气动比较器：设计、工作、类型及其应用
计量学中的比较器是一种精密仪器，用于通过将给定部件的尺寸与实际工作标准进行比较来测量给定部件的精度。这是一种间接的精度测量，因为。。。
计量学中的比较器是一种精密仪器，用于通过将给定部件的尺寸与实际工作标准进行比较来测量给定部件的精度。这是一种间接类型的精度测量，因为它不会测量尺寸，但会指定指定部件和工作标准之间的测量差异。通常，比较器有不同类型，可根据不同领域的要求使用，如电气和电子、光学、机电、机械光学、气动、多重检查、流体位移、投影、自动测量和机械比较器。因此，本文讨论了比较器的一种类型，即——气动比较器，工作，类型及其应用。
什么是气动比较器？
使用压缩空气（或）气动系统作为放大手段的比较器被称为气动比较器。气动比较器中的术语“气动”是指“空气”。该比较器的主要功能是分析标准工件和待测工件之间的尺寸变化。因此，在大多数情况下，由于许多优点，这些比较器比其他类型的比较器更受欢迎。
工作原理
气动比较器的工作原理是气流中产生的压力变化。当空气在稳定压力下通过流过两个孔口而逸出时，那么它们之间的空气压力主要取决于两个孔口的横截面区域。因此，一个的尺寸保持一致，而另一个的压力则根据其尺寸而变化。
功能和规格
气动比较器的规格如下所述。
- 它由美国Solex Air Gauges Ltd industry制造。
- 它的重量约为2.2公斤。
- 它使用压缩空气作为工作介质。
- 它的成本从4万到6.5万不等。
- 它是为实验室制造和使用的。
- 它的颜色是银色的。
- 这种比较器通过高压空气、背压、阀门等工作。
- 压力范围约为0至300磅/平方英寸或20巴。
- 其真空范围约为0至24英寸汞柱或800毫巴。
- 调整分辨率为0.1毫巴或10帕斯卡。
- 这个比较器中使用的材料是不锈钢或铝。
- 其尺寸约为420长×280宽×160高（mm）。
气动比较器设计
气动比较器由一些重要部件设计，如压缩机、水箱、空气过滤器、压力调节器、汲取管、压力计管、控制孔板、软管、测量头和天平，如下所述。
这个压缩机在这个比较器中是最重要的器件。通常，压缩机通过减少物质体积来增加物质压力，通常是气体。因此，压缩机用于比较器、天然气处理厂、炼油厂以及石化、化工和大型工业工厂等不同工厂。该压缩机在该比较器中的主要功能是在比较器内产生并连续供应压缩空气。
一空气过滤器用于防止任何发动机被灰尘、沙子和污垢等不同污染物损坏，但如果堵塞，发动机性能将降低。类似地，这种类型的比较器中的滤波器与CU（压缩机单元）相关联。它在过滤来自空气的污垢颗粒方面非常有用。这里的空气通过压缩机被压缩。
A.压力调节器单元是一种简单地将气体或流体压力控制到优选值的阀门。该比较器中的调节器单元通过使用过滤器来控制来自过滤器的压缩空气压力。
A.汲取管或者抽取管是布置在气动比较器的压力调节器旁边的航空公司内的内部管道。这些管子是用聚丙烯或聚乙烯制成的。该管直接朝着金属圆柱体或水箱浸入。这个管道和航空公司的连接被称为上腔室。这些管主要用于从液化产品钢瓶中取出液相产品，如丙烷、二氧化碳、液态烃混合物、氨或不同的制冷剂。
这个水箱是一种由金属制成的圆柱体，布置在比较器的上腔室底座上，以便将汲取管固定在其中。一旦空气通过空气过滤器供应，空气管就会分成两条路径，因此一定量的空气供应到水箱中，一定量的空气会进入孔口。
这个压力计管是垂直型或倾斜U形管柱。所以这个比较器中的这个管子是垂直排列的，与水箱的底部平行。第二个腔室像一个孔口，有一个通向压力计管的出口。该管中填充有参考液体以显示压力水平。
这个控制孔板是一种限流器，用于控制空气、液体和气体通过不同系统的流量，如通风机、比较器、咖啡机等。该比较器中的节流孔位于汲取管和压力计管两个交叉点之间的通道中。该节流孔允许空气以稳定的压力供应。这些孔口通常有不同的材料、配置和直径，以满足各种气流和液体控制应用的特定要求
A.软管通常用于连接旋塞和旋塞。这些有多种长度可供选择。这些是由合成橡胶制成的，通过不锈钢缠绕而成。在航空公司内部使用一根软管来固定测量头。因此，管道的起点与下一个腔室固定，该腔室是压力计和航空接头，而终点通过测量头连接。
这个测量头在该比较器中，通过柔性管通过孔口连接。该比较器中的测量头仅与气动软管或软管连接。该测量头内部包括两个限制喷嘴，有助于检查工件内的不规则性或不均匀性。
A.测量标尺是用于按照标准计算、计数或比较未知长度的对象或设备。该比较器中的测量标尺经过校准，并与压力计管并联。该天平的主要功能是测量管道内发生的流体错位。
气动比较器工作
气动比较器工作为；它包括一个水箱，水在水箱中被装满到一个特定的水位。之后，将校准的压力计垂直连接到储罐上。水箱中的水位和压力计必须相似&用工件调节。在最大压力下使用压缩机来压缩空气。因此，空气在压力调节器和空气过滤器的帮助下进行过滤和压力调节。
过滤后的空气将通过浸管供应，浸管浸没在储罐中。同时，压缩空气通过等效压力流过控制孔的整个开口。一旦空气流过CO或控制孔，速度就会增加，同时压力也会变得稳定。包括巨大速度的空气通过气动软管或软管供应，最后到达测量头。
由于汲取管内的空气膨胀，水头在汲取管内保持稳定。多余的空气会像气泡一样在水箱中流失。在稳定的压力下，空气通过测量头中的测量喷嘴排出。
当工件是标准工件时，空气通过测量喷嘴连续逸出。同时，水箱和压力计管道内的水位将匹配。如果工件内有任何不规则性，特别是测量射流内的实际流动，则会形成一定的反作用力。
在压力计中，由于通过工件内的极限产生的背压，水位会下降。因此，与正常工件相比，水位变化可以表示为工件内的尺寸变化或任何异常。
气动比较器类型
这些比较器通常有三种类型，下文将对此进行讨论。
- 流量/速度型气动比较器。
- 背压式气动比较器。
- 差动式气动比较器。
流量式气动比较器
流量型气动比较器也称为速度型气动比较仪。该比较器主要由不同的部件设计，如压缩机、空气过滤器、压力调节器、截止阀、玻璃柱、浮子、调零螺钉、刻度尺、软管、放气、测量头和工件。
在该比较器中，必须首先使用调零螺钉和放气对玻璃柱进行必要尺寸的校准。像气动比较器一样，这种比较器中的空气首先被压缩，然后被过滤和调节。之后，空气流过截止阀，流向玻璃柱，玻璃柱上有一个金属浮子。此阀门用于在不使用时关闭空气供应。空气供应到整个气柱，并最终离开测量头。
这里，这个比较器中的测量头被放置在工件内进行分析。如果工件上方存在任何限制或不规则性，则气流将受到控制，从而导致玻璃柱内的金属浮子发生少量位移。因此，通过玻璃柱内的气流速度可以很容易地控制金属浮子的运动，这取决于工件和测量头的允许。因此，气流的速率与许可成正比。
背压式气动比较器
这种比较器主要由压缩机、压力调节器、过滤器、天平、可调限制器和测量头等不同部件设计。该比较器包括两个孔口，如控制室“O1”和测量孔口“O2”。
与上述比较器类似，在该比较器中压缩的空气通过空气过滤器过滤，然后通过压力调节器供应，如上图所示。压力降低到两巴，以通过整个控制孔。最后，测量头内的空气通过测量孔离开。
测量头内的两个孔口的直径用D1和D2表示，而孔口的压力用P1和P2表示。包括稳定压力“P1”的空气通过控制室孔口进入中间室。最后，它在整个测量孔中远离测量头。测量孔和工件之间的距离可以用“d”表示。
首先，测量孔将完全关闭。一旦关闭，那么两个节流孔的压力将相等。类似地，一旦这个节流孔完全打开，那么在两个节流孔处这些压力将为零。一旦测量孔和工件之间的距离改变，两个孔的压力就可以改变。通过比较器中的压力指示装置来测量压力差。
差动式气动比较器
差动式气动比较器由不同的部件设计，如压力调节器、压缩机、空气过滤器、控制孔板、调零阀或参考喷嘴、压力指示装置和测量头。
该比较器中的空气首先被压缩，并允许流经空气过滤器和压力调节器。最后，空气的压力产生并保持稳定。空气在稳定的压力下流过整个分流通道。空气在一端流经控制孔1（OC1），并通过“P”通道到达测量头。同样，空气供应贯穿控制孔2，通过通道到达调零阀。
在该比较器中，压力指示装置简单地位于航空公司内。在这里，航空公司只是简单地连接了像P&Q这样的两个渠道；它是通过普通工件进行调整的。一旦这个测量头移向工件，那么测量装置内的指针就开始转向一边。
当工件和测量头之间存在任何允许或限制时，系统内的压力会增加，因此最终会发生偏转。使用了将压力读数转换为指示装置线性尺寸的公式，P=ρgh。
式中，P=通过装置指示的压力，ρ=空气密度，g=比重，h=待分析的工件尺寸。该比较器的放大倍数范围从1250x到20000x。
机械比较器和气动比较器的区别
下面将讨论机械比较器和气动比较器之间的区别。
| 机械比较器 | 气动比较器 |
| 它是一种测量仪器，用于放大手段的运动，以提高仪器的精度。 | 用于评估待测工件与标准工件之间的尺寸变化。 |
| 机械比较器也被称为微腔。 | 气动比较器也称为Solex空气表或Solex气动比较器。 |
| 机械比较器适用于小齿轮、齿轮连杆、弹簧、杠杆等。 | 气动比较器只需通过高压空气、背压、阀门等进行工作。 |
| 与气动比较器相比，这种比较器的速度并不快。 | 这个比较器通常比较快 |
| 它不那么精确。 | 它比机械比较器更精确。 |
| 与气动式相比，它并不昂贵。 | 它更贵。 |
| 它需要较少的维护。 | 它需要更多的维护。 |
如何选择气动比较器？
要选择气动比较器，需要考虑以下几点。
- 比较器必须紧凑。
- 它应该很快做出反应。
- 它必须很容易处理。
- 比较器在使用时必须可靠。
- 比较器的刻度必须是线性的，这样就可以简单地读取并获得均匀的响应。
- 它应该能很快得出结果。
- 它的重量应该很轻。
- 它必须是低成本的。
- 不得受到周围环境的影响。
- 它的维护必须很低。
- 它的设计必须坚固，并且必须在市场上很容易买到。
优势
这个气动比较器的优点包括以下内容。
- 它的操作非常简单。
- 测量孔的直径是非常合适的。
- 它的高放大倍数相当于30000:1
- 当指示装置和测量头都布置在不同的位置时，不会发生入侵。
- 这个比较器在工件和测量头之间没有任何接触。
- 这个比较器中的空气喷射器有助于清理工件。
- 这些都非常准确，因为运动部件的数量非常少，所以摩擦非常小，惯性也很低。
- 在操作此比较器时，不会发生振动。
- 这种比较器最适合确定圆孔的锥度和椭圆度。
- 测量非常小，不会对工件造成任何损坏。但它有助于清除空气射流测量部分的灰尘。
缺点
这个气动比较器的缺点包括以下内容。
- 这些不方便。
- 这种比较并不适用于所有的生态条件。
- 它需要额外的辅助部件，如压力调节器、空气过滤器等。
- 与光学比较器相比，该比较器的响应速度较低。
- 它需要各种测量头来检查不同类型的工件。
- 这种比较器需要一个压缩器。
- 当玻璃管像指示装置一样使用时，会出现半月板错误。
- 这种比较器的精度主要取决于温度和湿度的变化。
- 这种比较器需要不同的测量头或不同的尺寸。
- 这个比较器中的刻度不一致。
- 这种比较器需要精密的辅助设备，如精密的压力调节器。
- 与机械式比较器相比，它并不经济。
应用
气动比较器的用途或应用包括以下内容。
- 气动比较器检测气缸工件的内径。
- 该比较器主要用于发现长度与原始尺寸的变化程度。
- 一旦需要测试大量工件或气缸，就可以使用这种比较器。
- 这些比较器主要用于快速检查大量相等的维度。
- 这些被广泛用于像塞规一样自动控制部件的尺寸。
- 使用该比较器可以检测工件的内径和外径。
- 此比较器用于分析挺杆和工件椭圆度。
- 工件的直线度和平面度可以很容易地检测到。
- 这对于检查工件的垂直度和圆度非常有用。
- 这些比较器可用于内径和外径测量以及厚度测量。
- 气动比较器的应用取决于测量头类型和孔口数量。
- 这些比较器在检查角形零件的同心度、盲孔深度、孔中心距、平行度、平面度等方面非常有用。
因此，这是关于气动比较器的简要信息——类型、优点、缺点和应用。最常用的气动比较仪是由美国Solex Air Gauges Ltd工业公司设计和销售的Solex气动比比仪，因此它是最流行的气动比较仪之一。这里有一个问题要问你，什么是电子学中的比较器？