什么是氣動技術(shù)（SMC pneumatics）

什么是SMC氣動？

氣動是壓縮空氣的科學(xué)和技術(shù)——使用管道壓縮空氣（或類似氣體，如氮氣）來傳輸力和能量。

因此，風(fēng)鉆（或手提鉆）可以用金屬鑿子通過從軟管送入的壓縮空氣上下泵送， 將路面炸開，而機器人噴漆機則使用壓縮空氣在車身等物體上進行均勻噴涂。正如我們稍后將看到的，氣動類似于液壓，我們使用 水（或其他液體）在推土機或起重機之類的東西中傳遞力和 能量；兩者都是流體動力的例子，但液壓使用液體，SMC氣動使用氣體。

拍到棕褐色的SMC氣動錘鑿巖機。

SMC氣動機器，例如這種錘鉆，由軟管提供動力，軟管以加壓（壓縮）空氣的形式輸送能量和力。照片由美國墾務(wù)局提供，由美國國會圖書館提供。

回想一下你炸毀并放手的氣球。你用你的肺把空氣吹進里面。你在里面的每一次呼吸都會使氣球膨脹一點，用一些力向外推，以抵抗氣壓和 從外面推入的橡膠的彈性（彈性）。所以，用物理學(xué)術(shù)語來說，你在一段距離（你給氣球充氣的量）上使用了一個力（你的呼吸）：你做了科學(xué)家所說的對氣球做功。你壓縮空氣并在壓力下將其壓入氣球?，F(xiàn)在壓縮氣體會在其中儲存能量。做壓縮氣體的功需要能量，而你使用的能量并沒有浪費——它作為勢能存儲在壓縮氣體中您可以稍后使用。換句話說，給氣球充氣有點像給橡膠制成的小型能量罐（或儲罐）充氣。當(dāng)你松開氣球時，被困的氣體被釋放出來：它膨脹，所以它儲存的勢能迅速變回動能，產(chǎn)生一股氣流，為房間里的氣球提供動力——一種非常簡單的噴氣發(fā)動機。

氣動？Aeropress 咖啡機就像一個大塑料注射器，它利用氣壓將熱水推入咖啡中。它具有氣動機器的一些組件，但不是全部。

有些人喜歡更廣泛地定義氣動，因此它幾乎涵蓋了所有使用移動空氣的技術(shù)。如此寬泛的定義可以涵蓋從真空吸塵器（使用吸力）到 噴氣發(fā)動機——甚至愛樂壓咖啡機——的所有事物，但我發(fā)現(xiàn)它更模糊，更沒用。例如，使用噴氣發(fā)動機，就像使用氣球一樣，通過排氣噴嘴向后噴射的氣體推動飛機前進，但噴氣發(fā)動機工作的另一部分是燃燒（從燃燒的燃料中獲取能量）和流過它的“空氣"并沒有真正做同樣的工作，以*相同的方式。一架真正的氣動飛機會在機翼中有一個裝滿壓縮空氣的巨型罐（一個氣球狀的儲氣罐），通過軟管輸送到渦輪機或 螺旋槳，并以此驅(qū)動飛機前進；不會發(fā)生任何燃燒。

因此，在我們開始之前要明確一點，本文基于對氣動的更嚴(yán)格定義——重點是使用壓縮空氣來傳遞力并儲存或攜帶能量——我使用的示例將傾向于反映這一點。它不會涵蓋噴氣發(fā)動機、 真空吸塵器、氣墊船和其他不太直接依賴管道壓縮空氣的空氣移動技術(shù)（您可以通過以下鏈接找到我關(guān)于這些事情的文章）。