气动技术是以压缩空气为介质进行控制和传动的一门专业工程技术,具有安全防爆、无污染、易维护等优点。传统的气动技术教学实验台存在实验内容单一、数据记录困难、难以达到低压力高精度控制等问题。利用虚拟仪器并结合检测、气动比例控制等技术构建可视化的基于微流体芯片的气动比例压力阀实验教学平台。该实验教学平台以LabVIEW作为软件开发平台,开发了气动比例压力阀、位移、流量以及压力传感器、控制器、高性能数据采集卡等气动实验系统,可实现气动元件的性能测试、位置控制、回路测试等实验教学。整个实验平台同时具备数据采集、处理、存储以及实验报告生成等功能,操作便捷、界面直观、功能齐全。

比例控制阀是气动比例控制系统的核心控制元件,其性能的优劣直接影响整个系统的综合性能。气动比例压力阀是比例控制阀的一种,是按照输入的电信号,将进口气体压力减低到调定的出口压力值。该文展开了气动比例压力阀方面的相关研究,并提出了一种新型的气动比例压力阀,并对其进行了设计和制造,研究内容主要如下:(1)气动比例压力阀数学模型的搭建;(2)气动比例压力阀的仿真和参数设计。并得到了主要结论如下:(1)建立了气动比例压力阀的开环的数学模型,并且通过仿真证明该数学模型是有效的;(2)利用数学模型和仿真,完成气动比例压力阀关键参数的设计,阻尼孔的直径为1.2mm,反馈腔容积为0.012L,活塞直径为35mm。