Робоча станція для вимірювання витрати стисненого повітря в лабораторних умовах
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-46-53Ключові слова:
стиснене повітря; споживання; вимірювальний пристрій; архітектура вимірювального ланцюга; протокол зв’язкуАнотація
Споживання стисненого повітря в промисловості, особливо в автоматизованих операціях, має постійно зростаючу тенденцію. Пов’язані з цим експлуатаційні витрати погіршують конкурентоспроможність виробника. Тому для користувача стисненого повітря важливо мати можливість визначати значення кількості повітря, споживаного під час роботи, або його пікові значення. У багатьох випадках це може свідчити про несправність у системі розподілу стисненого повітря (розрив трубопроводу розподілу стисненого повітря).
У статті представлено успішну реалізацію вимірювальної станції, призначеної для визначення кількості спожитого повітря у лабораторних умовах. Метою роботи було створення функціонального рішення, яке дозволило б точно вимірювати споживання стисненого повітря під час роботи пневматичних контурів із можливістю зберігання виміряних показників витрати повітря. Лабораторне обладнання також дозволяє цій системі моделювати несправності пневматичних компонентів, спричинені зносом або пошкодженням.
У рішенні використовувався витратомір Aventics AF2, що працює на тепловому принципі та забезпечує зв’язок за стандартом OPC UA. Це, у поєднанні з мережею Ethernet, створеною в лабораторії, є дуже потужним інструментом для навчальної діяльності в лабораторії.
Вимірювальна система інтегрована в існуючий пневматичний стенд, який служить для навчальних цілей у лабораторії. Перевірка її функціональності була проведена шляхом серії вимірювань конкретних пневматичних пристроїв. Деякі графічні результати також представлені в цій статті.
Результати підтвердили придатність обраного технічного рішення. Вихідні дані вимірюваних значень згодом були оброблені в середовищі MATLAB. Програмний інструмент, побудований таким чином, дозволяє відстежувати зміну вибраних вимірюваних величин у режимі реального часу. Потім він дозволяє зберігати їх у вигляді файлів електронних таблиць MS Excel, з яких також можна створювати графічні результати.
Стаття є оглядовою та містить інформаційний матеріал.
Посилання
Tuleja P. Reducing the carbon footprint in the use of compressed air in automation. In: Technical Sciences and Technologies. – Chernihiv (Ukrajine): Chernihiv National University of Technology. Vol. 37, No. 3 (2024), s. 58-63. – ISSN 2411-5363.
Džima Radovan, Tuleja Peter Automatizované meracie pracovisko pre stanovenie veľkosti spotreby vzduchu pneumatických komponentov v laboratórnych podmienkach (Auto-mated measuring workplace for determining the air consumption of pneumatic components in laboratory conditions). Diploma thesis. In Slovak. TU in Košice, 2025. 63 p.
AVENTICS Series AF2 Flow Sensors [online]. Available on: https://www.emerson.com/nl-be/ catalog/aventics-af2.
SMC PF2A7 – PF2A7**, Digital Flow Switch for Air, Integrated Display Type [online]. Available on: https://www.smc.eu/en-gb/products/pf2a7-digital-flow-switch-for-air-integrated-display-type~50678~cfg.
ABB VortexMaster FSV450: Vortex flowmeter [online]. Available on: https://new.abb.com/products/ measurement-products/flow/vortex-flowmeters/vortexmaster-fsv450.
Testo 6448 – Compressed air meter with bar probe (DN40-250). Available on: https://www.testo. com/en-UK/testo-6448/p/0555-6448.
Demeč P., Tuleja P. Energetický audit pneumatického obvodu v automatizovanej prevádzke zameraný na šetrenie stlačeného vzduchu – 2022. In: ATP journal: Priemyselná au-tomatizácia a informatika: odborný mesačník o priemyselnej automatizácii, informatike a ro-botike. – Bratislava (Slovensko): HMH Roč. 29, č. 5 (2022), s. 38-40 [print, online] – ISSN 1335-2237. In Slovak.
Tuleja P. Trendy pri šetrení energie stlačeného vzduchu pri uchopovaní podtlakom. In: Transfer inovácií: internetový časopis o inováciách v priemysle. Košice (Slovensko). Technická univerzita v Košiciach. No. 49 (2024), p. 68-71. – ISSN 1337-7094. Available on: https://www.sjf.tuke.sk/transferinovacii/pages/archiv/transfer/49-2024/pdf/068-071.pdf.
Tuleja P. Analysis of existing drive unit solutions for the pneumobile project. In: Tech-nical Sciences and Technologies. – Chernihiv (Ukrajine): Chernihiv National University of Technology. Vol. 21, No. 3 (2020), pp. 129-134. ISSN 2411-5363, Available on: https://doi.org/10.25140/2411-5363-2020-3(21)-129-134.
Tuleja P., Jánoš, R., Semjon, J. Relations between using compressed air and environ-mental protection. In: Scientific Letters of Academic Society of Michal Baludansky. – Košice (Slovensko): Vol. 7, No. 6 (2019), pp. 98-101 [print] – ISSN 1338-9432.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
