Пневмоника
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 П. 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 П. 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 П.
Струйные элементы различных типов применяют в системах П. 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 П. применяют активные элементы, имеющие входные и выходные каналы и канал питания, и пассивные элементы, в которых канал питания отсутствует. Питание устройств П. осуществляется от компрессоров, от баллонов со сжатым воздухом либо от центральной системы питания, в которую воздух нагнетается компрессором. Для обеспечения безотказной работы приборов П. 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 П. 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 П. 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 П. 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 П. для систем управления энергетическими объектами, с.-х. техникой, транспортом. Устройства П. 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 П. применяют и в медицинской аппаратуре, например в системах управления аппаратами искусственного кровообращения и дыхания и др.
Основные элементы П. 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 П., создают устройства гидравлической струйной техники.
Приоритет создания П. принадлежит СССР. Разработки и исследования элементов и устройств П. 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.