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氣動調(diào)節(jié)閥在工業(yè)生產(chǎn)過程控制中的作用
一,、 控制系統(tǒng)的基本組成部分
工業(yè)生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)有各種不同類型，例如簡單控制系統(tǒng),、復(fù)雜控制系統(tǒng)等,，下圖是兩個簡單控制系統(tǒng)的示例,。圖中，每個控制系統(tǒng)都包括被控變量,、操縱變量和相應(yīng)的控制規(guī)律,。被控變量與期望的設(shè)定值保持一致，需要一種控制手段,，例如,，圖中的蒸汽流量,、泵的旁路流量等。被控變量偏離設(shè)定的原因是生產(chǎn)過程中存在干擾,，例如,，蒸汽壓力的波動、泵轉(zhuǎn)速的變化等,。通常,，把用于調(diào)節(jié)的變量稱為操縱變量。
單控制系統(tǒng)由檢測元件和變送器,、執(zhí)行器和被控對象組成,。
檢測元件和變送器（sensor and transmitter）用于檢測被控變量，將檢測信號轉(zhuǎn)換為標準信號,。例如,，熱電阻將溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻變化，溫度變送器將電阻信號轉(zhuǎn)換為標準的氣壓或電流,、電壓信號等,。
控制器（controller）將檢測變送環(huán)節(jié)輸出的標準信號與設(shè)定值信號進行比較，獲得偏差信號,，按一定控制規(guī)律對偏差信號（error signal）進行運算,，運算輸出送執(zhí)行器?？刂破骺捎媚M儀表實現(xiàn),，也可用微處理器組成的數(shù)字控制器實現(xiàn)，例如DCS和FCS中采用的PID控制功能模塊等,。
執(zhí)行器（actuator）處于控制環(huán)路的終位置,，因此也稱為終元件（final element）。執(zhí)行器用于接受控制器的輸出信號,，并控制操縱變量變化,。在大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)過程控制的應(yīng)用中，執(zhí)行器采用控制閥,。近年來,，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用，一些控制系統(tǒng)已采用變頻器和相應(yīng)的電動機（泵）等設(shè)備組成執(zhí)行器,。
生產(chǎn)過程的負荷變化或操作條件改變時,，通過檢測元件和變送器的檢測和變送，將過程的被控變量送控制器,，經(jīng)控制規(guī)律運算后的輸出送執(zhí)行器,，改變過程中相應(yīng)的流體流量，使被控變量與設(shè)定值保持一致?？梢?，檢測元件和變送器的作用類似于人的眼睛，控制器的作用類似于人的大腦,，執(zhí)行器的作用類似于人的手腳,。一個控制系統(tǒng)的質(zhì)量受到組成控制系統(tǒng)各組成部件的影響，主要取決于控制系統(tǒng)組成部件中薄弱環(huán)節(jié)的影響,。
二,、氣動調(diào)節(jié)閥的重要性
氣動調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)操縱變量的流量，從控制系統(tǒng)整體看,，一個控制系統(tǒng)控制得好不好,，都要通過調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)。由于下列原因,，氣動調(diào)節(jié)閥變得十分重要,。
1、控制閥是節(jié)流裝置,，屬于動部件,，與檢測元件和變送器、控制器比較,，在控制過程中,，氣動調(diào)節(jié)閥需要不斷改變流件的流通
面積，使操縱變量變化,，以適應(yīng)負荷變化或操作條件的改變,。因此，對氣動調(diào)節(jié)閥組件的密封,、耐壓,、腐蝕等提出更高要求,。
例如,，密封會使氣動調(diào)節(jié)閥摩擦力增加，調(diào)節(jié)閥死區(qū)加大,，造成控制系統(tǒng)控制品質(zhì)變差等,。
2、氣動調(diào)節(jié)閥的的活動部件是造成“跑”,、“冒”,、“滴”、“漏”的主要原因,，它不僅造成資源或物料的浪費,，也污染環(huán)境，引發(fā)事故。
3,、氣動調(diào)節(jié)閥的閥內(nèi)件與過程介質(zhì)直接接觸,，和檢測元件與過程介質(zhì)接觸的不同之處如下：
a.調(diào)節(jié)閥閥組件的接觸介質(zhì)可能與檢測元件的接觸介質(zhì)不同，對調(diào)節(jié)閥的耐腐蝕性,、強度,、剛度、材料等有更高要求,。
b.檢測元件可采用隔離液等方法與過程介質(zhì)隔離,，但調(diào)節(jié)閥通常與過程介質(zhì)直接接觸，很難采用隔離的方法與過程介質(zhì)隔離,。
4,、氣動調(diào)節(jié)閥的節(jié)流使能量在閥內(nèi)件內(nèi)部被消耗，因此,，降低能耗,，降低調(diào)節(jié)閥的壓力損失，和保證較好的控制品質(zhì)之間要合理選擇和兼顧,。
5,、氣動調(diào)節(jié)閥對流體進行節(jié)流的同時也造成噪聲。例如,，當(dāng)閥出口壓力低于液體的蒸汽壓力時,，造成閃蒸；當(dāng)閥下游壓力高于液體蒸汽壓力時,，造成汽蝕,。調(diào)節(jié)閥造成的噪聲和調(diào)節(jié)閥流路的設(shè)計、操作壓力,、被控介質(zhì)特性等有關(guān),，因此，降低噪聲,，降低壓力損失等對調(diào)節(jié)閥提出更高的要求,。
6、氣動調(diào)節(jié)閥的適應(yīng)性強,。它被安裝在各種不同的生產(chǎn)過程,，產(chǎn)生過程的低溫、高溫,、高壓,、大流量、微小流量等操作條件需要調(diào)節(jié)閥具有各種不同的功能,，氣動調(diào)節(jié)閥應(yīng)能夠適應(yīng)不同應(yīng)力的要求,。