและการไหลจะแตกต่างกัน แต่ก็เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญเท่าเทียมกันในระบบนิวแมติกและขึ้นอยู่กับแต่ละปัจจัยในการทำงานที่เหมาะสม การปรับตัวแปรตัวหนึ่งย่อมส่งผลต่ออีกตัวแปรหนึ่งอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม

ในระบบนิวแมติกส์ในอุดมคติ การควบคุมตัวแปรหนึ่งให้มีอิทธิพลต่ออีกตัวแปรหนึ่งอาจดูเหมือนเป็นไปได้ แต่การใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงแทบจะไม่แสดงถึงสภาวะในอุดมคติ ตัวอย่างเช่น การใช้แรงดันเพื่อควบคุมการไหลอาจขาดความแม่นยำและส่งผลให้ต้นทุนพลังงานสูงขึ้นเนื่องจากการไหลเวียนของอากาศมากเกินไป นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดแรงดันเกิน ทำให้ส่วนประกอบหรือผลิตภัณฑ์เสียหายได้

ในทางกลับกัน การพยายามควบคุมแรงดันโดยการจัดการกระแสอาจส่งผลให้แรงดันลดลงเมื่อกระแสลมเพิ่มขึ้น นำไปสู่การจ่ายแรงดันที่ไม่เสถียรซึ่งอาจไม่สามารถตอบสนองความต้องการพลังงานในการใช้งานในขณะที่สิ้นเปลืองพลังงานจากการไหลเวียนของอากาศที่มากเกินไป

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ จึงมักแนะนำให้จัดการการควบคุมการไหลและการควบคุมแรงดันแยกกันในระบบนิวแมติก