Khí là vật chất có các hạt chuyển động đủ tự do để lấp đầy không gian sẵn có, vì vậy khối lượng riêng thay đổi khi áp suất, nhiệt độ, khối lượng hoặc thể tích thay đổi. Điều đó khiến khí hữu ích để tích trữ và truyền năng lượng, nhưng cũng có nghĩa là chỉ một số đo áp suất tĩnh không thể tự dự đoán lực, tốc độ, mức tiêu thụ hoặc đáp ứng của máy công nghiệp.
Tự động hóa khí nén biến định nghĩa đó thành một bài học thực tế. Chênh lệch áp suất tạo ra lực của cơ cấu chấp hành. Khối lượng khí chảy qua toàn bộ đường cấp và xả làm áp suất buồng thay đổi theo thời gian. Nhiệt độ và độ ẩm làm thay đổi khối lượng riêng, nguy cơ ngưng tụ, bôi trơn và giới hạn vật liệu. Loại khí tạo thêm một lớp xem xét vì khí nén, nitơ, oxy và khí quy trình không phải các dịch vụ có thể hoán đổi.
Tóm tắt: NIST định nghĩa một khí quyển tiêu chuẩn chính xác là 101.325 Pa. Vì vậy, đường khí 6 bar áp suất dư gần giá trị tham chiếu đó tương đương khoảng 7.013 bar áp suất tuyệt đối. Hãy dùng áp suất tuyệt đối và kelvin cho tính toán trạng thái khí, áp suất động và lưu lượng để chẩn đoán máy, đồng thời xác nhận yêu cầu tương thích và an toàn riêng của từng loại khí trước khi chọn phần cứng.
Khí được định nghĩa theo thuật ngữ kỹ thuật như thế nào?
OpenStax định nghĩa trạng thái khí lý tưởng bằng áp suất tuyệt đối, thể tích, số hạt và nhiệt độ tuyệt đối, trong khi NIST định nghĩa một khí quyển tiêu chuẩn chính xác là 101.325 Pa. Các tài liệu tham chiếu đó cho thấy mô tả về một loại khí sẽ không đầy đủ nếu chưa nêu lượng khí, các biến trạng thái, đơn vị và điều kiện tham chiếu (OpenStax; NIST).
Ở cấp độ phân tử, các hạt khí cách xa nhau hơn nhiều so với cùng vật liệu ở pha lỏng hoặc rắn. Chúng chuyển động theo các hướng khác nhau, va chạm với nhau và va chạm với biên chứa chúng. Những va chạm với thành này tạo ra áp suất. Gia nhiệt làm tăng động năng tịnh tiến trung bình, còn làm mát làm giảm động năng đó. Nén một lượng khí cố định làm ngắn khoảng không dành cho chuyển động và tăng tần suất va chạm. Vì giữa các hạt có nhiều khoảng trống, thêm khối lượng hoặc giảm thể tích có thể làm tăng khối lượng riêng của khí nhiều hơn so với chất lỏng thông thường. Thể tích phân tử và lực hút trở nên quan trọng khi khối lượng riêng tăng hoặc khí tiến gần trạng thái hóa lỏng (OpenStax).
Sự khác biệt đó làm thay đổi hành vi của máy:
| Tính chất kỹ thuật | Khí | Chất lỏng | Hệ quả công nghiệp |
|---|---|---|---|
| Hình dạng | Lấp đầy biên không gian sẵn có | Có hình dạng của vật chứa | Cả hai đều cần được chứa và có đường dòng xác định |
| Thể tích | Thay đổi mạnh theo áp suất và nhiệt độ | Thay đổi tương đối ít trong dịch vụ thủy lực thông thường | Buồng khí nén tích trữ năng lượng và hoạt động như lò xo đàn hồi |
| Khối lượng riêng | Thay đổi theo trạng thái | Thường được xem là gần như không đổi | Lưu lượng thể tích thực thay đổi dọc mạch khí |
| Nguy cơ chuyển pha | Có thể ngưng tụ hoặc hóa lỏng trong một số điều kiện | Có thể hóa hơi hoặc xâm thực | Nhiệt độ, áp suất và thành phần xác định mô hình hợp lệ |
Gọi khí là “có thể nén được” là đúng nhưng chưa đầy đủ. Điều quan trọng ở máy là bao nhiêu khối lượng khí chiếm một thể tích xác định, áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của nó là bao nhiêu, và khối lượng có thể đi vào hoặc đi ra nhanh đến mức nào. Đó là ranh giới giữa định nghĩa trong lớp học và định nghĩa kỹ thuật.
Những biến nào xác định trạng thái khí?
Giá trị CODATA 2022 của NIST cho hằng số khí mol là chính xác 8.314462618 J·mol⁻¹·K⁻¹. Trong mô hình khí lý tưởng, hằng số này liên hệ áp suất tuyệt đối, thể tích, lượng khí và nhiệt độ tuyệt đối. Phương trình ngắn gọn, nhưng mọi đầu vào vẫn cần có đơn vị, tham chiếu và vị trí đo được nêu rõ (NIST).
Phương trình khí lý tưởng là:
Trong đó, là áp suất tuyệt đối tính bằng Pa, là thể tích tính bằng m³, là lượng khí tính bằng mol, là hằng số khí mol tính bằng J·mol⁻¹·K⁻¹, và là nhiệt độ tuyệt đối tính bằng K. Mô hình giả định một pha khí và hành vi lý tưởng. Nó mô tả một trạng thái; tự nó không dự đoán lưu lượng qua van hoặc chuyển động của xi lanh.
Năm đầu vào chi phối phần lớn quyết định về khí trong công nghiệp:
| Biến | Điều phải khai báo | Sai sót điển hình |
|---|---|---|
| Áp suất | tuyệt đối, dư hoặc chênh áp; tĩnh hay động | đưa barg hoặc PSIG vào phương trình áp suất tuyệt đối |
| Thể tích | thể tích bình, ống, manifold hoặc buồng cơ cấu chấp hành thay đổi | bỏ qua đầu nối, thể tích chết hoặc vị trí hành trình |
| Nhiệt độ | nhiệt độ khí tính bằng kelvin cho phương trình trạng thái | dùng °C môi trường như thể đó là nhiệt độ buồng tính bằng K |
| Lượng khí | khối lượng hoặc số mol bên trong biên đã chọn | coi một thể tích điều khiển đang rò hoặc đang chảy là khối lượng cố định |
| Thành phần | khí khô, khí ẩm, nitơ, oxy, khí nhiên liệu hoặc hỗn hợp | mượn dữ liệu của không khí cho một loại khí khác |
Các tham chiếu áp suất được quy đổi như sau:
là áp suất tuyệt đối, là số đọc áp suất dư so với khí quyển địa phương, còn là áp suất khí quyển địa phương. Cả ba phải dùng cùng đơn vị. NIST định nghĩa một khí quyển tiêu chuẩn chính xác là 101.325 Pa, nhưng khí quyển địa phương thay đổi theo thời tiết và độ cao (NIST).
Cần tìm hiểu sâu hơn về tham chiếu áp suất? Hãy xem riêng hướng dẫn về áp suất tuyệt đối. Hướng dẫn này giải thích khi nào lực đẩy xi lanh dùng áp suất dư và khi nào tính trạng thái khí, tỷ số máy nén, chân không hoặc lưu lượng cần áp suất tuyệt đối.
Tính nén được thay đổi thiết bị công nghiệp như thế nào?
Một đường khí 6.0 bar áp suất dư tham chiếu với khí quyển 1.013 bar có áp suất tuyệt đối khoảng 7.013 bar. Ở cùng nhiệt độ, thành phần và thể tích, đường khí chứa lượng khí xấp xỉ 6.92 lần so với cùng thể tích ở áp suất khí quyển. Tỷ số tính được này giải thích cả khả năng tích trữ năng lượng hữu ích lẫn đáp ứng áp suất chậm của thiết bị khí nén (NIST).
Khi van mở, áp suất trong buồng cơ cấu chấp hành không tăng ngay lập tức từ áp suất khí quyển lên áp suất cấp. Khối lượng khí phải đi qua bộ lọc, bộ điều áp, van, đầu nối và ống, trong khi thể tích buồng cũng có thể thay đổi. Buồng lớn hơn hoặc ống dài hơn cần nhiều khối lượng khí hơn để tạo cùng mức tăng áp. Hạn chế nhỏ làm chậm quá trình truyền đó, còn đường xả bị tắc duy trì áp suất đối kháng ở phía kia piston. Vì vậy, cùng phần cứng có thể cho một đáp ứng áp suất trong hành trình ngắn và đáp ứng khác trong hành trình dài, đảo chiều nhanh hoặc thời gian dừng. Thể tích cấp, thể tích xả, trao đổi nhiệt và chuyển động đều làm thay đổi lịch sử áp suất.
Đó là lý do lực, tốc độ và năng lượng tích trữ cần được kiểm tra riêng. Chênh lệch áp suất trên diện tích hữu hiệu tạo ra lực:
là lực cơ học sẵn có tính bằng N. Hai hạng tử biểu thị áp suất buồng tính bằng Pa tác dụng trên diện tích hữu hiệu tính bằng m², còn bao gồm lực cản phớt, ma sát dẫn hướng, trọng lực và các lực đối kháng khác. Khi lực động quan trọng, hãy dùng các phép đo áp suất buồng đồng bộ.
Lưu lượng quyết định tốc độ thay đổi của các áp suất buồng đó. Thể tích và lượng khí bị giữ ảnh hưởng đến độ đàn hồi của hệ thống, vì vậy ống dài và thể tích chết lớn có thể làm đáp ứng mềm hơn. Nhiệt độ làm thay đổi khối lượng riêng và có thể làm số đọc áp suất dịch chuyển ngay cả khi không có khí đi qua biên. Những ảnh hưởng đó giải thích vì sao xi lanh có thể đạt phép kiểm tra lực tĩnh nhưng vẫn không đạt mục tiêu thời gian chu kỳ hoặc độ lặp lại.
Bạn đọc cần các phương trình động, ranh giới dòng tới hạn và chiến lược đo có thể xem tiếp hướng dẫn động lực học khí. Bài hiện tại xác lập các biến; hướng dẫn đó phát triển mô hình hệ thống đang chuyển động.
Vì sao áp suất và lưu lượng là các biến thiết kế khác nhau?
ISO 6358-1:2013 định nghĩa phép thử trạng thái ổn định cho linh kiện khí nén có đường dòng chất lưu nén được, đồng thời loại trừ các thiết bị trao đổi năng lượng như xi lanh và bình tích áp. Bản sửa đổi năm 2026 bổ sung đánh giá độ không đảm bảo đo. Chính phạm vi đó là bài học: dữ liệu lưu lượng của linh kiện và chuyển động của cơ cấu chấp hành có liên quan, nhưng không phải cùng một phép tính (ISO).
Đồng hồ tĩnh có thể hiển thị áp suất như dự kiến khi máy không tải vì có rất ít hoặc không có dòng chảy qua hạn chế. Trong khi chuyển động, bộ điều áp có thể sụt áp, đường van có thể giới hạn lưu lượng khối lượng hoặc áp suất ngược đường xả có thể tăng. Vì vậy, cùng đồng hồ có thể trông đạt yêu cầu trước hành trình nhưng bỏ sót điều kiện gây chuyển động chậm.
Áp suất tạo nền cho lực. Lưu lượng và thể tích kiểm soát tốc độ hình thành áp suất hữu ích. Hệ thống phải đáp ứng cả hai mặt:
| Câu hỏi thiết kế | Bằng chứng chính | Lối tắt dễ gây hiểu nhầm |
|---|---|---|
| Cơ cấu chấp hành có di chuyển được tải không? | chênh áp buồng động tối thiểu và diện tích hữu hiệu | áp suất trong phòng máy nén |
| Cơ cấu có hoàn thành hành trình đúng thời gian không? | độ dẫn đường cấp và xả, thể tích, tải và đường ghi áp suất | chỉ kích thước ren cổng |
| Hạn chế có gây dòng nghẽn không? | áp suất tuyệt đối phía trước và phía sau cùng dữ liệu lưu lượng đã thử | chỉ sụt áp |
| Nhu cầu lưu lượng có được nêu nhất quán không? | lưu lượng khối lượng hoặc lưu lượng thể tích ở điều kiện tham chiếu đã khai báo | L/min hoặc CFM không ghi rõ cơ sở |
NIST cảnh báo rằng các đơn vị như sccm có thể dùng các nhiệt độ tham chiếu khác nhau. Bảng của NIST giả định khí lý tưởng ở 101.325 Pa và 0°C cho các đơn vị lưu lượng thể tích tiêu chuẩn được liệt kê (NIST). Nếu nhà cung cấp dùng 20°C, cùng nhãn “lưu lượng tiêu chuẩn” về mặt số học không còn biểu thị chính xác cùng một khối lượng khí.
Trong kinh nghiệm xem xét ứng dụng, bước hữu ích đầu tiên thường là đo áp suất tại cửa vào van và cả hai cổng xi lanh trong hành trình. Ghi vị trí cùng lúc. Ba đường ghi áp suất đồng bộ và một đường ghi vị trí cho biết nhiều hơn hẳn so với đồng hồ ống góp tĩnh. Nếu áp suất cấp sụp xuống, hãy điều tra phía trước. Nếu buồng đang xả vẫn còn áp, hãy kiểm tra đường xả. Khi cả hai áp suất đều đủ, cần chú ý đến tải cơ học hoặc ma sát. Lặp lại phép thử trong sự kiện sản xuất gây ra triệu chứng, kể cả khi có các thiết bị tiêu thụ đồng thời. Nếu không, phép thử khi máy yên có thể che giấu chính hạn chế mà bạn đang tìm. hướng dẫn xử lý thiếu lưu lượng phát triển nhánh xử lý sự cố đó.
Khi nào mô hình khí lý tưởng không còn đủ?
Tính toán khí lý tưởng dùng hệ số nén chính xác bằng . NIST REFPROP tính các tính chất lưu chất thực gồm khối lượng riêng, cân bằng pha, độ nhớt, tốc độ âm thanh và hệ số nén bằng các phương trình trạng thái riêng cho từng lưu chất. Mô hình mở rộng đó phù hợp khi thành phần, áp suất cao, nhiệt độ thấp hoặc sự gần kề biên pha khiến hành vi lý tưởng không chắc chắn (NIST REFPROP).
Một hiệu chỉnh khí thực thường dùng là:
là đại lượng không thứ nguyên. Khi đủ gần 1 so với độ chính xác kỹ thuật yêu cầu, mô hình lý tưởng có thể đủ dùng. Khi không đủ, hãy dùng dữ liệu tính chất khí đã xác minh hoặc phương trình trạng thái phù hợp. “Đủ gần” thuộc về ngân sách độ không đảm bảo của ứng dụng; không có một ngưỡng áp suất duy nhất phù hợp với mọi loại khí và nhiệt độ.
Hãy dùng ranh giới sau:
| Tình huống | Mô hình khởi đầu hợp lý | Kiểm tra tiếp theo bắt buộc |
|---|---|---|
| Khí nhà máy khô thông thường ở điều kiện khí nén vừa phải | quan hệ khí lý tưởng để ước tính trạng thái | dữ liệu lưu lượng của nhà sản xuất và phép đo trên máy |
| Nạp hoặc xả nhanh | hành vi quá độ của lưu chất nén được | độ dẫn van, tỷ số áp suất, truyền nhiệt, thể tích |
| Khí gần ngưng tụ hoặc hóa lỏng | mô hình lưu chất thực hoặc hai pha | biên pha và dữ liệu tính chất của nhà cung cấp |
| Khí chuyên dụng hoặc khí quy trình áp suất cao | mô hình lưu chất thực riêng cho loại khí | thành phần chính xác, vật liệu, quy chuẩn và yêu cầu xả áp |
| Bình hoặc xi lanh quan trọng về an toàn | tiêu chuẩn thiết kế áp dụng | xem xét bởi kỹ sư đủ năng lực; không bao giờ chỉ dựa vào bài viết này |
Hai lối tắt có thể gây rắc rối. Thứ nhất, ước tính trạng thái khí lý tưởng tốt không xác nhận phương trình lưu lượng qua van. Thứ hai, giá trị tính cho khí khô không thể tự động áp dụng cho carbon dioxide, hydro, môi chất lạnh, oxy hoặc khí quy trình hỗn hợp. Nếu nhà sản xuất công bố dữ liệu hiệu chỉnh riêng cho từng loại khí, hãy dùng dữ liệu đó trước khi áp dụng đường cong khí chung.
Độ ẩm và loại khí thay đổi việc chọn linh kiện như thế nào?
ISO 8573-1:2010 phân loại độ tinh khiết khí nén theo ba nhóm chất nhiễm bẩn chính: hạt, nước và dầu. Tiêu chuẩn cũng nhận diện chất nhiễm bẩn dạng khí và vi sinh vật. Cấu trúc đó quan trọng vì đặc tính kỹ thuật về áp suất và lưu lượng có thể đúng trong khi độ ẩm, sol khí dầu hoặc hạt vẫn làm giảm tuổi thọ van, phớt, cảm biến hoặc quy trình (ISO).
Đặc tính kỹ thuật khí nén phải ghi độ tinh khiết yêu cầu tại một vị trí được nêu rõ. Định mức bộ lọc không chứng minh điểm sương áp suất. Định mức máy sấy ở điều kiện danh nghĩa không chứng minh độ khô trong lúc lưu lượng đỉnh. Ghi chú “có bôi trơn” không cho biết bao nhiêu dầu đến cơ cấu chấp hành hoặc linh kiện phía hạ lưu có cho phép thêm dầu hay không.
hướng dẫn chất lượng khí ISO giải thích ký hiệu độ tinh khiết đầy đủ. Khi nước là mối quan tâm, hãy dùng hướng dẫn về điểm sương áp suất để liên hệ điểm sương đo được với bề mặt lạnh nhất mà khí sẽ gặp.
Loại khí làm thay đổi nhiều hơn khối lượng riêng:
| Dịch vụ khí | Câu hỏi lựa chọn | Ranh giới không được bỏ qua |
|---|---|---|
| Khí nén | độ ẩm, hạt, dầu, áp suất và lưu lượng đỉnh | chất lượng khí tại điểm sử dụng và hành vi xả |
| Nitơ hoặc khí trơ khác | tương thích vật liệu, rò rỉ, thông gió và dữ liệu lưu lượng | nguy cơ chiếm chỗ oxy và quy trình tại cơ sở |
| Dịch vụ oxy hoặc khí giàu oxy | vật liệu tương thích oxy và độ sạch | phê duyệt chuyên dụng cho dịch vụ oxy; phần cứng khí thông thường không phải bằng chứng |
| Khí nhiên liệu, độc, ăn mòn hoặc phản ứng | yêu cầu riêng cho loại khí về van, phớt, phát hiện và thông gió | quy chuẩn áp dụng, dữ liệu nhà cung cấp khí và phân tích mối nguy |
| Dịch vụ môi chất lạnh hoặc đông lạnh sâu | pha, nhiệt độ, áp suất và hành vi xả áp | tính chất lưu chất thực và thiết bị có định mức |
Bài viết này không phải quy trình xử lý khí nén. Tại Hoa Kỳ, OSHA 29 CFR 1910.101 đề cập việc kiểm tra, xử lý, lưu trữ, sử dụng và thiết bị xả áp cho bình chứa khí nén (OSHA). Các khu vực pháp lý khác dùng quy định khác. Với bất kỳ loại khí nào ngoài khí nhà máy thông thường, hãy xác nhận yêu cầu pháp lý địa phương, hướng dẫn của nhà cung cấp khí và phê duyệt chính xác cho linh kiện trước khi mua hoặc vận hành.
Đo tại hiện trường trước khi chọn linh kiện
CAGI rút gọn việc chọn kích thước thiết bị khí nén thành ba tham số cần khai báo: nhu cầu tính bằng cfm, áp suất tính bằng psig và chất lượng khí. Đây là điểm bắt đầu tốt cho mua sắm, nhưng mạch tự động hóa cũng cần thời gian, vị trí, nhiệt độ và bối cảnh tải để linh kiện đã chọn được kiểm tra trong sự kiện tạo ra nhu cầu đỉnh (CAGI).
Hãy bắt đầu bằng cách vẽ biên quanh đường khí thực tế. Bao gồm cửa vào máy, bộ xử lý khí, van, đầu nối, ống, buồng cơ cấu chấp hành, buồng đối diện và đường xả. Sau đó ghi lại:
- Loại khí và tình trạng khí: thành phần, độ tinh khiết, chính sách dầu, điểm sương áp suất và các chất nhiễm bẩn đã biết.
- Tham chiếu áp suất: giá trị tĩnh và động, ký hiệu áp suất dư hoặc tuyệt đối, vị trí cảm biến và áp suất khí quyển địa phương khi cần.
- Dải nhiệt độ: khí cấp, môi trường địa phương, bề mặt phơi nhiễm lạnh nhất, điều kiện khởi động, chạy liên tục và dừng máy.
- Sự kiện nhu cầu: thời gian hành trình, thiết bị tiêu thụ đồng thời, khoảng lưu lượng đỉnh, chu kỳ làm việc và thời gian hồi phục.
- Đường lưu lượng: mã linh kiện và hướng van, độ dẫn hoặc đường cong lưu lượng, đường kính trong và chiều dài ống, đầu nối, bộ giảm thanh và hạn chế đường xả.
- Kết quả cơ học: tải, diện tích hữu hiệu, đường ghi vị trí, tốc độ, gia tốc, dấu hiệu ma sát, giảm chấn và độ lặp lại.
Tiếp theo cần làm gì? Hãy đối chiếu bằng chứng với dạng hỏng. Sụt áp động tại cửa vào hướng đến phía trước. Áp suất xả kéo dài hướng đến đường ra. Áp suất buồng đủ nhưng chuyển động yếu hướng đến diện tích, ma sát, tải hoặc hình học. Nước tại cơ cấu chấp hành hướng đến điểm sương, thoát nước, làm mát hoặc nước xâm nhập từ bên ngoài, chứ không phải van lớn hơn.
Các quyết định ở cấp nhà máy cần hướng dẫn thiết kế hệ thống khí nén, trong đó liên kết nhu cầu, lưu trữ, phân phối, kiểm soát áp suất và xử lý khí. Để xem các nguyên lý nền tảng về áp suất-diện tích và áp suất-thể tích, hãy dùng hướng dẫn các định luật cơ bản của khí nén.
Một đặc tính kỹ thuật có thể thử nghiệm phải nói nhiều hơn “cần khí 6 bar”. Hãy nêu loại khí, áp suất tham chiếu, áp suất động tối thiểu tại linh kiện, nhu cầu đỉnh và điều kiện tham chiếu, dải nhiệt độ, yêu cầu độ tinh khiết, kích thước kết nối, hướng dòng, chu kỳ làm việc và phép thử chấp nhận. Nhờ đó nhà cung cấp có đủ bối cảnh để chỉ ra giả định sai trước khi phần cứng đến máy.
Câu hỏi thường gặp về khái niệm cơ bản của khí
OpenStax, NIST và ISO tách trạng thái khí, điều kiện tham chiếu, dữ liệu lưu lượng linh kiện và độ tinh khiết khí thành các định nghĩa khác nhau. Bốn câu trả lời này giữ nguyên sự tách biệt đó: dùng bốn biến trạng thái cho phương trình khí lý tưởng, áp suất tuyệt đối cho tỷ số khí, phép đo động cho chuyển động và ba nhóm chất nhiễm bẩn ISO 8573 cho chất lượng khí nén.
Khái niệm cơ bản của khí là gì?
Khí nở ra để lấp đầy biên không gian sẵn có và thay đổi khối lượng riêng khi áp suất, nhiệt độ, khối lượng hoặc thể tích thay đổi. OpenStax liên hệ trạng thái lý tưởng của khí thông qua áp suất tuyệt đối, thể tích, số hạt và nhiệt độ tuyệt đối. Thiết bị công nghiệp tận dụng các thay đổi đó để tích trữ năng lượng, vận chuyển, thổi làm sạch, truyền nhiệt, cảm biến và tạo chuyển động khí nén (OpenStax).
Vì sao tính toán định luật khí phải dùng áp suất tuyệt đối?
Áp suất tuyệt đối bắt đầu từ chân không hoàn hảo nên biểu thị trạng thái vật lý của khí. Áp suất dư bắt đầu từ khí quyển địa phương. NIST định nghĩa một khí quyển tiêu chuẩn chính xác là 101.325 Pa; vì vậy, 6 bar áp suất dư gần tham chiếu đó tương đương khoảng 7.013 bar tuyệt đối. Trộn hai tham chiếu sẽ làm sai tỷ số áp suất, khối lượng riêng và phép tính lượng khí (NIST).
Vì sao áp suất đúng vẫn có thể tạo ra xi lanh khí nén chạy chậm?
Áp suất tĩnh có thể hồi phục khi máy ở trạng thái nghỉ. Trong hành trình, đường cấp hoặc xả bị hạn chế có thể giới hạn lưu lượng khối lượng khí và làm thay đổi áp suất ở cả hai buồng. ISO 6358-3 mô hình hóa dòng nén được dưới âm và dòng nghẽn qua hệ thống linh kiện và đường ống, nhưng xi lanh đang chuyển động vẫn cần dữ liệu áp suất động, vị trí, tải và thể tích (ISO).
Khí nén có thể hoán đổi với nitơ hoặc oxy không?
Không. Loại khí làm thay đổi khối lượng riêng, rò rỉ, tương thích vật liệu, độ sạch, thông gió, phát hiện và nguy cơ cháy hoặc ngạt. OSHA 29 CFR 1910.101 đề cập bình chứa khí nén tại Hoa Kỳ, còn ISO 8573-1 đề cập độ tinh khiết khí nén. Không tiêu chuẩn nào khiến phần cứng khí nén thông thường mặc nhiên phù hợp với một loại khí hoặc khu vực pháp lý khác (OSHA).
Nguồn tham khảo và ranh giới kỹ thuật
Việc chọn nguồn dùng OpenStax cho mô hình phân tử, ba tài liệu NIST cho hằng số và tính chất lưu chất thực, hai tiêu chuẩn ISO cho lưu lượng và độ tinh khiết khí, cùng một quy định OSHA của Hoa Kỳ. CAGI bổ sung bối cảnh lựa chọn khí nén. Định mức sản phẩm, luật địa phương và yêu cầu của nhà cung cấp khí vẫn được ưu tiên hơn giải thích chung này đối với một máy hoặc dịch vụ khí cụ thể.
- OpenStax: Định luật khí lý tưởng, áp suất, thể tích, số hạt và nhiệt độ tuyệt đối.
- OpenStax: Mô hình phân tử của khí lý tưởng, chuyển động phân tử, va chạm và hành vi phi lý tưởng.
- NIST CODATA: Hằng số khí mol, giá trị khuyến nghị năm 2022.
- Hướng dẫn SI của NIST: Hệ số chuyển đổi, quy đổi atmosphere tiêu chuẩn chính xác.
- NIST: Quy đổi đơn vị áp suất và lưu lượng khí, đơn vị áp suất và điều kiện lưu lượng tiêu chuẩn đã khai báo.
- NIST REFPROP, phương trình trạng thái lưu chất thực và tính chất vận chuyển.
- ISO 6358-1:2013, thử đặc tính lưu lượng linh kiện khí nén ở trạng thái ổn định.
- ISO 6358-3:2014, đặc tính dòng nén được của hệ thống linh kiện và đường ống.
- ISO 8573-1:2010, chất nhiễm bẩn khí nén và các cấp độ tinh khiết.
- OSHA 29 CFR 1910.101, yêu cầu chung của Hoa Kỳ đối với khí nén.
- CAGI: Làm việc với khí nén, bối cảnh chọn kích thước theo nhu cầu, áp suất và chất lượng khí.
Tác giả David Li tập trung các đánh giá kỹ thuật vào an toàn khí nén và độ tin cậy hệ thống.