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As válvulas de controle de fluxo proporcional regulam a velocidade do atuador controlando a taxa de fluxo do volume de ar, enquanto as válvulas de controle de pressão proporcional gerenciam a saída de força modulando a pressão do sistema, com cada uma atendendo a aplicações distintas que exigem modulação de velocidade ou força.
Os atuadores de bobina de voz em válvulas servopneumáticas utilizam princípios de força eletromagnética para fornecer controle de posicionamento preciso e de alta velocidade, com tempos de resposta inferiores a milissegundos e precisão excepcional para aplicações exigentes de automação industrial.
O ajuste do circuito PID para sistemas de válvulas e cilindros proporcionais envolve o ajuste sistemático dos ganhos proporcionais, integrais e derivativos para obter tempo de resposta, estabilidade e precisão ideais, minimizando o overshoot e o erro de estado estacionário em aplicações de posicionamento pneumático.
A histerese e a linearidade nas especificações da válvula proporcional definem a capacidade da válvula de fornecer um controle de fluxo consistente e previsível – a histerese mede a diferença entre as respostas de sinal crescentes e decrescentes, enquanto a linearidade indica o grau de proximidade com que a saída da válvula segue o sinal de entrada em toda a sua faixa de operação.
O feedback da posição do carretel em válvulas proporcionais utiliza sensores como LVDTs ou dispositivos de efeito Hall para monitorar continuamente a posição real do carretel, permitindo um controle de circuito fechado que compensa a histerese, a variação de temperatura e o desgaste para manter a precisão do controle de fluxo.
A banda morta nas válvulas proporcionais cria uma zona onde pequenas alterações no sinal de entrada não produzem movimento do carretel, variando normalmente entre 1 e 51 TP3T da escala total, reduzindo diretamente a precisão do controle e causando oscilações em estado estacionário, erros de posição e baixa capacidade de resposta do sistema em aplicações pneumáticas de precisão.
Os atuadores piezoelétricos oferecem velocidade superior (resposta em microssegundos), precisão (resolução nanométrica) e baixo consumo de energia, mas com curso limitado, enquanto os atuadores solenóides fornecem maior força de saída, capacidade de curso mais longo e custo mais baixo, mas com tempos de resposta mais lentos e requisitos de energia mais elevados.
A precisão do posicionamento servo pneumático é fundamentalmente limitada pela compressibilidade do ar a aproximadamente ±0,1 mm em condições ideais, embora sistemas avançados de feedback, compensação de pressão e projetos de válvulas especializadas possam atingir precisão submilimétrica em aplicações otimizadas.
As placas sanduíche integram reguladores de pressão e controles de fluxo diretamente em conjuntos de válvulas pneumáticas, proporcionando regulação precisa da pressão (precisão de ±1%), controle de fluxo bidirecional e instalação compacta que elimina a tubulação externa, melhorando o desempenho do sistema e reduzindo as necessidades de espaço em até 60%.
As classificações IP definem os níveis de proteção contra partículas sólidas e líquidos, sendo IP65 adequado para lavagem padrão (jatos de água), IP67 para aplicações de imersão temporária e IP69K para ambientes de limpeza de alta pressão e alta temperatura, garantindo a confiabilidade do manifold da válvula em aplicações sanitárias exigentes.
