Metoda pośrednia wyznaczania wartości współczynnika KV w pneumatyce

• Autorzy: Grymek S.

Warianty tytułu

EN

Indirect method of the KV coefficient value determination in pneumatics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W praktyce przemysłowej do opisu właściwości przepływowych elementów nadal chętnie wykorzystywany jest współczynnik wymiarowy KV. Wartość tego współczynnika wyznacza się metodą bezpośrednią - dość skomplikowaną i kosztowną. Zastosowanie metod pośrednich zbiornikowych wymaga przejścia z ciśnień statycznych na ciśnienia spiętrzenia. W pracy przedstawiono sposób wyznaczenia wartości współczynnika wymiarowego KV (w rozumieniu normy PN-EN 60534) drogą analizy danych pomiarowych uzyskanych metodą zbiornikową.

EN

Nowadays, according to ISO 6358, a flow properties of a pneumatic device should be expressed by two coefficients: sonic conductance C and critical pressure ration b. But flow factor KV is still very popular, especially in industry. Direct measurement methods are applied for a determination of the flow factor KV value. There is a problem to apply less complicated and cheaper indirect methods because they utilise total pressures while the direct ones utilise static pressures. The paper presents how to deal with this problem, it means, how to determine the value of flow factor KV (by the mean of PN-EN 60534 standard) using indirect tank methods. The genesis of flow factor KV is described in the section 2. The section 3 is a short reminder what indirect tank methods are. How to determine the value of flow factor KV on the base of measurement obtained from a tank experiment is presented in the section 4. The section 5 present how to calculate the KV value when the C and b values are known. An experimental (numerical) verification of the proposed method is showed in the section 6. After the verification it can be stated that the proposed method is correct and suitable for flow factor KV determination. But there are substantial problem with numerical calculation for the high value of the pressure ration ?. So, a selection of suitable, precise numerical methods for the simulation (integration) and optimisation during the data analysis as well as a high precision of floating number representation are necessary.

Słowa kluczowe

PL

pneumatyka; współczynnik wymiarowy Kv; właściwości przepływowe elementów pneumatycznych

EN

pneumatics; flow factor KV; flow properties of pneumatic devices

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 6
• Strony: 628--631
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wzory

Twórcy

autor

Grymek S.

• Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] ISO 6358, 1989: Pneumatic fluid power - Components using compressible fluids - Determination of flow - rate characteristics.
• [2] PN-92/M-73763: Napędy i sterowanie pneumatyczne. Elementy pneumatyczne. Wyznaczanie parametrów przepływowych.
• [3] ISO 8778, 1990: Pneumatic fluid power - Standard reference atmosphere.
• [4] PN–92/M–73703: Napędy i sterowanie pneumatyczne. Elementy pneumatyczne. Znormalizowana atmosfera odniesienia.
• [5] VID/VDE 2173 Richtlinien: Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen und deren Bestimmung.
• [6] PN-83/M-74201, 1983. Armatura przemysłowa. Zawory regulujące. Wymagania i badania.
• [7] PN-EN 60534, 2001: Przemysłowe zawory regulacyjne. Część 2-1. Wydajność przepływowa. Równania dla przepływów w warunkach instalacji. Część 2-3. Wydajność przepływowa. Procedury badań.
• [8] ANSI/(NFPA) T3.21.3, 1990: Pneumatic fluid Power - Flow rating test procedure and reporting method - for fixed orifice components.
• [9] Gerc E. W.: Napędy pneumatyczne. Teoria i obliczanie. WNT, Warszawa 1973.
• [10] Kamiński Z.: Ocena modeli matematycznych charakterystyk przepływowych oporów pneumatycznych. Hydraulika i Pneumatyka, 5/2003.
• [11] Grymek Sz., Kiczkowiak T.: Komputerowo wspomagane obliczenia współczynnika przepływu gazu. ZN WM Pol. Koszalińskiej, Nr: 37, Koszalin 2005
• [12] Kamiński Z.: Metody określania właściwości przepływowych elementów pneumatycznych. Hydraulika i Pneumatyka 5/2007.
• [13] Kiczkowiak T.: Algorytmy i modele w projektowaniu pneumatycznych układów napędowych. Wyd. Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin 2005.
• [14] Kiczkowiak T., Grymek Sz.: Program do wspomagania obliczeń parametrów opisujących właściwości przepływowe elementów pneumatycznych. PAK 4/2008.
• [15] Iwaszko J.: Opory przepływu powietrza przez elementy pneumatyczne. Prace naukowe, Mechanika Z. 177, Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej 1999.
• [16] Grymek Sz., Kiczkowiak T.: Conversion of the sonic conductance C and the critical pressure ratio b into the airflow coefficient µ. Journal of Mechanical Science and Technology, vol. 19, No 9/2005.
• [17] Oneyama N.: Sorting out the truth about pneumatic standards. MACHINE DESIGN Oct 11, 2001. www.machinedesign.com