A. 什么是比例调节
当被调参数偏离给定值产生了偏差，首先根据差大小决定阀门的开关程度，对调节对象施加调节作用。使被调参数回到给定值，这个作用就是比例调节。这是因为施加的调节作用是和偏差大小成比例的。 比例调节作用若用数学式表示其调节规律特性，即：P-P0=Kc(e-e0) 式中P──调节阀的输出 e──调节器的输入 Kc──比例调节器放大倍数 1）放大倍数和比例度 （1）从比例调节器特性式ΔP=Kc·Δe，可以看出调节器的输出ΔP，在同样偏差Δe作用下，放大倍数Kc越大，调节输出ΔP变化越大，其调节作用越强，反之亦然。 （2）比例度的概念 在实际工业中所用的比例调节器，表示其调节作用的强弱不用放大倍数Kc表示，而是用比例度δ来表示。所谓比例度就是指偏差改变量Δe占仪表刻度全量程范围的百分数与调节器输出的改变量ΔP占调节器输出范围的百分数之比。 δ=1/K·100% 调节器的比例度δ与放大倍数Kc成反比关系，而对单元组全仪表比例度δ与放大倍数Kc互为倒数关系。 当δ=100%时，被调参数指示值可以在全量程起点和终点内变化，调节器输出都跟着成比例地变化全量程。当δ=200%时，被调参数指示值可以在全量程的两倍范围内变化，调节器输出变化都跟着成比例地变化，起到调节作用。当然指示值超出全量程是没有意义的。只是说明在有效量程内起到δ=200%时的作用，就是指示值改变以全量程的有效全程时，调节器输出只变化了输出范围的50%，此时说明调节作用比较弱。2）余差 比例作用反应快，没有滞后，具有较快克服干扰影响被调参数的波动的能力，而且能根据偏差的大小增强其能力。这些是比例调节作用的优点。它的缺点是：在调节过程结束后产生余差，影响被调参数最终调节质量。所以对于要求比较严格的调节系统必须采取相应的办法来消除余差，从而提高调节质量。
B. 调节阀0∪t什么意思
调节阀
国际电工委员会 IEC 对调节阀（国外称控制阀 Control Valve）的定义为：“工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件，它包括一个阀体部件，内部有一个改变过程流体流率的组件，阀体部件又与一个或多个执行机构相连。执行机构用来响应控制元件送来的信号。”可见，调节阀是由执行机构和阀体部件两部分组成，即：
调节阀＝执行机构+阀体部件+附件
其中，执行机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移，从而带动调节阀的阀芯动作；阀体部件是调节阀的调节部份，它直接与介质接触，通过执行机构推杆的位移，改变调节阀的节流面积，达到调节的目的。
调节阀按其能源方式不同主要分为气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀三大类。它们的差别在于所配的执行机构上。前者配的是气动执行机构，中间一种配的是电动执行机构，后者配的是液动执行机构。
气动调节阀剖面结构图
调节阀在系统中的作用与重要性
调节阀在调节系统中是必不可少的，它是组成工业自动化系统的重要环节，被称之为生产过程自动化的“手脚” 。
如图 下图所示：
图1-1 自动调节系统的构成
调节阀的功能
1 、调节功能
1) 流量特性
流量特性是反映调节阀的开度与流量的变化关系，以适应不同的系统特性要求，如对流量调节系统反应速度快需对数特性；对温度调节系统反应速度慢，需直线流量特性。流量特性反映了调节阀的调节品质。
2) 可调范围R
可调范围反映调节阀可控制的流量范围，用R＝Qmax：Qmin之比表示。R越大，调节流量的范围越宽，性能指标就越好。通常阀的R＝30，好的阀，如V型球阀、全功能超轻型调节阀，R可达100～200。
3) 小开度工作性能
有些阀受到结构的限制，小开度工作性能差，产生启跳、振荡，R变得很小 (即Qmin很大)，如双座阀、衬胶蝶阀。好的阀小开度应有微调功能，即可满足很小流量的调节，且工作又要求十分平衡，这类阀如V型球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。
4) 流量系数Cv或Kv
流量系数表示通过流量的能力，同口径Kv值越大越好，尤其是球阀、蝶阀，它们的Cv/Kv值是单座阀、双座阀、套筒阀的2～3倍。
5) 调节速度
满足系统对阀动作的速度要求。
2 、切断功能
切断功能由阀的泄漏量指标来表示，切断通常指泄漏量小于0.001％，它反映阀的内在的质量。在阀的使用中，对国产阀泄漏量大的呼声反映很大。
3 、克服压差功能
它通常用阀关闭时的允许压差来表示，允许压差越大，此功能也就越好。如果考虑不周到，阀芯就会被压差顶开，造成阀关不到位，泄漏量超标。因此，保证阀切断就必须克服阀关闭时的工作压差。
4、 防堵功能
对不干净介质的调节或者即使是干净介质，管道中的焊渣等杂物都可能造成阀堵塞或被卡住，因此要求阀应有较好的防堵功能，使之正常调节。防堵性最好的是流路最简单的单座角阀和旋转类阀，如球阀、蝶阀、偏心阀；流路复杂的阀、上下衬套导向的阀，迷宫式多级降压阀易造成堵卡。
5、 耐蚀功能
抵抗介质的腐蚀和冲蚀和气蚀，以提高阀的使用寿命。阀的腐蚀是由介质的化学性能引起的材质腐蚀问题，通常选用耐腐蚀的材料来解决；冲蚀是由高速流动的介质、含颗粒的 介质所致。解决的途径是选用耐磨的材料，如堆焊斯泰莱合金或碳化钨。气蚀则要在机构结构上采用反汽蚀措施，对高压阀、大压差工作的调节阀 要采用多级降压的形式。
6 、耐压功能
它反映阀的强度和安全指标，即介质不能通过密封处和阀体缺陷处向外渗漏。出厂时通常用1.5倍公称压力作试验来检验。对高压介质最好是采用锻件结构；铸铁阀的耐压强度是最低的，通常应选铸钢阀。
7 、耐温功能
满足不同温度条件下阀的强度和性能，温度的较大变化会使阀体材质的强度降低，因此阀必须满足介质的温度变化范围的要求，使阀在工作温度下有较好的强度和安全保证。
8 、外观和重量
反映阀的外观质量且要求仪表化、轻型化、小型化。其重量应越轻越好，以方便使用，如起吊、安装、维护等。
各类调节阀的功能优劣比较
九大类产品/功能
调节
切断
克服压差
防堵
耐蚀
耐压
耐温
重量
直
行
程
单座阀
√
0
×
0
√
√
√
×
双座阀
√
×
√
×
0
√
√
×
套筒阀
√
0
√
×
0
√
√
×
角形阀
√
0
×
0
√
√
√
×
三通阀
√
0
×
×
×
√
√
×
隔膜阀
×
√
×
√
0
×
×
×
角
行
程
蝶阀
√
√
×
√
0
√
√
√
球阀
√
√
√
√
√
√
√
×
偏心旋转阀
√
√
√
√
√
√
√
×
符号说明：“√”表示最佳；“0”表示基本可以；“×”表示差。
调节阀性能指标
依据气动调节阀的国标：GB/T4213-92，共计14个性能指标：
1基本误差；2回差；3死区；4始终点偏差；5额定行程偏差；6泄漏量；7填料函及其它连接处的密封性：8气室的密封性；9耐压强度；10额定流量系数；11固有流量特性；12抗振动性；13动作寿命；14外观。
对调节阀气源和环境温度的要求
气源应为清洁、干燥的空气，不含有明显的腐蚀性气体、溶剂或其他液体。带定位器的调节阀，其气源所含固体微粒数量应少于0.1g/m，且微粒直径应大于3μm，含油量应小于1ppm。
定位器气源不干净是造成定位器工作不正常的主要原因，占故障率的2/3以上，应特别注意这一点。
调节阀环境温度为-25～+55℃或－40～+70℃。
调节阀工作时应满足上述要求。
波纹管调节阀
有毒性、易挥发或贵重的流体不允许其泄漏时、高真空应用时或按环保清新空气要求（EPA、TA-Luft认证）时，以及核工业、石化等领域的特殊应用时，不能用径向环缝的填料密封，使用金属波纹管密封来实现“零泄漏”要求。
控制阀波纹管密封是应用波纹管组件，将其下端通常是焊接固定在阀杆上，上端固定在延长阀盖上并被压紧密封，为阀杆与阀内的过程介质之间提供一个可轴向变形的金属隔离套，形成动密封，以实现阀杆处的“零泄漏”，而且阀杆提升动作无摩擦。辅助常规的阀杆填料后备被作为双重保护，以防止万一波纹管破裂或失效时产生外漏。一般都设计有泄漏检查接口，必要时也可利用这个接口注入密封液/隔离液，也可以安装泄漏开关/传感器。
金属波纹管（Metal bellows）是一种弹性、薄壁、有多个横向波纹的管壳零件（以下简称波纹管），可制成单层或多层。
波纹管有三种制造方法：机械成形、液压成形、焊接。
用机械成形方法制造的波纹管，其波纹是在金属薄壁管上用旋转工具或模具单个波纹连续地加工成形，可根据需要制成单层或多层波纹管。管材一般选不锈钢材料的冷拔薄壁管（无缝管）和用薄板卷焊成的薄壁管（焊缝管），这也是影响波纹管使用寿命和效果的重要因素。由轧制带材、板材经熔融焊接的薄壁管（焊缝管）制成的波纹管要明显强于无缝薄管（无缝管）制成的波纹管，循环寿命有数量级之差。
应用液压成形方法制造的波纹管，是将金属薄壁管装在模具中，从其内部施加液压，同时轴向压缩金 属管而制造出波纹管。管材选用同于机械成形方法，也是选用冷拔薄壁管和用薄板卷焊成的薄壁管应用焊接方法制造的波纹管，是将多个环形弹性金属膜片的外边缘和内边缘分别交替地焊接在一起制成波纹管。
对于机械成形的U型波纹管，每个波纹比焊接波纹管的单个旋圈要占用更多空间高度，在相同位移（行程）下要比焊接波纹管的长度大得多，约3倍左右，需要的延长阀盖更长。但U型波纹不会像焊接波纹管那样容易将工艺物料残留在褶皱层内，强度也大，耐压力高，循环寿命也比较长。
在全行程，工作压力和温度下，焊接型波纹管密封的循环寿命为1万次，额定循环寿命都在10万次循环次数以上。
波纹管主要性能
1、刚度
波纹管的刚度是使波纹管产生单位位移所需要的力，按载荷与位移性质不同可有轴向刚度、弯曲刚度、扭转刚度等，在实际应用中重要的是轴向刚度。对于轴向刚度，是反映波纹管灵敏度的一个参数，刚度越大灵敏度越差。轴向刚度也与波纹数成反比。
2、位移
波纹管的位移是其压紧位移和伸张位移之和，与其波纹数成正比（单波纹位移乘以波纹总数等于总位移），有最大位移及允许位移两种。最大位移指波纹管在外压力作用下，压到波纹之间相互接触时所能产生的最大位移；
允许位移是指波纹管不产生规定塑性变形情况下所能达到的最大位移。在正常使用条件下允许产生的工作位移一般是允许位移的40%-50%。
3、耐压力
耐压力分受内压和外压两种形式，一般来讲，同一波纹管在其它条件相同时，受外压比受内压时的稳定性要好，所以受外压作用时的最大耐压力比受内压时高
4、循环寿命
波纹管随阀杆从全开到全关再到全开的移动过程称之为一次循环，循环寿命是指波纹管在规定压力、温度和轴向行程下往复运动而不破坏最大的循环次数。相同的波纹管的循环寿命是与其工作状态、位移大小、循环频次、压力和温度等有关。应用中的外力强扭转、超量位移和划伤碰伤都严重影响循环寿命和密封效果。
波纹管焊接在阀杆上并使其在自由松弛时为阀门行程的50%，使压紧位移和伸张位移大体相等，可使循环寿命达到最大点。大多数调节型控制阀的行程通常是在25%-75%之间的一个小范围内变化，是在波纹管松弛点附近产生较小位移，而不是全行程动作的整个工作位移，这也能显著延长波纹管的使用寿命，即实际循环次数要比给出的额定循环寿命要长。
5、工作温度
工作温度也是影响波纹管寿命的主要因素之一，不同的波纹管有不同的适用温度范围，但即便在要求范围内，若越趋近于范围上下限，越影响使用次数。
自力式调节阀
自力式控制阀无需外加动力源，只依靠被控流体的能量自行操作并保持被控变量恒定的阀。
1. 自力式调节阀又分为直接作用式和间接作用式两种。
1）直接作用式调节阀直接作用式调节阀又称为弹簧负载式调节阀，其结构内有弹性元件：如弹簧、波纹管、波纹管式的温包等，利用弹性力 与反馈信号平衡的原理。（图A，B，C）
2）间接作用式调节阀间接作用式调节阀，增加了一个指挥器（先导阀）它起到对反馈信号的放大作用然后通过执行 机构，驱动主阀阀瓣运动达到改变阀开度的目的。
轴流式自力式阀
氮封阀
自力式减压阀的一种，特点就是阀后微正压（mbar）。
减温减压器
分体式：结构简单维护方便，造价低，适用低温低压。
一体式：结构紧凑，可靠性高，控制精度高，适用高温高压。
C. 调节阀 直线特性
“线性特性（线性）线性特性的相对行程和相对流量成直线关系 ----- 阀门开10% 流量加大额定流量的10% 以此类推 关系是直线性特征
单位行程的变化所引起的流量变化是不变的 ----根据上面的推断阀门的变化也是流量的变化 阀门开多少流量就是多少 所以引起的流量变化是不变的
流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。---------------流量在70% 80%大流量时 流量相对值由70立方米增加到80立方米增加了11%多点 变化比较小
而在10% 20%是 流量相对值由10立方米增加到20立方米 增加了100% 变化比较大
D. 选择阀门的关键是评估哪些特性
多年来人们在选择控制阀时考虑的一直是若干传统因素，例如压力额定值、压力降、流动介质、温度和成本等。然而，过去10年中情况发生了很大变化，阀门设计取得了不少进展，生产流程的成本效益特性与以前相比已大不相同，这使许多以前在选择阀门时必须考虑的传统因素的重要性已经大大削弱了。选择阀门的关键是评估动态特性而非静态特性。
1、动态特性是选择阀门的关键：
虽然有些传统因素仍很重要，但它们仅仅偏重于阀的“静态”性能。实际上它们是在“工作台”上对阀进行测量所获得的结果，但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。传统理论认为，仔细调节静态因素将会使阀(从而也使整个回路)获得良好的性能。然而，现在我们认识到情况并非总是如此。
研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明，多达50%的在用阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。后继研究表明，阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中，不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物，从而可取得超过100万美元的经济效益。很显然，这样的经济效益使我们完全可以否定传统的做法，即只根据阀的最初购买价格来决定是否购买。
其次，传统的看法总是认为，流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是，测试数据表明，在使用相同控制仪表的条件下，阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果控制阀的精度只能达到5%，那么，花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的高级控制仪表系统并不能起到多大作用。
2、阀门的分类：
在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时，首先应考察一下4种基本型式的节流控制阀，即笼式球阀、旋转浮球阀、偏心阀与蝶形阀。
进口泵笼式球阀的调整片形式的种类非常广泛，因此能够满足大多数应用场合的需求，从而使它成为各种阀中的首选。笼式球阀调整片有很多种，包括平衡调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下，一种阀体的各种调整片配置是可以互换的。
笼式球阀也有若干缺点。一是该阀的尺寸受到限制(通常为16英寸)；二是与同等规格的视线阀(如浮球阀或蝶形阀)相比，其容量比较低；三是售价较高，特别是大口径的笼式球阀。然而，在降低流程易变性方面，笼式球阀具有优异的性能，常常足以弥补这些缺陷。
旋转浮球阀的流量比同等口径的笼式球阀大。虽然旋转浮球阀的控制范围大于笼式球阀，但仍然优于大多数其他类型的阀。旋转浮球阀的允许压力降和允许温度范围比笼式球阀小。通常它们的压力降上限为7.0x105kg/m2，适合于在温度低于398℃的场合使用。浮球阀不适用于易起空泡的液体，而且在用于压力降较高的气体中时，常常可能发出较大的噪声。
偏心阀比浮球阀的摩擦更小，价格更低。特有的结构设计使其对于流程易变性的控制更精确。除此之外，偏心阀的优缺点与浮球阀相差不大。
按阀的性能来衡量，蝶形阀属于低档阀。蝶形阀的流量大，价格最便宜，而且有多种不同的口径。但是，蝶形阀的特性曲线只有等比例特性曲线一种，这就大大限制了蝶形阀降低流程易变性的性能。由于这一原因，蝶形阀只能用于负载固定不变的场合中。虽然蝶形阀有多种不同的口径，并且可以用大多数铸合金来制造，但蝶形阀不符合ANSI关于面对面尺寸的要求，也不适用于易起空泡的流体或噪声较大等场合。
E. 调节阀流量特性常用的有几种
调节阀流量特性常用的有几种？调节阀的流量特性
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调节阀的流量特性是根据被控对象特性选择的。
直线特性的阀门在小开度工作时，流量相对变化太大，调节作用太强，易产生超调引起振荡；而在大开度时，流量相对变化小，调节太弱，不够及时。为解决上述问题，希望在任意开度下的流量相对变化不变，产生了对数特性。: n! a3 g, A6 }8 J' l1 o) g, I
由于对数特性的放大系数K随开度增加而增加，因此有利于系统调节。在小开度时，流量小，流量的变化也小，调节阀放大系数小，调节平稳缓和；在大开度时，流量大，流量的变化也大，调节阀放大系数大，调节灵敏有效。从图5－1可知，对数特性始终在直线特性的下方，因此，在同一行程时流量比直线特性小。
一般调节液位时使用线性特性代，调节流量使用等百分比多一些。
电子式流量计有哪些技术参数
选择流量计，应综合考虑多方面因素。这里分享一些小经验，希望对你有所帮助。一般选型，可以从五个方面进行考虑，这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。五个方面的详细因素如下：仪表性能...
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