Пневмоника

Определение "Пневмоника" в Большой Советской Энциклопедии

Пневмоника,струйная пневмоавтоматика, отрасль пневмоавтоматики, связанная с изучением, разработкой и применением устройств (элементов), действие которых основано на использовании аэрогидродинамических эффектов - на взаимодействии струй, отрыве потока от стенки, турбулизации течения в ламинарной струе, дросселировании потоков, вихреобразовании.

В дискретных элементах, использующих взаимодействие струй, вытекающие из входных каналов струи отклоняют др. струи, поступающие из канала питания или из др. входных каналов; при этом давление и расход воздуха на выходе элемента изменяются по релейной характеристике. В элементах, работающих с отрывом потока от стенки, для получения релейной характеристики и запоминания сигналов используются свойства пристеночных течений. В элементах, действие которых основано на турбулизации течения, релейность характеристик получается при переходе от ламинарной к турбулентной форме течения. Различные аэрогидродинамические эффекты используются и в непрерывно действующих элементах Пневмоника Функции управляемых дросселей (проточных пневматических сопротивлений), создающих перепады давления в потоках, выполняют вихревые струйные элементы, в которых выходное давление изменяется вследствие завихривания потока под действием струи, вытекающей из канала управления.

Элементы и устройства Пневмоника изготовляют преимущественно из пластмасс посредством прецизионного литья, штамповки или фотохимического травления, при которых на поверхности плоских пластин создаются углубления - струйные элементы и коммуникационные каналы. При перекрытии таких пластин крышками с отверстиями для подвода и отвода воздуха (питание, входные и выходные сигналы) получают готовые устройства Пневмоника

Струйные элементы различных типов применяют в системах Пневмоника низкого давления (избыточные входные и выходные давления ~0,1-1 кн/м²) и в комбинированных струйно-мембранных системах автоматики (максимальные стандартные давления входных и выходных сигналов системы ~ 100 кн/м²).

  В устройствах Пневмоника применяют активные элементы, имеющие входные и выходные каналы и канал питания, и пассивные элементы, в которых канал питания отсутствует. Питание устройств Пневмоника осуществляется от компрессоров, от баллонов со сжатым воздухом либо от центральной системы питания, в которую воздух нагнетается компрессором. Для обеспечения безотказной работы приборов Пневмоника в условиях, когда воздух содержит пыль, система питания выполняется полузамкнутой (часть воздуха с выходов пневмоэлементов поступает обратно в каналы питания) и в зоне расположения элементов создаётся небольшое избыточное давление, препятствующее проникновению частиц пыли извне.

Устройства Пневмоника применяют в промышленных системах автоматического управления, выполняющих различные логические функции, и в системах, содержащих цифровые счётчики, сдвигающие регистры, блоки поразрядного сравнения чисел. С их помощью производят дискретные операции (суммирование сигналов, поразрядное сравнение кодов) и аналоговые (преобразование и усиление сигналов, их частотную модуляцию).

На элементах Пневмоника строят устройства, измеряющие входные параметры автоматических систем - скорость течения, расход, абсолютное давление газа, отношение давлений, температуру, время, линейные размеры, частоту вращения, ускорение, силы, моменты, некоторые магнитные и электрические величины. Элементы Пневмоника применяют в промышленных регуляторах, индикаторах концентрации газов, индикаторах положения предметов и др. устройствах, предназначенных для автоматизации технологических процессов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности, в машиностроении и др. Разработаны элементы и устройства Пневмоника для систем управления энергетическими объектами, с.-х. техникой, транспортом. Устройства Пневмоника нормально функционируют при высоких и низких температурах, пожаро- и взрывобезопасны, не боятся инерционных перегрузок и вибраций, не подвержены влиянию радиации. Поэтому их используют в авиационной, ракетной и космической технике, в ядерной энергетике. Элементы Пневмоника применяют и в медицинской аппаратуре, например в системах управления аппаратами искусственного кровообращения и дыхания и др.

Основные элементы Пневмоника предназначены для работы с малыми затратами энергии (обычно ~ 10^-2 вт); по аналогии с этими элементами строят струйные переключатели мощных потоков газа для управления вентиляционными системами, для совершенствования процессов улавливания дыма, выходящего из заводских труб, для управления тягой реактивных двигателей летательных аппаратов. На тех же принципах, на которых основано действие устройств Пневмоника, создают устройства гидравлической струйной техники.
Приоритет создания Пневмоника принадлежит СССР. Разработки и исследования элементов и устройств Пневмоника ведутся во многих странах мира.

Лит.: 3алманзон Л. А., Теория элементов пневмоники, М., 1969; его же, Аэрогидродинамические методы измерения входных параметров автоматических систем, М., 1973; Элементы и устройства пневмоавтоматики низкого давления (струйной техники). Каталог-справочник, М., 1973; Агрегатное построение пневматических систем управления, М., 1973; Foster К., Рагкеr G. A., Fluidics, components and circuits, L. - [a. o.], 1970.
  Л. А. Залманзон.