調(diào)節(jié)閥的功能和特性術(shù)語(yǔ)

引言：上篇文章講了：直行程調(diào)節(jié)閥術(shù)語(yǔ)及旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥術(shù)語(yǔ)，這篇文章將講：調(diào)節(jié)閥的功能和特性術(shù)語(yǔ)。
 
彈簧設(shè)定范圍：調(diào)節(jié)閥(控制閥)執(zhí)行機(jī)構(gòu)彈簧調(diào)整范圍，以平衡實(shí)際的過(guò)程力。流通能力：在規(guī)定條件下通過(guò)閥門的額定流量。
 
間隙流：當(dāng)截流元件沒(méi)有座合時(shí)低于小可控流量的那個(gè)流量。

（圖中所示為調(diào)節(jié)閥配閥門定位器空氣過(guò)濾減壓閥）
 
膜片壓力范圍：膜片壓力范圍高低值之差。這可以認(rèn)為是一種固有或安裝特性。
 
雙作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)：在任意一個(gè)方向上都可以提供動(dòng)力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
 
動(dòng)態(tài)不平衡力：由于過(guò)程流體壓力的作用，在任何規(guī)定的開(kāi)度下，在閥芯上產(chǎn)生的凈力。
 
有效面積：在薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)里，有效面積是有效地產(chǎn)生輸出力的那部分膜片面積。膜片的有效面積可能會(huì)隨著它的運(yùn)動(dòng)而改變，通常在行程的開(kāi)始時(shí)為大，而在行程的末尾時(shí)為小。模壓膜片比平板膜片有較小的有效面積改變，因此推薦使用模壓膜片。
 
等百分比流量特性：（見(jiàn)“過(guò)程控制術(shù)語(yǔ)”：“等百分比流量特性”。）
失氣- 關(guān)閉：這樣一種狀態(tài)：當(dāng)驅(qū)動(dòng)能源
失去時(shí)，閥門截流元件移至關(guān)閉位置。
失氣- 打開(kāi)：這樣一種狀態(tài)：當(dāng)驅(qū)動(dòng)能源
失去時(shí)，閥門截流元件移至打開(kāi)位置。
失氣- **：閥門及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一種
 
特性：在驅(qū)動(dòng)能源供應(yīng)中斷時(shí)，會(huì)使得閥門截流元件移至全閉、全開(kāi)、或留在上次的位置，任何一種位置都被認(rèn)為是保護(hù)工藝過(guò)程必需的。失效－**作用方式可能需要采用連接到執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的輔助控制。
 
流量特性：當(dāng)百分比額定行程從0 變化到100% 時(shí)，流經(jīng)閥門的流量與百分比額定行程之間的關(guān)系。這個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)該總是表述為固有流量特性或安裝流量特性。
 
流量系數(shù)（CV值）：一個(gè)與閥門的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)的、對(duì)于一個(gè)給定行程的常數(shù)（C V值），可用來(lái)衡量流通能力。它是在每平方英寸1 磅的壓力降下，每分鐘流過(guò)閥門的60°F 水的美國(guó)加侖數(shù)。
 
高壓力恢復(fù)閥門：一種閥門結(jié)構(gòu)，由于流線型的內(nèi)部輪廓和小的流體紊流，它會(huì)分散相對(duì)少的流體能量。因此，在閥門縮流斷面下游的壓力會(huì)恢復(fù)到入口壓力的一個(gè)很高的百分比值。直流通式閥門，如旋轉(zhuǎn)式球閥是典型的高壓力恢復(fù)閥門。
 
固有模片壓力范圍：閥體內(nèi)壓力為大氣壓時(shí)，作用于膜片以產(chǎn)生額定閥芯行程的壓力高和低值。這個(gè)范圍通常指的是彈簧設(shè)定值范圍，因?yàn)楫?dāng)閥門被設(shè)定在該工作范圍上時(shí)，這個(gè)范圍將是閥門的動(dòng)作范圍。
 
固有流量特性：在經(jīng)過(guò)閥門的壓力降恒定時(shí)，隨著閥門從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程，流量與截流元件行程之間的關(guān)系。安裝膜片壓力范圍：在閥體承受規(guī)定的工況下，作用于膜片以產(chǎn)生額定閥芯行程的壓力高和低值。由于作用在截流元件上的力，固有膜片壓力范圍可能會(huì)不同于安裝
膜片壓力范圍。
 
安裝流量特性：當(dāng)經(jīng)過(guò)閥門的壓力降受到變化的過(guò)程工況影響時(shí)，隨著閥門從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程，流量與截流元件之間的關(guān)系。
 
泄漏量：（見(jiàn)“閥座泄漏量”。）線性流量特性：（見(jiàn)“過(guò)程控制術(shù)語(yǔ)”：“線性特性”。）
 
低壓力恢復(fù)閥門：一種閥門結(jié)構(gòu)，由于流體通道輪廓產(chǎn)生的紊流，它會(huì)分散很大一部分的流體能量。其結(jié)果是，在閥門縮流斷面下游的壓力會(huì)恢復(fù)到比帶有更多流線型通道的閥門更小的一個(gè)入口壓力百分比值。盡管每個(gè)閥門結(jié)構(gòu)不盡相同，但是普通的直通閥通常有低的壓力恢復(fù)能力。
 
修正的拋物線流量特性：一種流量特性，它在截流元件的低位行程處提供等百分比的特性，而在截流元件的高位行程處提供線性特性。
 
常關(guān)閥：（見(jiàn)“失氣－關(guān)閉”。）
 
常開(kāi)閥：（“見(jiàn)失去－打開(kāi)”。）
 
向下推關(guān)閉結(jié)構(gòu)：一種直通式閥門結(jié)構(gòu)，它的截流元件位于執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥座環(huán)之間，這樣執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的推出會(huì)將截流元件移向閥座環(huán)，后關(guān)閉閥門（圖1-3）。該術(shù)語(yǔ)也可用于旋轉(zhuǎn)式閥結(jié)構(gòu)。在旋轉(zhuǎn)式閥門結(jié)構(gòu)里，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的線性伸出會(huì)將球或閥板移向關(guān)閉位置。（也稱為正作用。）
 
向下推打開(kāi)結(jié)構(gòu)：一種直通式閥門結(jié)構(gòu)。它的閥座環(huán)位于執(zhí)行機(jī)構(gòu)和截流元件之間，這樣執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的推出會(huì)將截流元件從閥座上移開(kāi)，因此打開(kāi)閥門。該術(shù)語(yǔ)也可用于旋轉(zhuǎn)式閥門結(jié)構(gòu)。在旋轉(zhuǎn)式閥門結(jié)構(gòu)里，執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿的線性伸出會(huì)將球或閥板移向打開(kāi)位置。（也稱為反作用）。
 
快開(kāi)流量特性：（見(jiàn)“過(guò)程控制術(shù)語(yǔ)”：“快開(kāi)特性”。）
 
可調(diào)比：與指定的流量特性的偏差不超過(guò)規(guī)定的限制時(shí)，大的流量系數(shù)（CV值）與小的流量系數(shù)（CV 值）之間的比例。當(dāng)流量增加到100 倍小可控制流量時(shí)，一個(gè)仍然能夠很好地控制的閥門就有一個(gè)100∶1 的可調(diào)比?？烧{(diào)比也可表示為大與小可控制流量之間的比例。
 
額定流量系數(shù)（CV值）：額定行程下閥門的流量系數(shù)（CV 值）。
 
額定行程：閥門截流元件從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)至額定全開(kāi)位置的距離。額定全開(kāi)位置是由制造商推薦的大開(kāi)度。
 
相對(duì)流量系數(shù)：指定行程時(shí)的流量系數(shù)（CV 值）與額定行程時(shí)的流量系數(shù)（CV 值）
之間的比例。
 
閥座泄漏量：當(dāng)閥門在規(guī)定的壓差和溫度下處于全閉位置時(shí)，流經(jīng)閥門的流體量。（ANSI 泄漏等級(jí)，簡(jiǎn)述于*5 章。）
 
彈簧系數(shù)：彈簧長(zhǎng)度每單位改變時(shí)彈簧力的改變。在薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)閥(控制閥)里，彈簧系數(shù)通常用磅力/ 英寸壓縮量來(lái)表示。
 
閥桿不平衡力：由于流體壓力的作用，在任意位置的閥桿上產(chǎn)生的凈力。
 
縮流斷面：流速大、流體靜壓和截面積小處的那部分流束。在一個(gè)調(diào)節(jié)閥(控制閥)里，縮流斷面通常位于實(shí)際的物理限制的下游。

 
     章 *六節(jié) 其它過(guò)程控制術(shù)語(yǔ)
    與調(diào)節(jié)閥(控制閥)、儀表和附件有聯(lián)系的人經(jīng)常會(huì)碰到下面一些以前沒(méi)有定義過(guò)的術(shù)語(yǔ)和名
詞。有些術(shù)語(yǔ)（用＊表示）摘錄自ISA標(biāo)準(zhǔn)：過(guò)程儀表術(shù)語(yǔ)，ISA51.1。其它包括的術(shù)語(yǔ)也被廣泛運(yùn)用于整個(gè)調(diào)節(jié)閥(控制閥)工業(yè)。
 
    ANSI：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)組織的縮寫。
    API：美國(guó)石油組織的縮寫。
    ASME：美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)的縮寫。
    ASTM：美國(guó)測(cè)試和材料學(xué)會(huì)的縮寫。
 
    自動(dòng)控制系統(tǒng)＊：一種不需要人工干預(yù)就能工作的控制系統(tǒng)。
 
    Bode圖＊：一幅轉(zhuǎn)換函數(shù)的在對(duì)數(shù)基線上的對(duì)數(shù)幅度比例和相位角度值圖（圖1-15）。這是圖形化表示頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)的常見(jiàn)形式。
 
    校驗(yàn)曲線＊：校驗(yàn)結(jié)果的圖形化表示（圖1-15）。一個(gè)裝置的穩(wěn)態(tài)輸出表示為它的穩(wěn)態(tài)輸入的函數(shù)。該曲線通常以百分比的輸出量程對(duì)百分比的輸入量程的形式來(lái)表示。
 
    校驗(yàn)循環(huán)＊：在儀表的量程范圍內(nèi)，在上升然后下降的方向上，使用被測(cè)量變量的已知值，并記錄相應(yīng)的輸出讀數(shù)值（圖1-15）。校驗(yàn)循環(huán)曲線可以通過(guò)先增加然后減小裝置的輸入而獲得。它通常以百分比的輸出量程對(duì)百分比的輸入量程的形式來(lái)表示。它提供回差的一種測(cè)量。
 
    間隙流量：當(dāng)截流元件沒(méi)有座合時(shí)，低于小可控制流量的那個(gè)流量。
 
    控制器＊：自動(dòng)操作以調(diào)節(jié)被控變量的裝置。
 
    焓：一個(gè)熱動(dòng)態(tài)量，它是閥體的內(nèi)部能量和其體積與壓力之積的和：H=U+pV。（也稱為熱容量）。
 
    熵：在一個(gè)熱動(dòng)態(tài)系統(tǒng)里，不能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的能量的理論量度。
 
    反饋信號(hào)＊：測(cè)量直接的被控制變量而得到的返回信號(hào)。對(duì)于一個(gè)帶定位器的控制閥，反饋信號(hào)通常是反饋給定位器的截流元件連接桿位置的機(jī)械指示。
 
    FCI：流體控制組織的縮寫。
 
    頻率響應(yīng)特性＊：以幅度和相位表示的穩(wěn)態(tài)正弦輸入及其引起的基本正弦輸出之間的頻率依賴關(guān)系。輸出的幅度和相位移動(dòng)可以被看作輸入測(cè)試頻率的函數(shù)，并用來(lái)描述控制裝置的動(dòng)態(tài)行為。
 
    硬度：金屬抵抗塑性變形（通常以凹陷形式）的能力。塑料和橡膠的抵抗尖頭刺入其表面的能力。
 
    振蕩＊：外部激勵(lì)消失之后，仍然存在的一種具有明顯幅度的振動(dòng)。振蕩有時(shí)候被稱為循環(huán)或極限循環(huán)。振蕩是在或接近穩(wěn)定極限處工作的證據(jù)。在調(diào)節(jié)閥(控制閥)里，控制系統(tǒng)或閥門定位器的不穩(wěn)定會(huì)引起執(zhí)行機(jī)構(gòu)加載壓力的波動(dòng)，振蕩會(huì)隨之而出現(xiàn)。
 
    滯后：當(dāng)作用在一個(gè)物體上的力變化時(shí)的延遲效果（好像來(lái)自粘性或內(nèi)部摩擦力）。
 
    ISA：美國(guó)儀表學(xué)會(huì)的縮寫?，F(xiàn)在稱為國(guó)際測(cè)量與控制學(xué)會(huì)。
 
    儀表壓力：由一個(gè)自動(dòng)控制器提供的用來(lái)使閥門工作的輸出壓力。
 
    加載壓力：用來(lái)對(duì)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位的壓力。這是實(shí)際作用在執(zhí)行機(jī)構(gòu)膜片或活塞上的壓力。如果沒(méi)有使用閥門定位器，加載壓力可以是儀表壓力。
 
    NACE：用來(lái)代表美國(guó)腐蝕工程師協(xié)會(huì)。隨著該組織的范圍越來(lái)越國(guó)際化，這個(gè)名詞已經(jīng)改為國(guó)際NACE。NACE 已經(jīng)不再是一個(gè)縮寫。
 
    OSHA： 職業(yè)**和健康法令（美國(guó)）的縮寫。
 
    工作介質(zhì)：這是指流體，通常為空氣或氣體，用來(lái)為閥門定位器和自動(dòng)控制器的工作提供動(dòng)力。
 
    工作極限＊：一個(gè)裝置能夠承受而不會(huì)導(dǎo)致工作特性*性損害的工作條件范圍。
 
    范圍：二個(gè)極限之間的區(qū)域，其間距可以被測(cè)量、接受、或傳遞，并用上下范圍值來(lái)表示（如：3 至15 Psi；-4 至212°F；-40 至100℃）。
 
    可重復(fù)性＊：在全部行程范圍內(nèi)，沿著相同的方向，在相同的工作條件下，對(duì)于相同的輸入值，一系列連續(xù)的輸出測(cè)量值的接近程度。它通常是作為不可重復(fù)性來(lái)測(cè)量的，但以百分比量程來(lái)表示。它不包括回差（圖1-15）。
 
    敏感性＊：在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，輸出幅度的改變與引起該改變的輸入改變之間的比例。
 
    信號(hào)＊：一個(gè)物理變量，它的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)攜帶關(guān)于該信號(hào)所代表的另外一個(gè)變量的信息。
 
    信號(hào)幅度排序（分程）＊：一種動(dòng)作方式，其中有二個(gè)或更多個(gè)信號(hào)產(chǎn)生，或者有二個(gè)或更多個(gè)終端控制元件被一個(gè)輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，每一個(gè)終端控制元件連續(xù)地、帶或不帶重疊對(duì)該輸入信號(hào)的幅值作出響應(yīng)。
 
    量程＊：上下范圍值的算術(shù)差（如：范圍=0至150°F，量程=150°F；范圍=3 至15Psig，量程=12 Psig）。
 
    靜摩擦：使兩個(gè)接觸的物體開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)后需要的力。
 
    氣源壓力＊：一個(gè)裝置供氣口處的壓力。常用的調(diào)節(jié)閥(控制閥)氣源壓力值對(duì)于3至15 Psig的彈簧設(shè)定范圍為20 Psig，對(duì)于6至30 Psig的彈簧設(shè)定范圍為35 Psig。
 
   零誤差＊：當(dāng)輸入為低范圍值時(shí)，一個(gè)裝置在規(guī)定的使用條件下的誤差。它通常表示為百分比的理想量程。