第4章 執(zhí)行器

1、作用：根據(jù)調(diào)節(jié)器的命令，直接控制能量或物料作用：根據(jù)調(diào)節(jié)器的命令，直接控制能量或物料 等被調(diào)介質(zhì)的輸送量，達到調(diào)節(jié)溫度、壓力、等被調(diào)介質(zhì)的輸送量，達到調(diào)節(jié)溫度、壓力、 流量等工藝參數(shù)的目的流量等工藝參數(shù)的目的. . 3.4 執(zhí)行器和防爆柵 現(xiàn)場儀表單元，直接接觸介質(zhì)，通常工作在高溫現(xiàn)場儀表單元，直接接觸介質(zhì)，通常工作在高溫 高壓、高粘度，易燃易爆，強腐蝕。高壓、高粘度，易燃易爆，強腐蝕。 自動調(diào)節(jié)閥按照工作所用能源形式可分為：自動調(diào)節(jié)閥按照工作所用能源形式可分為： q電動調(diào)節(jié)閥電動調(diào)節(jié)閥：電源配備方便，信號傳輸快、：電源配備方便，信號傳輸快、 損失小，可遠(yuǎn)距離傳輸；但推力較小。損失小，可遠(yuǎn)距離

2、傳輸；但推力較小。 q氣動調(diào)節(jié)閥氣動調(diào)節(jié)閥：結(jié)構(gòu)簡單，可靠，維護方便，：結(jié)構(gòu)簡單，可靠，維護方便， 防火防爆；但氣源配備不方便。防火防爆；但氣源配備不方便。 q液動調(diào)節(jié)閥液動調(diào)節(jié)閥：用液壓傳遞動力，推力最大；：用液壓傳遞動力，推力最大； 但安裝、維護麻煩，使用不多。但安裝、維護麻煩，使用不多。 工業(yè)中使用最多的是氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)閥。工業(yè)中使用最多的是氣動調(diào)節(jié)閥和電動調(diào)節(jié)閥。 執(zhí)行器有自動調(diào)節(jié)閥門、自動電壓調(diào)節(jié)器、自動電流執(zhí)行器有自動調(diào)節(jié)閥門、自動電壓調(diào)節(jié)器、自動電流 調(diào)節(jié)器、控制電機等。其中自動調(diào)節(jié)閥門是最常見的執(zhí)行調(diào)節(jié)器、控制電機等。其中自動調(diào)節(jié)閥門是最常見的執(zhí)行 器，種類繁多。器，種類

3、繁多。 l執(zhí)行機構(gòu)： 將調(diào)節(jié)器的輸出信號轉(zhuǎn) 換為位移信號。 （驅(qū)動） l調(diào)節(jié)機構(gòu)： 將位移信號轉(zhuǎn)換成流通 截面積的變化。 （閥芯） 執(zhí)行器的組成：執(zhí)行器的組成： 它由膜片、閥桿和平衡彈簧等組成，是執(zhí)行器的推動裝置。它接 受氣動調(diào)節(jié)器或電/氣轉(zhuǎn)換器輸出的氣壓信號，經(jīng)膜片轉(zhuǎn)換成推力并 克服彈簧力后，使閥桿產(chǎn)生位移，帶動閥芯動作。 1-上蓋 2膜片 3一平衡彈簧 4一閥桿 5閥體 6閥座 7閥芯 1. 氣動執(zhí)行機構(gòu)氣動執(zhí)行機構(gòu) 氣動執(zhí)行器氣動執(zhí)行器 氣動薄膜單座氣動薄膜單座 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu) 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：薄膜式薄膜式，活塞式兩種結(jié)構(gòu)。活塞式兩種結(jié)構(gòu)。 氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)分正作用（氣動薄

4、膜式執(zhí)行機構(gòu)分正作用（ZMA）和反作用）和反作用 （ZMB）兩類；或分為有彈簧和無彈簧兩種。）兩類；或分為有彈簧和無彈簧兩種。 作用：作用：將控制信號壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿的位移。將控制信號壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿的位移。 閥桿的閥桿的行程規(guī)格行程規(guī)格：10、16、25、40、60、100mm等。等。 有彈簧氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)的輸出位移與輸入控制氣信號有彈簧氣動薄膜式執(zhí)行機構(gòu)的輸出位移與輸入控制氣信號 成比例關(guān)系，彈簧平衡作用。成比例關(guān)系，彈簧平衡作用。 控制機構(gòu)：控制機構(gòu)： 即控制閥，局部阻力可以改變的即控制閥，局部阻力可以改變的節(jié)流元件節(jié)流元件。將閥桿的位移。將閥桿的位移 轉(zhuǎn)換為被控介質(zhì)流量的大

5、小?？刂崎y有多種結(jié)構(gòu)形式，（如轉(zhuǎn)換為被控介質(zhì)流量的大小。控制閥有多種結(jié)構(gòu)形式，（如 圖圖6-56-56-14所示。所示?？刂崎y結(jié)構(gòu)決定其流量特性。控制閥結(jié)構(gòu)決定其流量特性。 氣動執(zhí)行器氣動執(zhí)行器 氣動執(zhí)行機構(gòu)有正作用和反作用兩種形式氣動執(zhí)行機構(gòu)有正作用和反作用兩種形式: : 當(dāng)輸入氣壓信號增加時閥桿向下移動時稱當(dāng)輸入氣壓信號增加時閥桿向下移動時稱正作用正作用； 當(dāng)輸入氣壓信號增加時閥桿向上移動時稱當(dāng)輸入氣壓信號增加時閥桿向上移動時稱反作用反作用。 在工業(yè)生產(chǎn)中口徑較大的調(diào)節(jié)閥通常采用正作用方式。在工業(yè)生產(chǎn)中口徑較大的調(diào)節(jié)閥通常采用正作用方式。 lKAp 氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)的靜態(tài)特性表示平衡狀態(tài)時

6、輸入氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)的靜態(tài)特性表示平衡狀態(tài)時輸入 的氣壓的氣壓p與閥桿位移與閥桿位移l的關(guān)系，即的關(guān)系，即 A為膜片的有效面積；K為平衡彈簧的彈性系數(shù) 氣動執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)特性可近似成一階慣性環(huán)節(jié)，其慣氣動執(zhí)行機構(gòu)的動態(tài)特性可近似成一階慣性環(huán)節(jié)，其慣 性的大小取決于膜頭空間的大小與氣管線的長度和直徑。性的大小取決于膜頭空間的大小與氣管線的長度和直徑。 氣動執(zhí)行機構(gòu)（補充參考）氣動執(zhí)行機構(gòu)（補充參考） 2. 電動執(zhí)行機構(gòu)電動執(zhí)行機構(gòu) （不考）（不考） 電動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)配用的調(diào)節(jié)機構(gòu)不同，其輸出方式有電動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)配用的調(diào)節(jié)機構(gòu)不同，其輸出方式有 直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式三種類型，其電氣原理完全相同

7、，直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式三種類型，其電氣原理完全相同， 僅減速器不一樣。僅減速器不一樣。 電動執(zhí)行機構(gòu)的組成框圖電動執(zhí)行機構(gòu)的組成框圖 =K Ii （電動執(zhí)行器可看成比例環(huán)節(jié)）。 伺服放大器原理圖伺服放大器原理圖 校正網(wǎng)絡(luò)原理圖校正網(wǎng)絡(luò)原理圖 （1） 直通單座閥直通單座閥 流體對閥芯的不平流體對閥芯的不平 衡作用力大。一般用在小衡作用力大。一般用在小 口徑、低壓差的場合?？趶?、低壓差的場合。 q結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小。結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小。 3調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)機構(gòu) 調(diào)節(jié)機構(gòu)就是閥門，是一個調(diào)節(jié)機構(gòu)就是閥門，是一個局部阻力可以改變局部阻力可以改變 的節(jié)流元件的節(jié)流元件。通過改變閥芯的行程可以改變調(diào)節(jié)閥。通

8、過改變閥芯的行程可以改變調(diào)節(jié)閥 的阻力系數(shù)，達到控制流量的目的。的阻力系數(shù)，達到控制流量的目的。 正裝閥正裝閥 閥芯下移時，閥芯與閥閥芯下移時，閥芯與閥 座間的流通截面積增大座間的流通截面積增大 閥門中的柱式閥芯可以正裝，也可以反裝。閥門中的柱式閥芯可以正裝，也可以反裝。 反裝閥反裝閥 閥芯下移時，閥芯與閥閥芯下移時，閥芯與閥 座間的流通截面積減小座間的流通截面積減小 （2 2） 直通雙座閥直通雙座閥 閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。 q流體流過時，作用在上、下兩個閥芯上的推流體流過時，作用在上、下兩個閥芯上的推 力方向相反且大小相近，可以互相抵消，所以不平力方向相反且大小相近

9、，可以互相抵消，所以不平 衡力小。衡力小。 q但是，由于加工的但是，由于加工的 限制，上下兩個閥芯閥限制，上下兩個閥芯閥 座不易保證同時密閉，座不易保證同時密閉， 因此泄漏量較大。因此泄漏量較大。 （3）角形控制閥角形控制閥 兩個接管呈直角形，一般為底進側(cè)出，這種閥的兩個接管呈直角形，一般為底進側(cè)出，這種閥的 流路簡單、對流體的阻力較小。流路簡單、對流體的阻力較小。 q適用于現(xiàn)場管道適用于現(xiàn)場管道 要求直角連接，介質(zhì)要求直角連接，介質(zhì) 為高粘度、高壓差和為高粘度、高壓差和 含有少量懸浮物和固含有少量懸浮物和固 體顆粒狀的場合。體顆粒狀的場合。 （4 4） 三通控制閥三通控制閥 有三個出入口與工

10、藝管道連接。流通方式有合有三個出入口與工藝管道連接。流通方式有合 流型（兩種介質(zhì)混合成一路）和分流型（一種介質(zhì)流型（兩種介質(zhì)混合成一路）和分流型（一種介質(zhì) 分成兩路）兩種。適用于配比控制與旁路控制。分成兩路）兩種。適用于配比控制與旁路控制。 （5）隔膜控制閥隔膜控制閥 采用耐腐蝕材料作采用耐腐蝕材料作 隔膜，將閥芯與流體隔隔膜，將閥芯與流體隔 開。開。 q結(jié)構(gòu)簡單、流阻小、流通能力比同口徑的其他結(jié)構(gòu)簡單、流阻小、流通能力比同口徑的其他 種類的閥要大。由于介質(zhì)用隔膜與外界隔離，故無填種類的閥要大。由于介質(zhì)用隔膜與外界隔離，故無填 料，介質(zhì)也不會泄漏。料，介質(zhì)也不會泄漏。 q耐腐蝕能力強，適用于強

11、酸、強堿、強腐蝕性耐腐蝕能力強，適用于強酸、強堿、強腐蝕性 介質(zhì)的控制，也能用于高粘度及懸浮顆粒狀介質(zhì)的控介質(zhì)的控制，也能用于高粘度及懸浮顆粒狀介質(zhì)的控 制。制。 q適用于大口徑、適用于大口徑、 大流量、低壓差的場大流量、低壓差的場 合，也可以用于含少合，也可以用于含少 量纖維或懸浮顆粒狀量纖維或懸浮顆粒狀 介質(zhì)的控制。介質(zhì)的控制。 （6）蝶閥蝶閥 又名翻板閥。又名翻板閥。 結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、流阻極小，但泄漏量大。結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、流阻極小，但泄漏量大。 3.4.2 氣動執(zhí)行器的應(yīng)用氣動執(zhí)行器的應(yīng)用 1. 調(diào)節(jié)閥的流通能力調(diào)節(jié)閥的流通能力 確定調(diào)節(jié)閥尺寸的主要依據(jù)是流通能力確定調(diào)節(jié)閥尺寸的主要

12、依據(jù)是流通能力，它定義為調(diào)節(jié)閥全開、閥前，它定義為調(diào)節(jié)閥全開、閥前 后壓差為后壓差為0.1MPa、流體重度為、流體重度為1g/cm3時，每小時通過閥門的流體流時，每小時通過閥門的流體流 量（量（m3或或kg）。）。 當(dāng)流體為不可壓縮時，通過調(diào)節(jié)閥的體積流量為當(dāng)流體為不可壓縮時，通過調(diào)節(jié)閥的體積流量為: 012 2 () V g qApp r 為流量系數(shù)，它取決于調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形狀和流體流動狀況， 可從有關(guān)手冊查閱或由實驗確定；A0為調(diào)節(jié)閥接管截面積；g 為重力加速度；r為流體重度。 依據(jù)流通能力的定義，則有依據(jù)流通能力的定義，則有 gAC2 0 流通能力C與調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)有確定的對應(yīng)關(guān)系。這就

13、是確定 調(diào)節(jié)閥尺寸的理論依據(jù)。 可得流通能力與流體重度、閥前后壓差和介質(zhì)流量三者的定 量關(guān)系，即 V r Cq p max q p max C max C 調(diào)節(jié)閥尺寸的確定過程為： 根據(jù)通過調(diào)節(jié)閥的最大流量 ，r流體重度 以及調(diào)節(jié)閥的前后壓差 ，先由上式求得最大的流通能力 ，然后選取大于 即可依據(jù)表32確定出Dg和dg的大小。 的最低級別的C值， 公稱直徑Dg(mm)202532405065 閥門直徑dg(mm)245678101215202532405065 流通能力C 單座閥0.080.120.200.320.500.801.22.03.25.0812203256 雙座閥101625406

14、3 公稱直徑Dg(mm)80100125150200250300 閥門直徑dg(mm)80100125150200250303 流通能力C 單座閥80120200280450 雙座閥10016025040063010001600 表3-2 調(diào)節(jié)閥流通能力C與其尺寸的關(guān)系 序序 號號 執(zhí)行執(zhí)行 機構(gòu)機構(gòu) 作用作用 方式方式 閥體作閥體作 用方式用方式 執(zhí)行器氣執(zhí)行器氣 開、開、 氣關(guān)形式氣關(guān)形式 a正正正正氣關(guān)氣關(guān) b正正反反氣開氣開 c反反正正氣開氣開 d反反反反氣關(guān)氣關(guān) 2. 執(zhí)行器的“氣開、氣關(guān)” 方式 “氣”指輸入到執(zhí)行機構(gòu)的信號 “氣開” 表示輸入到執(zhí)行機構(gòu)的信號增加時，流過執(zhí)行器的流

15、量增 加 “氣關(guān)” 表示輸入到執(zhí)行機構(gòu)的信號增加時，流過執(zhí)行器的流量減 小 氣開：需要壓縮空氣才能開啟，斷氣后閥門關(guān)閉?！睔鈦砹碎_,無氣源則 關(guān)” 氣關(guān)：需要壓縮空氣才能關(guān)閉，斷氣后閥門打開?！睔鈦砹岁P(guān),無氣源則 開” 閥門氣開氣關(guān)式的選擇原則閥門氣開氣關(guān)式的選擇原則 n工藝生產(chǎn)的安全工藝生產(chǎn)的安全 當(dāng)控制信號中斷當(dāng)控制信號中斷(失氣、失電失氣、失電)時，閥門的復(fù)時，閥門的復(fù) 位位置能使工藝設(shè)備處于安全狀態(tài)。位位置能使工藝設(shè)備處于安全狀態(tài)。 當(dāng)氣源切斷時， 調(diào)節(jié)閥是處于關(guān)閉位置安全-選氣開 FC 開啟位置安全-選氣關(guān) FO 給水閥給水閥 燃?xì)忾y燃?xì)忾y 蒸汽蒸汽 例如鍋爐：例如鍋爐： 選擇蒸汽鍋

16、爐的控選擇蒸汽鍋爐的控 制閥門時，為保證失控制閥門時，為保證失控 狀態(tài)下鍋爐的安全：狀態(tài)下鍋爐的安全： 給水閥應(yīng)選氣關(guān)式給水閥應(yīng)選氣關(guān)式 燃?xì)忾y應(yīng)選氣開式燃?xì)忾y應(yīng)選氣開式 示例：示例： 舉例來說，燃燒控制，調(diào)節(jié)閥安裝在燃料氣管道上，根據(jù)爐膛的溫度或被 加熱物料在加熱爐出口的溫度來控制燃料的供應(yīng)。這時，宜選用氣開閥更 安全些，因為一旦氣源停止供給，閥門處于關(guān)閉比閥門處于全開更合適。 如果氣源中斷，燃料閥全開，會使加熱過量發(fā)生危險。 其他一般場合其他一般場合 閥門的選擇：閥門的選擇： n氣源中斷或電源中斷時， 進入裝置的原料、熱源應(yīng)切斷：進料閥選氣開 切斷裝置向外流出產(chǎn)品： 出料閥選氣開 精餾塔回

17、流應(yīng)打開： 回流閥選氣關(guān) 又如一個用冷卻水冷卻的的換熱設(shè)備，熱物料在換熱 器內(nèi)與冷卻水進行熱交換被冷卻，調(diào)節(jié)閥安裝在冷卻 水管上，用換熱后的物料溫度來控制冷卻水量，在氣 源中斷時，調(diào)節(jié)閥應(yīng)處于開啟位置更安全些，宜選用 氣關(guān)式（即FO）調(diào)節(jié)閥。 說明幾點 ： n簡單控制系統(tǒng)框圖中的各個信號都是增量。圖中 的箭頭表示信號的流向，并非物流或能流的方向。 n各環(huán)節(jié)的增益有正、有負(fù)。當(dāng)該環(huán)節(jié)的輸入增加 時，其輸出增加，則該環(huán)節(jié)的增益為正，反之， 如果輸出減小則增益為負(fù)。 n對象的增益有正、有負(fù)。例如：加熱系統(tǒng)的增益 為正、冷卻系統(tǒng)的增益為負(fù)； n氣開閥的增益為正、氣關(guān)閥的增益為負(fù)； n正作用控制器的增益

18、為負(fù)，反作用控制器的增益 為正； n檢測變送器的增益一般為正。 n通過調(diào)整控制器的正反作用來保證系統(tǒng)為負(fù)反饋。 調(diào)節(jié)閥的閥芯位移與流量之間的關(guān)系，對控制調(diào)節(jié)閥的閥芯位移與流量之間的關(guān)系，對控制 系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)有很大影響。系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)有很大影響。 流量流量特性的定義：特性的定義： 被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開 度（相對位移）間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。度（相對位移）間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。 max ( ) ql f qL q/qmax 相對流量相對流量 l/L 相對開度相對開度 3 調(diào)節(jié)閥的流量特性調(diào)節(jié)閥的流量特性 相對流量相對流量q

19、/qmax 是控制閥某一開是控制閥某一開 度流量度流量q與全開時流量與全開時流量qmax之比；之比； 相對開度相對開度l/L 是控制閥某一開度是控制閥某一開度 行程行程l與全開行程與全開行程L之比。之比。 調(diào)節(jié)閥的流量特性不僅與閥門調(diào)節(jié)閥的流量特性不僅與閥門 的結(jié)構(gòu)和開度有關(guān)，還與閥前后的的結(jié)構(gòu)和開度有關(guān)，還與閥前后的 壓差有關(guān)壓差有關(guān)，必須分開討論。，必須分開討論。 max ( ) ql f qL l q 為了便于分析，先將閥前后壓差固定，然后為了便于分析，先將閥前后壓差固定，然后 再引伸到實際工作情況，于是有再引伸到實際工作情況，于是有固有流量特性固有流量特性與與 工作流量特性工作流量特性

20、之分。之分。 1、固有（固有（理想）理想）流量特性流量特性 在將控制閥前后壓差固定時得到的流量特性在將控制閥前后壓差固定時得到的流量特性 稱為稱為固有固有流量特性。它流量特性。它取決于閥芯的形狀取決于閥芯的形狀。 （a）快開特性）快開特性（b）直線特性直線特性（c）等百分比特性等百分比特性 控制閥的流量特性控制閥的流量特性 被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門相對開度（相對位被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門相對開度（相對位 移）的關(guān)系，即移）的關(guān)系，即 圖圖6-15 不同流量特性的閥芯形狀不同流量特性的閥芯形狀 圖圖6-16 理想流量特性理想流量特性 1-快開；快開；2-直線；直線；3-拋物線；拋

21、物線；4-等百分比等百分比 1-快開；快開；2-直線；直線；3-拋物線；拋物線；4-等百分比等百分比 L l f Q Q max 直線流量特性直線流量特性 積分可得積分可得 式中式中C為積分常數(shù)。為積分常數(shù)。邊界條件邊界條件為：為：l = 0時時Q=Qmin（Qmin為控制為控制 閥能控制的最小流量）；閥能控制的最小流量）；l = L時時Q= Qmax。把邊界條件代。把邊界條件代 入上式，可分別得：入上式，可分別得： 最后得到最后得到 K L l d Q Q d max C L l K Q Q max R CK RQ Q C 1 11; 1 max min L l RRQ Q 1 1 1 ma

22、x 可調(diào)比可調(diào)比R為調(diào)節(jié)閥所能控制的為調(diào)節(jié)閥所能控制的 最大流量與最小流量的比值。最大流量與最小流量的比值。 放大系數(shù)放大系數(shù)K為常數(shù)，不隨為常數(shù)，不隨Q的變化而變化。的變化而變化。 國產(chǎn)閥門的可調(diào)比國產(chǎn)閥門的可調(diào)比R=30。 maxmax 11 (1) ql qRlR max min 1q R qC %10 L l 13. 0 max Q Q %20 L l 23. 0 max Q Q 流量的相流量的相 對變化量對變化量 %75%100 13. 0 13. 023. 0 小開度時，流量相對變化量太大，靈敏度高，小開度時，流量相對變化量太大，靈敏度高， 控制作用太強，加劇振蕩，易產(chǎn)生超調(diào)?？刂?/p>

23、作用太強，加劇振蕩，易產(chǎn)生超調(diào)。 L l RRQ Q ) 1 1 ( 1 max 30R v直線閥的流量放大系數(shù)在任何一點上都是相同直線閥的流量放大系數(shù)在任何一點上都是相同 的，但其對流量的控制力卻是不同的。的，但其對流量的控制力卻是不同的。 控制力：閥門開度改變時，相對流量的改變比值?？刂屏Γ洪y門開度改變時，相對流量的改變比值。 %50 L l 517. 0 max Q Q %60 L l 613. 0 max Q Q 流量的相對變化量流量的相對變化量%19%100 517. 0 517. 0613. 0 %80 L l 806. 0 max Q Q %90 L l 903. 0 max Q

24、 Q 流量的相對變化量流量的相對變化量 %11%100 806. 0 806. 0903. 0 大開度時，流量相對變化量太小，調(diào)節(jié)作用大開度時，流量相對變化量太小，調(diào)節(jié)作用 弱，調(diào)節(jié)緩慢。不適于負(fù)荷變化大的過程弱，調(diào)節(jié)緩慢。不適于負(fù)荷變化大的過程 直線流量特性 %5 .12%100 80 8090 %20%100 50 5060 %100%100 10 1020 )/( )/( max K Lld QQd 直線流量特性特點 n閥心相對開度變化所引起的流量變化是相等的 n直線流量特性情況下，閥門處于不同開度時，在 原來基礎(chǔ)上閥門變化相同的行程，引起的流量相 對變化量卻是不同的(流量變化量與原有流

25、量之 比）。因而直線流量特性不利于控制。 ： 在小開度時，流量相對變化量大； 在大開度時，其流量相對變化最小。 n直線流量特性調(diào)節(jié)閥在小開度時，控制作用強， 易引起振蕩；在大開度時，控制作用弱，控制緩 慢。 單位相對行程變化所引起的相對流量變化單位相對行程變化所引起的相對流量變化 與此點的相對流量成正比關(guān)系：與此點的相對流量成正比關(guān)系： 放大系數(shù)與流量成正比，隨 q的增加，放大系數(shù)增大 流量的對數(shù)lnq與行程l 成正 比，故稱為對數(shù)特性 行程增加相同間隔，流量 增加相同的百分比，故稱為等百 分比特性。 V K q q K l l d q q d max 1 max max 1 max 1 ma

26、x lnC l l K q q （2） 等百分比（對數(shù)）流量特性等百分比（對數(shù)）流量特性 1 max max l l R q q 對數(shù)流量特性對數(shù)流量特性 在不同的開度下具有同樣的動作靈敏度，在不同的開度下具有同樣的動作靈敏度， 適合于負(fù)荷變化較大的過程，廣泛應(yīng)用。適合于負(fù)荷變化較大的過程，廣泛應(yīng)用。 %20%10 L l %60%50 L l %90%80 L l 流量的相流量的相 對變化量對變化量 %40 1 . 0 1 . 02 . 0 Q QQ %40 5 . 0 5 . 06 . 0 Q QQ %40 8 . 0 8 . 09 . 0 Q QQ 對數(shù)流量特性 max max )/(

27、)/( Q Q K Lld QQd 流量相對變化值是相等的。 故稱為等百分比特性 對數(shù)（等百分比）流量特性 n其數(shù)學(xué)表達式 n行程變化相同的百分?jǐn)?shù)，流量在原來基礎(chǔ)上變化的 相對百分?jǐn)?shù)是相等的，即具有等百分比流量特性。 n對數(shù)（等百分比）流量特性特點： 調(diào)節(jié)閥在小開度時，控制緩和平穩(wěn) 調(diào)節(jié)閥在大開度時，控制及時有效。 1 max max l l R q q 開度較小時就有較大流量，隨開度的增大，流量很快開度較小時就有較大流量，隨開度的增大，流量很快 就達到最大，故稱為快開特性。適用于迅速啟閉的切斷閥或就達到最大，故稱為快開特性。適用于迅速啟閉的切斷閥或 雙位控制系統(tǒng)。雙位控制系統(tǒng)。 1 max

28、2 max max q q K l l d q q d 2/1 max 2 max 1) 1( 1 l l R Rq q 積分 放大系數(shù)與q成反比，q增 加，放大系數(shù)減小 q小時，放大系數(shù)大，上升 快，因此稱為快開特性 （3）快開特性）快開特性 2、調(diào)節(jié)閥的工作流量特性、調(diào)節(jié)閥的工作流量特性 n實際應(yīng)用時，調(diào)節(jié)閥兩端的壓差是變化的， 此時調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度之間的 關(guān)系稱為工作流量特性。 如圖，管道如圖，管道系統(tǒng)總壓力系統(tǒng)總壓力P等于管路系統(tǒng)的壓降等于管路系統(tǒng)的壓降PG與控與控 制閥的壓降制閥的壓降PV之和。之和。 P= Pg+ Pv 1) 管道串聯(lián)時的工作流量特性管道串聯(lián)時的工作流量特性 可看出：可看出： 調(diào)節(jié)閥全關(guān)時閥上壓力最大，基本等于系統(tǒng)總壓力；調(diào)節(jié)閥全關(guān)時閥上壓力最大，基本等于系統(tǒng)總壓力； 調(diào)節(jié)閥