調(diào)節(jié)閥流量控制器流量特性主要有直線、等百分比、快開(kāi)和拋物線四種流量特性，昌暉儀表提醒用戶：調(diào)節(jié)閥流量控制器流量特性要根據(jù)系統(tǒng)的控制質(zhì)量、工況條件、符合變化和被控對(duì)象來(lái)選擇。調(diào)節(jié)閥流量控制器是個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流件。對(duì)于不可壓縮流體，調(diào)節(jié)閥流量控制器的流量方程為：式中Q為調(diào)節(jié)閥流量控制器某一開(kāi)度的流量；△P為調(diào)節(jié)閥流量控制器進(jìn)出口壓差；Cv為調(diào)節(jié)閥流量控制器的流量系數(shù)；ρ為流體密度。

 

    由上面的公式可知，調(diào)節(jié)閥流量控制器流量系數(shù)Cv與閥門的結(jié)構(gòu)和開(kāi)度有關(guān)。不同的閥芯，其流量系數(shù)Cv值與閥門開(kāi)度之間都有固定的關(guān)系，這就是固有流量特性，在控制系統(tǒng)中，控制器的輸出信號(hào)控制調(diào)節(jié)閥流量控制器的開(kāi)或關(guān)，也就改變了閥門阻力的大小，從而改變了被控流體的流量。不同的控制系統(tǒng)，需要選擇不同的調(diào)節(jié)閥流量控制器，調(diào)節(jié)閥流量控制器的選型首先需要確定閥芯的類型，即流量特性。流量特性就是流過(guò)調(diào)節(jié)閥流量控制器的相對(duì)流量與調(diào)節(jié)閥流量控制器相對(duì)開(kāi)度間的關(guān)系，如下面公式所示：

 

    流量特性就是流過(guò)調(diào)節(jié)閥流量控制器的相對(duì)流量與調(diào)節(jié)閥流量控制器相對(duì)開(kāi)度間的關(guān)系式中Q為調(diào)節(jié)閥流量控制器某一開(kāi)度時(shí)流量，mm3/s；Qmax為調(diào)節(jié)閥流量控制器全開(kāi)時(shí)流量，mm3/s；L為調(diào)節(jié)閥流量控制器某一開(kāi)度時(shí)行程，mm；Lmax為調(diào)節(jié)閥流量控制器全開(kāi)時(shí)行程，mm。

 

    調(diào)節(jié)閥流量控制器量特性包括理想流量特性和工作流量特性。理想流量特性是指在調(diào)節(jié)閥流量控制器進(jìn)出口壓差固定不變情況下的流量特性，常見(jiàn)的有直線、快開(kāi)、等百分比、拋物線特性，如圖所示：

 

    直線流量特性

 

    調(diào)節(jié)閥流量控制器的相對(duì)流量與相對(duì)開(kāi)度呈直線關(guān)系，即單位相對(duì)行程變化引起的相對(duì)流量變化是一個(gè)常數(shù)。小開(kāi)度時(shí)流量變化大，大開(kāi)度時(shí)流量變化?。恍∝?fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)過(guò)于靈敏易振蕩，大負(fù)荷時(shí)調(diào)節(jié)平緩不及時(shí)，適應(yīng)能力較差。

 

    快開(kāi)流量特性

 

    在閥行程較小時(shí)，流量就有比較大的增加，很快達(dá)最大。小開(kāi)度時(shí)流量很大，隨著行程的增大，閥門開(kāi)度流量很快達(dá)到最大。常用在位式和程序控制的場(chǎng)合。

 

    等百分比流量特性

 

    單位行程變化引起流量變化的百分率是相等的。在全行程范圍內(nèi)工作較平穩(wěn)，尤其在大開(kāi)度時(shí)，放大倍數(shù)大、靈敏。應(yīng)用廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)。

 

    拋物線流量特性

 

    特性介于直線特性和等百分比特性之間，使用上常以等百分比特性代之。調(diào)節(jié)性能較理想。

 

    在實(shí)際應(yīng)用中，調(diào)節(jié)閥流量控制器進(jìn)出口的壓差是變化的，這時(shí)調(diào)節(jié)閥流量控制器相對(duì)流量與相對(duì)開(kāi)度之間的關(guān)系稱為工作流量特性。可分為串聯(lián)管道時(shí)和并聯(lián)管道時(shí)的工作流量特性。

 

    調(diào)節(jié)閥流量控制器與管道串聯(lián)時(shí)，調(diào)節(jié)閥流量控制器開(kāi)度的變化會(huì)引起流量的變化，流量改變，系統(tǒng)阻力也相應(yīng)改變，由于閥門壓降分配的原因，會(huì)使理想的直線特性畸變?yōu)榭扉_(kāi)特性，理想的等百分比特性畸變?yōu)橹本€特性。流量特性的畸變，將影響控制質(zhì)量。

 

    調(diào)節(jié)閥流量控制器與管道并聯(lián)時(shí)，由于旁路的作用，雖然調(diào)節(jié)閥流量控制器流量特性無(wú)變化，但系統(tǒng)的可調(diào)范圍縮小了，調(diào)節(jié)閥流量控制器能控制的流量變化范圍也大大減小，嚴(yán)重時(shí)甚至起不到調(diào)節(jié)作用。因此一般旁路流量不能超過(guò)總流量的20%。

 

    為了實(shí)現(xiàn)控制，調(diào)節(jié)閥流量控制器通過(guò)調(diào)整開(kāi)度來(lái)改變流量，而流量的改變將使調(diào)節(jié)閥流量控制器進(jìn)出口的壓降發(fā)生變化。如果把上述過(guò)程繪制成流量與開(kāi)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線，再利用流量與壓降相交的軌跡就可以得到一條曲線，這條曲線就表示了閥門的實(shí)際流量特性。如果把流量與開(kāi)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系理解成增益和靈敏度的關(guān)系，假定壓降△P為常數(shù)，從下圖可看出，線性閥的靈敏度是常數(shù)；而快開(kāi)閥和等百分比閥的靈敏度則是變化的。為使控制系統(tǒng)穩(wěn)定，總希望系統(tǒng)的增益為常數(shù)。調(diào)節(jié)閥流量控制器是系統(tǒng)的組成部分，當(dāng)然是常數(shù)增益最好。但實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)的增益大多不是常數(shù)。從理論上看，選擇調(diào)節(jié)閥流量控制器的流量特性，是為了補(bǔ)償控制系統(tǒng)中的非線性增益，要進(jìn)行理論分析和計(jì)算很復(fù)雜。