对于气动元件流量特性测试系统的研究

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1、液压气动与密封／2010年第7期关于气动元件流量特性测试系统的研究陈乾斌司冀史维祥，(西安交通大学SMC气动技术中心，西安710049)摘要：本文论述了气动元件流量特性参数有效截面积S和声速流导C及临界压力b的由来。根据声速放气法和国际标准IS06358，设计了两种气动元件流量特性测试系统，可以在多种实验条件下迅速方便地完成对气动元件流量特性参数S，C，b值的检测。系统软件采用编程效率高的Labview编写，可供工业应用。关键词：气动；流量特性；声速放气法；ISO6358；测试系统；Labview’中圈分类号：TH138．5文献

2、标识码：A文章编号：1008—0813(20m)07—0034—05ResearchonFlowRateCharacteristicsMeasurementSystemforPneumaticComponentsCHENQ饥一binSIJiSHIWei-xiang(Xi’anJiaotongUniversitySMCPneumaticTechnologyResearchCenter，Xi’all710049China)Abstract：Inthisthesistheoriginanddefinitionofeffectivecr

3、osssectionareaS，sonicconductanceCandcriticalpressureratiobareintroduced．AccordingtosonicvelocityexhaustmethodandISO6358，twoflowratecharacteristicsmeasurementsystemswerebuiltwhichcanmeasuretheflowcharacteristicvaluesC，b，Squicklyandeasilyunderdifferentoperatingconditio

4、ns．ThesystemswereprogrammedbyLabview，theprogrammingefficiencyofLabviewwasveryhigh，theycanbeusedinindustry．KeyWords：Pneumatic；Flowratecharacteristics；sonicvelocityexhaustmethod；ISO6358；Measurementsystem；LabviewO引言根据有效截面积S的定义：壅塞流态下。理想气体流过最小截面积为的收气动元件流量特性是元件进出口两端压力降、阀缩喷

5、管的质量流量为：口开度与通过该元件的流量之间的关系。1989年，国际标准IS06358制定了气动元件流量特性的测试方法．q．045->等(1)并用声速流导C值和临界压力比b值作为一组表述气在用试验方法求有效截面积方面，国家标准GB／动元件流量特性的两个参数。该标准的原型由圣·维南T14513-1993规定一种“放气法”，简单地说即用一体(Saint·Venant)收缩管等熵流质量流量方程而来。由于积为I，的气罐放气t时间，然后用下式求有效截面积SISO6358标准存在一定的缺陷，我国的国家标准是在声速放气法基础上发展而来。是以有

6、效截面积S和临界5-l2．9、／}1。p0+0．1l02(2)压力比b作为元件流量特性参数。式中——为气罐放气稳定后的残余压力；基于气动元件流量特性的理论原理，本文进行了p广为气罐内的初始压力。如何从硬件和软件上设计流量特性测试系统的研究。使用壅塞流态下的有效截面积Js值和临界压力比lISO6358流量特性测试方法与声速放b值两个特性参数也可完整表达气动元件的流量特性。气法壅塞流态下的有效截面积Is值与声速流导C值是一一对应的，二者之间仅计量单位不同，通过换算，用ISO6358气动元件流量特性标准的C值和bS=5．022C值能完

7、全的表征元件的流量特性。式中，5以mm计，C以L／(s·bar~)计。但该标准规定的测试方法有不科学处，故难于保证准确测定两个特性参数，对测试仪表的测量范围和2测试系统设计测量精度要求苛刻，且测试大通径元件时的耗气量太系统的流量检测范围从20L／rain到3000L／min。精大，这是ISO6358标准存在的较大缺陷。度等级3％(通过软件均值滤波可提高精度)，可以完成ISO6358标准和声速放气法下的流量测试。绘制流量压收稿日期：2010—0l一29力等曲线，包括压力降与流量、进口压力与流量，出I：1、作者简介：陈乾斌(1984

8、一)，男，硕士研究生，西安交通大学机械工程学院进口压力比与流量等，以及直接给出C、b、S值。机械电子工程专业，现从事流体传动领域的科学研究。34HydraulicsPneumatics&Seals／NO．7．20102．1ISO6358测试系统硬件设计工控PC戋