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自动化生产线设计涉及到压缩空气消耗量和空气流量的计算，空气消耗量计算比较简单，就是将所有用气设备空气消耗量简单相加，而空气流量的计算则比较复杂，要计算一段时间内用气设备的空气消耗量，涉及到具体哪些设备。
涉及到设备的空气消耗量，可以让设备供应商提供，而自动化部分的空气消耗量主要就是气缸，日本SMC提供了一个网页在线计算空气消耗量的工具，选择气缸型号、配管、压力、气缸类型等，在线工具会自动计算出所需空气消耗量和空气流量要求，这个现在工具确实很好，但只适用SMC气缸，其他厂家的气缸就没法计算了，日本SMC故意隐藏了计算过程，因此，我们只能自己想办法计算。
刚刚就遇到了这样的问题，有一个气动执行器需要计算空气消耗量，气动执行器缸径200mm，行程300mm，弹簧顶出，气缸单作用压回，针对上述参数，无法使用SMC在线工具，为此，我只好自己写公式，然后再跟SMC对照结果，最终整理出一个Excel表格，只需要填入相关参数，即可自动计算出空气消耗量和空气流量，具体如下图所示：
其实空气消耗量的计算公式很简单，说白了就是计算气缸的容积，然后将气缸容积换算成标准状态下空气的体积即可。
由于气缸有活塞杆，因此有活塞杆的那一侧截面积会小一点，由此，气缸的容积也就分为推力侧容积和拉力侧容积，就像气缸的推力要大于拉力一样。
气缸容积计算公式=截面积×行程。
根据理想气体状态方程PV/T=c，将压缩空气的体积换算成标准状态下的体积，压缩空气通常是0.5MPa（表压），换算成绝对压力就是0.6MPa（0.5MPa+1个标准大气压），因此，空气消耗量就是6倍气缸容积。
1. 空气消耗量=气缸容积×6
2. 最大所需流量=空气消耗量/气缸动作时间
下面是SMC在线工具的计算结果，和我的表格计算结果基本是一致的。
最后，我用自己的Excel计算了一下开头提到的气动执行器空气消耗量，气缸容积9.4L，空气消耗量56L（ANR），最大空气流量1120L/min（ANR），这里的ANR全称是Atmosphere Normale de Reference，是流量测定的标准参考大气条件，具体是指温度+20°C，相对湿度65% RH，大气压力1.013 bar。
纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，很多工作虽然可以借用别人的工具，但终究心里没底，只有自己推倒过整个解题过程，最终才能做到掌控天下。
