控制閥知識(shí)
發(fā)布時(shí)間：2009-09-22 來(lái)源：揚(yáng)子工具集團(tuán) 瀏覽次數(shù):50448一、控制閥的發(fā)展歷史 1．控制閥的發(fā)展歷史 控制閥的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的發(fā)展密切相關(guān)。遠(yuǎn)古時(shí)期，人們?yōu)榱苏{(diào)節(jié)河流或小溪的水流量，采用大石塊或樹干來(lái)阻止水的流動(dòng)或改變水的流動(dòng)方向。埃及和希臘文明發(fā)明了幾種原始的閥門類型，用于農(nóng)作物灌溉等。但是，普遍公認(rèn)是古羅馬人為了農(nóng)作物灌溉而開發(fā)了相當(dāng)復(fù)雜的水系統(tǒng)，采用旋塞閥和柱塞閥，并使用止逆閥防止水的逆流。文藝復(fù)興時(shí)期，在藝術(shù)家和發(fā)明家達(dá).芬奇(LeonardodaVinc)設(shè)計(jì)的溝渠、灌溉項(xiàng)目和其他大型水力系統(tǒng)項(xiàng)目中使用了閥門，他的許多技術(shù)方案現(xiàn)在仍實(shí)際存在。閥門工業(yè)的現(xiàn)代歷史與工業(yè)革命并行，隨著工業(yè)革命的深入，1705年，紐康曼(ThomasNewcomen)發(fā)明第一臺(tái)工業(yè)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行提出了控制要求，瓦特(JamesWatt)發(fā)明了第一臺(tái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的控制器，其后，對(duì)流體流量的控制越來(lái)越被人們重視。最早的控制閥是1880年由WilliamFisher制造的泵調(diào)節(jié)器，這是一種帶重錘的自力式控制閥，當(dāng)閥后壓力增大時(shí)，在重錘作用下，使控制閥開度減小，從而達(dá)到穩(wěn)定壓力的控制效果。 在20世紀(jì)20～30年代，控制閥以閥體形狀為球形的球形閥(ball valve)為主，其后，以V形缺口 (V-notch)的單座(single—port)和雙座(double-ported)控制閥(globevalve)問(wèn)世。40年代相繼出現(xiàn)適用于高壓介質(zhì)的角形控制閥(anglevalve)、用于腐蝕性介質(zhì)的隔膜控制閥(barrierdiaphragmvalve)和用于大流量應(yīng)用的蝶閥(butterflyvalve)等，并研制了閥門定位器(valve positioner)等產(chǎn)品o 1949年在德國(guó)Leverkusen成立了化學(xué)和石化工業(yè)的第一個(gè)專業(yè)協(xié)會(huì)——測(cè)量與控制標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)NAMUR(NormenArbeitsgemein—schaftMeb-UndRegeltechnik)，并開展標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。50~60年代出現(xiàn)了三通控制閥(three-wayvalve)，用于配比控制和旁路控制，也進(jìn)一步展開對(duì)球閥的研究，出現(xiàn)了適用于大壓差和降低噪聲的套筒控制閥(cagevalve)。70年代套筒控制閥被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制，研制的偏心旋轉(zhuǎn)閥(eccentricplugvalve)成為角行程控制閥的佼佼者。偏心旋轉(zhuǎn)閥具有良好的密封性、大的流通能力，可應(yīng)用于較大壓差場(chǎng)合。80年代開始，各種精小型控制閥誕生，它對(duì)控制閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行的改革使控制閥的重量和高度下降，流通能力提高。90年代開始，隨著計(jì)算機(jī)控制裝置的廣泛應(yīng)用，對(duì)智能控制閥的要求也越來(lái)越強(qiáng)烈，相繼誕生各種智能電氣閥門定位器和帶智能閥門定位器的現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥。 2l世紀(jì)初，現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥得到應(yīng)用，隨著控制功能的下移，對(duì)控制閥的要求也越來(lái)越高。 控制閥與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的發(fā)展同步進(jìn)行。為提高控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)，對(duì)組成控制
系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)提出了更高要求。例如，對(duì)檢測(cè)元件和變送器要求有更高的檢測(cè)和變送精確度，要有更快的響應(yīng)和更高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性；對(duì)控制閥等執(zhí)行器要求有更小的死區(qū)和摩擦，有更好的復(fù)現(xiàn)性和更短的響應(yīng)時(shí)間，并能夠提供補(bǔ)償對(duì)象非線性的流量特性等。同時(shí)，由于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的大型化和精細(xì)化，對(duì)控制閥等也提出了更高要求。 2．我國(guó)控制閥的現(xiàn)狀我國(guó)控制閥工業(yè)生產(chǎn)的起步較晚。在20世紀(jì)60年代開始研制單座閥、雙座閥等產(chǎn)品，主要是仿制前蘇聯(lián)的產(chǎn)品。由于機(jī)械工業(yè)落后，機(jī)械加工精度低，因此，產(chǎn)品泄漏量較大，但尚能滿足當(dāng)時(shí)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一般控制要求。70年代開始，隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，工業(yè)過(guò)程控制要求的提高，一些控制閥產(chǎn)品已不能適應(yīng)生產(chǎn)過(guò)程控制的要求，例如對(duì)高壓力、高壓降、低溫、高溫和腐蝕等介質(zhì)的控制要求。為此，一些大型石油化工企業(yè)在引進(jìn)設(shè)備的同時(shí)，也引進(jìn)了一些控制閥，例如帶平衡閥芯的套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等，為國(guó)內(nèi)的控制閥制造廠商指明了開發(fā)方向。因此，70年代后期，一些制造廠已開始仿制偏心旋轉(zhuǎn)閥等產(chǎn)品o 80年代開始，隨著我國(guó)改革開放政策的貫徹和落實(shí)，一些控制閥制造廠引進(jìn)了國(guó)外著名控制閥廠商的技術(shù)和產(chǎn)品，使我國(guó)控制閥產(chǎn)品的品種和質(zhì)量得到明顯提高。例如，生產(chǎn)出各種類型的套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥，并開始研制精小型控制閥。隨著大型電站等工業(yè)項(xiàng)目，的進(jìn)行，也研制了各種電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)大推力和大推力矩、長(zhǎng)行程等控制要求。90年代開始，我國(guó)的控制閥工業(yè)也在引進(jìn)和消化國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)后開始飛速發(fā)展，一些合資和外資的控制閥生產(chǎn)廠相繼生產(chǎn)有特色的產(chǎn)品，填補(bǔ)了一些特殊工業(yè)控制的空白，使我國(guó)控制閥工業(yè)的水平大大提高，縮短了與國(guó)外的差距。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，在2l世紀(jì)初，采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制閥產(chǎn)品問(wèn)世，國(guó)外一些現(xiàn)場(chǎng)總線的控制閥和相關(guān)的產(chǎn)品，例如智能閥門定位器等，開始在國(guó)內(nèi)一些新建工程中應(yīng)用，國(guó)內(nèi)一些廠商也開始研制有關(guān)產(chǎn)品。 3．控制閥發(fā)展的特點(diǎn) 回顧控制閥發(fā)展歷史，控制閥發(fā)展特點(diǎn)如下。 ①控制閥的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的發(fā)展密切相關(guān)。例如，：?jiǎn)巫y的不平衡力大，不能適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程高壓差的控制要求，為此，研制了帶平衡閥芯的套筒閥；當(dāng)控制閥噪聲已成重要環(huán)境污染時(shí)，不少具有降噪功能的控制閥和降噪的閥內(nèi)件應(yīng)運(yùn)而生；當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)高溫、低溫和泄漏等有一定要求時(shí)，誕生了適應(yīng)高溫和低溫的伸長(zhǎng)型閥蓋和用波紋管密封的閥蓋等。 ②控制閥的發(fā)展與提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低原材料消耗等緊密結(jié)合，使控制閥產(chǎn)品的品種更
新和增加，功能擴(kuò)展，適應(yīng)面越來(lái)越廣。例如，控制閥的品種有單座閥、雙座閥、三通閥、角形閥、套筒閥、閥體分離閥、隔膜閥、高壓閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、偏心閥板閥、蝶閥、閘閥等；執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)精小型薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)等；閥門定位器有氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器、智能電氣閥門定位器等。 ③控制閥的發(fā)展使工業(yè)應(yīng)用更方便、靈活、可靠。控制閥設(shè)計(jì)計(jì)算采用更適合的計(jì)算公式；控制閥的安裝和維護(hù)變得更方便；控制閥閥內(nèi)件設(shè)計(jì)，例如流路設(shè)計(jì)、材質(zhì)選用、降噪設(shè)計(jì)等，使工業(yè)應(yīng)用面更廣泛，使用更可靠。 二、控制閥的發(fā)展方向 1．控制閥應(yīng)用中存在的問(wèn)題①控制閥的品種多，規(guī)格多，參數(shù)多。控制閥為適應(yīng)不同工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的控制要求，例如溫度、壓力、介質(zhì)特性等，有近千種不同規(guī)格、不同類型的產(chǎn)品，使控制閥的選型不方便、安裝應(yīng)用不方便、維護(hù)不方便、管理不方便。 ②控制閥的可靠性差。控制閥在出廠時(shí)的特性與運(yùn)行一段時(shí)間后的特性有很大差異，例如，泄漏量增加、噪聲增大、閥門復(fù)現(xiàn)性變差等，給長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)困難。 ③控制閥笨重，給控制閥的運(yùn)輸、安裝、．維護(hù)帶來(lái)不便。通常，控制閥重量比一般的儀表重量要重幾倍到上百倍，例如，一臺(tái)DN200的控制閥重達(dá)700kg，運(yùn)輸、安裝和維護(hù)都需要?jiǎng)佑靡恍C(jī)械設(shè)備才能完成，給控制閥的應(yīng)用帶來(lái)不便。 ④控制閥的流量特性與工業(yè)過(guò)程被控對(duì)象特性不匹配，造成控制系統(tǒng)品質(zhì)變差。控制閥的理想流量特性已在產(chǎn)品出廠時(shí)確定，但工業(yè)過(guò)程被控對(duì)象特性各不相同，力口上壓降比變化，使控制閥工作流量特性不能與被控對(duì)象特性匹配，并使控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差。 ⑤控制閥噪聲過(guò)大。工業(yè)應(yīng)用中，控制閥噪聲已成為工業(yè)設(shè)備的主要噪聲源，因此，降低控制閥噪聲成為當(dāng)前重要的研究課題，并得到各國(guó)政府的重視。 ⑥控制閥是耗能設(shè)備，在能源越來(lái)越緊缺的當(dāng)前，更應(yīng)采用節(jié)能技術(shù)，降低控制閥的能耗，提高能源的利用率。 2．控制閥的發(fā)展方向 控制閥的發(fā)展方向主要為智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、精小化、旋轉(zhuǎn)化和安全化。 (1)智能化和標(biāo)準(zhǔn)化.控制閥的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)提到議事日程。智能化主要采用智能閥門定位器。智能化化表現(xiàn)在下列方面。
①控制閥的自診斷，運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程通信等智能功能，使控制閥的管理方便，故障診斷變得容易，也降低了對(duì)維護(hù)人員的技能要求。 ②減少產(chǎn)品類型，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程。采用智能閥門定位器不僅可方便地改變控制閥的流量特性，也可提高控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)。因此，對(duì)控制閥流量特性的要求可簡(jiǎn)化及標(biāo)準(zhǔn)化(例如，僅生產(chǎn)線性特性控制閥)o用智能化功能模塊實(shí)現(xiàn)與被控對(duì)象特性的匹配，使控制閥產(chǎn)品的類型和品種大大減少，使控制閥的制造過(guò)程得到簡(jiǎn)化，并在生產(chǎn)和市場(chǎng)中經(jīng)受考驗(yàn)和認(rèn)可。 ③數(shù)字通信。數(shù)字通信將在控制閥中獲得廣泛應(yīng)用，以HART通信協(xié)議為基礎(chǔ)，一些控制閥的閥門定位器將輸入信號(hào)和閥位信號(hào)在同一傳輸線實(shí)現(xiàn)；以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為基礎(chǔ)，控制閥與閥門定位器、PID控制功能模塊結(jié)合，使控制功能在現(xiàn)場(chǎng)級(jí)實(shí)現(xiàn)，使危險(xiǎn)分散，使控制更及時(shí)、更迅速。 ④智能閥門定位器。智能閥門定位器具有閥門定位器的所有功能，同時(shí)能夠改善控制閥的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)特性，提高控制閥的控制精度，因此，智能閥門定位器將在今后一段時(shí)間內(nèi) 成為重要的控制閥輔助設(shè)備被廣泛應(yīng)用。 控制閥的標(biāo)準(zhǔn)化表現(xiàn)在下列方面。 ①為了實(shí)現(xiàn)互換性，使同樣尺寸和規(guī)格的不同廠商生產(chǎn)的控制閥能夠互換，使用戶不必為選擇制造商而花費(fèi)大量時(shí)間。 ②為了實(shí)現(xiàn)互操作性，不同制造商生產(chǎn)的控制閥應(yīng)能夠與其他制造商的產(chǎn)品協(xié)同工作，不會(huì)發(fā)生信號(hào)的不匹配或阻抗的不匹配等現(xiàn)象。 ③標(biāo)準(zhǔn)化的診斷軟件和其他輔助軟件，使不同制造商的控制閥可進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的診斷，運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析等。 ④標(biāo)準(zhǔn)化的選型程序。控制閥選型仍是自控設(shè)計(jì)人員十分關(guān)心的問(wèn)題，采用標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算程序，根據(jù)工藝所提供數(shù)據(jù)，能夠正確計(jì)算所需控制閥的流量系數(shù)，確定配管及選用合適的閥體、閥芯及閥內(nèi)件材質(zhì)等，使設(shè)計(jì)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。 (2)精小化.為降低控制閥的重量，便于運(yùn)輸、安裝和維護(hù)，控制閥的精小化采用了下列措施。 ①采用精小型執(zhí)行機(jī)構(gòu)。采用輕質(zhì)材料，采用多組彈簧替代一組彈簧，降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)高度，通常，精小型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥比同類型氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的控制閥高度要降低約30％，重量降低約30％，而流通能力可提高約30％。 ②改變流路結(jié)構(gòu)。例如，將閥芯的移動(dòng)改變?yōu)殚y座的移動(dòng)，將直線位移改變?yōu)榻俏灰?/div>
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等，使控制閥體積縮小，重量減輕。 ③采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。不僅可減少采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的氣源裝置和輔助設(shè)備，也可減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重量。例如，F(xiàn)isher公司的9000系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其20型的高度小于330mm，使整個(gè)控制閥(帶數(shù)字控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu))質(zhì)量降低到20～32kg。 (3)旋轉(zhuǎn)化 由于旋轉(zhuǎn)類控制閥，例如球閥等，有相對(duì)體積較小、流路阻力較小、可調(diào)比較大、密封性較好、防堵性能較好、流通能力較大等優(yōu)點(diǎn)，因此，在控制閥新品種中，旋轉(zhuǎn)閥的比重增大。特別是大口徑管道中，普遍采用球閥、蝶閥等類型控制閥，從國(guó)外近年的產(chǎn)品看，旋轉(zhuǎn)閥應(yīng)用的比例正逐年增長(zhǎng)。 (4)安全化 儀表控制系統(tǒng)的安全性已經(jīng)得到各方面的重視，安全儀表系統(tǒng)(SIS)對(duì)控制閥的要求也越來(lái)越高，表現(xiàn)在以下幾方面。 ①對(duì)控制閥故障信息診斷和處理要求提高，不僅要對(duì)控制閥進(jìn)行故障發(fā)生后的被動(dòng)性維護(hù)，而且要進(jìn)行故障發(fā)生前的預(yù)防性維護(hù)和預(yù)見性維護(hù)。因此，對(duì)組成控制閥的有關(guān)組件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，及時(shí)提出維護(hù)建議等變得更重要。 ②對(duì)用于緊急停車系統(tǒng)或安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制閥，提出及時(shí)、可靠、安全動(dòng)作的要求。確保這些控制閥能夠反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確。 ③對(duì)用于危險(xiǎn)場(chǎng)所的控制閥，應(yīng)簡(jiǎn)化認(rèn)證程序。例如，對(duì)本安應(yīng)用的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，可簡(jiǎn)化為采用FISCO現(xiàn)場(chǎng)總線本質(zhì)安全概念，使對(duì)本安產(chǎn)品的認(rèn)證過(guò)程簡(jiǎn)化。 ④與其他現(xiàn)場(chǎng)儀表的安全性類似，對(duì)控制閥的安全性，可采用隔爆技術(shù)＼防火技術(shù)、增安技術(shù)、本安技術(shù)、無(wú)火花技術(shù)等；對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，還可采用實(shí)體概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。 (5)節(jié)能 降低能源消耗，提高能源利用率是控制閥的一個(gè)發(fā)展方向。主要有下列幾個(gè)發(fā)展方向。 ①采用低壓降比的控制閥。使控制閥在整個(gè)系統(tǒng)壓降中占的比例減少，從而降低能耗，因此，設(shè)計(jì)低壓降比的控制閥是發(fā)展方向之一；另一個(gè)發(fā)展方向是采用低阻抗控制閥，例如采用蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等。 ②采用自力式控制閥。例如，直接采用閥后介質(zhì)的壓力組成自力式控制系統(tǒng)，用被控介質(zhì)的能量實(shí)現(xiàn)閥后壓力控制。 ③采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制閥。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在整個(gè)控制閥運(yùn)行過(guò)程中都需要有一定的氣壓，雖然可采用消耗量小的放大器等，但日積月累，耗氣量仍是巨大的。采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在改變控制閥開度時(shí)，需要供電，在達(dá)到所需開度時(shí)就可不再供電，因此，從節(jié)能看，
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)比氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有明顯節(jié)能優(yōu)點(diǎn)。 ④采用壓電控制閥。在智能電氣閥門定位器中采用壓電控制閥，只有當(dāng)輸出信號(hào)增加時(shí)才耗用氣源。 ⑤采用帶平衡結(jié)構(gòu)的閥芯，降低執(zhí)行機(jī)構(gòu)推力或推力矩，縮小膜頭氣室，降低能源需要。 ⑥采用變頻調(diào)速技術(shù)代替控制閥。對(duì)高壓降比的應(yīng)用場(chǎng)合，如果能量消耗很大，可采 用變頻調(diào)速技術(shù)，采用變頻器改變有關(guān)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，降低能源消耗。 (6)保護(hù)環(huán)境 環(huán)境污染已經(jīng)成為公害，控制閥對(duì)環(huán)境的污染主要有控制閥噪聲和控制閥的泄漏。其中，控制閥噪聲對(duì)環(huán)境的污染更是十分嚴(yán)重。 ①降低控制閥噪聲。研制各種降低控制閥噪聲的方法，包括從控制閥流路設(shè)計(jì)到控制閥閥內(nèi)件的設(shè)計(jì)，從噪聲源的分析到降低噪聲的措施等。主要有設(shè)計(jì)降噪控制閥和降噪控制閥閥內(nèi)件；合理分配壓降，使用外部降噪措施，例如，增加隔離、采用消聲器等。 ②降低控制閥的大氣污染。控制閥的大氣污染指控制閥的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，這些泄漏物不僅造成物料或產(chǎn)品的浪費(fèi)，而且對(duì)大氣環(huán)境造成污染，有時(shí)，還會(huì)造成人員的傷亡或設(shè)備爆炸等事故。因此，研制控制閥填料結(jié)構(gòu)和填料類型、研制控制閥的密封等將是控制閥今后一個(gè)重要的研究課題。 計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論和自動(dòng)化儀表等高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了控制閥的發(fā)展，例如，現(xiàn)場(chǎng)總線控制閥和智能閥門定位器的研制、數(shù)字通信在控制閥的實(shí)現(xiàn)等。控制閥的發(fā)展也推動(dòng)了其他科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，例如，對(duì)防腐蝕材料的研究、對(duì)削弱和降低噪聲方法的研究、對(duì)流體動(dòng)力學(xué)的研究等。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展，控制閥也將開放、智能和更可靠，它將與其他工業(yè)自動(dòng)化儀表和計(jì)算機(jī)控制裝置一起，使工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的功能更完善，控制的精度更高，控制的效果更明顯，并為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮更重要的作用。 三、過(guò)程控制閥術(shù)語(yǔ) 附件：一個(gè)安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上補(bǔ)充執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能并使其成為一個(gè)完整的操作單元的裝置。例子包括定位器、供氣壓力調(diào)節(jié)器、電磁閥和限位開關(guān)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：一個(gè)提供力或運(yùn)動(dòng)去打開或關(guān)閉閥門的氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)裝置。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件：一個(gè)包括所有相關(guān)附件使之成為一個(gè)完整的操作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 空程：提供給一種死區(qū)的通用名詞。這種死區(qū)是當(dāng)一個(gè)裝置的輸入改變方向時(shí)由于裝置輸與輸出之間的暫時(shí)中斷引起的。一個(gè)機(jī)械連接的松弛或松動(dòng)是空程的一個(gè)典型例子。 (閥門)流通能力：在規(guī)定條件下通過(guò)一個(gè)閥門的流量。
閉環(huán)回路(控制回路)：一種過(guò)程元件的相互連接方式：有關(guān)過(guò)程變量的信息被連續(xù)不斷地反饋給控制器的設(shè)定點(diǎn)，以連續(xù)地、自動(dòng)地糾正過(guò)程變量。 控制器：一種通過(guò)使用某些既定的運(yùn)算來(lái)調(diào)節(jié)控制變量的自動(dòng)操作的裝置。控制器的輸入接受關(guān)于過(guò)程變量狀態(tài)的信息，然后提供一個(gè)相應(yīng)的輸出信號(hào)給終端控制元件。 控制范圍：控制閥能夠把實(shí)際閥門增益保持在標(biāo)準(zhǔn)值0，5和2，0之間的閥門行程范圍。 控制閥組件：包括通常安裝在閥門上的所有部件：閥體組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器、調(diào)壓器、轉(zhuǎn)換器、限位開關(guān)等。死區(qū)：輸入信號(hào)改變方向但不致于引起輸出信號(hào)的可以觀察到的變化時(shí)，輸入信號(hào)的可變化范圍。死區(qū)是用來(lái)描述一種適用于任何裝置的通用現(xiàn)象的名詞。對(duì)于閥門組件，控制器的輸出(C0)是閥門組件的輸入，而過(guò)程變量(PV)是輸出，如圖1所示。使用術(shù)語(yǔ)“死區(qū)”時(shí)，有必要把輸入和輸出區(qū)分開來(lái)，并確保測(cè)量死區(qū)的任何測(cè)試在全部負(fù)載條件下進(jìn)行。死區(qū)典型地表示為百分比的輸入量程。 圖1 過(guò)程死區(qū) 時(shí)滯時(shí)間：從一個(gè)小的階躍輸入(通常0.25％—5％)起，系統(tǒng)沒(méi)有響應(yīng)被檢測(cè)到的時(shí)間長(zhǎng)短(Td)o它從階躍輸入開始的時(shí)間起測(cè)量，一直到被測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)生第一個(gè)能檢測(cè)到的響應(yīng)的時(shí)間為止。時(shí)滯時(shí)間可用于閥門組件或整個(gè)工藝過(guò)程。 閥板：帶線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的、用來(lái)調(diào)節(jié)流量的閥內(nèi)件元件，也可指閥芯或截流元件。 終端控制元件：執(zhí)行由控制器的輸出決定的控制策略的裝置。終端控制元件可以是一個(gè)減振器、一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)泵或一個(gè)開關(guān)式切換裝置，但是過(guò)程控制工業(yè)里最常見的終端控制元件是控制閥組件。控制閥調(diào)節(jié)流動(dòng)的流體，如氣體、蒸汽、水或化學(xué)混合物，以補(bǔ)償擾動(dòng)并使得被控制的過(guò)程變量盡可能地靠近需要的設(shè)定點(diǎn)。 增益：通用術(shù)語(yǔ)，可用于許多情況。在它最常用的含義里，增益是一個(gè)給定系統(tǒng)或裝置的輸出改變量相對(duì)于引起該輸出改變量的輸入改變量的比例。增益有兩種：靜態(tài)增益和動(dòng)態(tài)增益。靜態(tài)增益是輸入與輸出之間的增益關(guān)系，是系統(tǒng)或裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸入能夠引起輸出改變的程度的指標(biāo)。
敏感性有時(shí)候用來(lái)說(shuō)明靜態(tài)增益。動(dòng)態(tài)增益是時(shí)當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的輸入與輸出之間的增益關(guān)系。動(dòng)態(tài)增益是輸入改變頻率或比率的函數(shù)。 滯后： 在一個(gè)校驗(yàn)循環(huán)里，相對(duì)于任何單個(gè)輸入值的輸出值的最大差值，不包括由于死區(qū)引起的誤差 固有特性（流量特性）：在經(jīng)過(guò)閥門的壓力降恒定時(shí)，隨著截流元件(閥板)從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程的過(guò)程中流量系數(shù)與截流元件(閥板)行程之間的關(guān)系。典型地，這些特性可以繪制在曲線圖上，其水平軸用百分比行程表示，而垂直軸用百分比流量(或Cv值)表示。由于閥門流量是閥門行
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