最新17执行器特性1解析ppt课件.ppt

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1、17执行器特性1解析差压式流量计的公式:三、执行器的流量系数和流量特性调节阀的流量方程:(依据能量守恒原理：伯努利方程）K为流量系数流量系数是反映调节阀口径大小的一个重要参数流量系数KV的定义:在调节阀前后压差为100KPa，流体密度为1g/cm3（即5～40℃的水）的条件下，调节阀全开时，每小时通过阀门的流体量（m3）1.调节阀的流量系数特点：a.放大系数是常数调节阀的相对流量与相对位移成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数b.Q↑流量相对变化值↓(1)直线流量特性R：可调比特点：a.Q↑放

2、大系数↑单位相对位移变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系b.流量相对变化值是常数(2)等百分比流量特性（对数流量特性）单位相对位移的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方值的平方根成正比关系(3)抛物线流量特性为了弥补直线特性在小开度时调节性能差的缺点，在抛物线特性基础上派生出一种修正抛物线特性，它在相对位移30%及相对流量变20%这段区间内为抛物线关系，而在此以上的范围是线性关系。在开度较小时就有较大的流量，随着开度的增大，流量很快就达到最大；此后再增加开度，流量变化很小有效位

3、移一般为阀座直径的1/4适用于迅速启闭的位式控制或程序控制系统(4)快开流量特性上述4种流量特性中：直线和等百分比最常用。(1)串联管道时*流量特性发生畸变直线特性→快开特性等百分比特性→直线特性*可调比减小②工作流量特性(ΔP变化)(2)并联管道时的工作流量特性通常一般X值不能低于0.8，即旁路流量只能为总流量的百分数之十几。可调比将大大下降可调比R反映调节阀的调节能力的大小定义:调节阀所能调节的最大流量和最小流量之比调节阀前后压差的变化，会引起可调比变化，将可调比分为理想可调比和实际可调比。3.调节

4、阀的可调比理想可调比由结构设计决定，通常R=30或50(1)理想可调比R(ΔP一定)①串联管道时的可调比设(2)实际可调比Rr(ΔP变化)②并联管道时的可调比R＞＞1设执行器的选用是否得当，将直接影响控制系统的控制质量、安全性和可靠性执行器的选择，主要是从以下三方面考虑：1.调节阀的结构形式；2.调节阀的流量特性；3.调节阀的口径。四、执行器的选择计算执行机构的选择1.执行器结构形式的选择比较项目气动薄膜执行机构电动执行机构可靠性高（简单、可靠）较低驱动能源需另设气源简单方便价格低高输出力大小刚度小大防

5、爆好差工作环境大（－40～＋80℃）小（－10～＋55℃）可以根据实际使用要求，综合考虑确定选择执行机构时，还必须考虑执行机构的输出力（力矩）应大于它所受到的负荷力（力矩）负荷力（力矩）包括流体对阀芯产生的作用力（不平衡力）或作用力矩（不平衡力矩）阀杆的摩擦力、重量以及压缩弹簧的预紧力对于气动薄膜执行机构:工作压差小于最大允许压差但当所用调节阀的口径较大或压差较高时，执行机构要求有更大的输出力，此时可考虑用活塞式执行机构，也可选用薄膜执行机构再配上阀门定位器。(1)执行机构的选择主要依据是：（1）流体性

6、质如流体种类、粘度、腐蚀性、是否含悬浮颗粒（2）工艺条件如温度、压力、流量、压差、泄漏量（3）过程控制要求控制系统精度、可调比、噪音根据以上各点进行综合考虑，并参照各种调节机构的特点及其适用场合，同时兼顾经济性，来选择满足工艺要求的调节机构。(2)调节机构的选择实际上是指如何选择直线特性和等百分比特性经验准则:适当地选择调节阀的特性，以阀的放大系数的变化来补偿控制对象放大系数的变化，使控制系统总的放大系数保持不变或近似不变（1）考虑系统的控制品质2.执行器流量特性的选择调节阀在串联管道时的工作流量特性与

7、S值的大小有关，即与工艺配管情况有关。因此，在选择其特性时，还必须考虑工艺配管情况。（2）考虑工艺管道情况1.根据系统的特点选择所需要的工作流量特性2.考虑工艺配管情况确定相应的理想流量特性具体做法:直线特性调节阀在小开度时流量相对变化值大，控制过于灵敏，易引起振荡，且阀芯、阀座也易受到破坏，因此在S值小、负荷变化大的场合，不宜采用。等百分比特性调节阀的放大系数随调节阀行程增加而增大，流量相对变化值是恒定不变的，因此它对负荷变化有较强的适应性。（3）考虑负荷变化情况结论：常用的调节阀流量特性为“线性”和

8、“等百分比”在设计过程中，当流量特性难以确定时，优先选用“等百分比”特性，它的适应性更强。首先必须要合理确定调节阀流量和压差的数据。通常把代入计算公式中的流量和压差分别称为计算流量和计算压差。而在根据计算所得到的流量系数选择调节阀口径之后，还应对所选调节阀开度和可调节比进行验算，以保证所选调节阀的口径能满足控制要求。——依据流量系数3.调节阀的口径选择说穿了，就是根据工艺参数计算出K，然后根据K来选取一个Kv值差不多的调节阀。最大计算流量是