分別介紹FESTO電磁閥工作原理和流量特性

    FESTO電磁閥式中為相對流量，即調(diào)節(jié)閥在某一開度l下的流量與全開時(shí)流量之比。為相對開度，即調(diào)節(jié)閥某一開度l與全開時(shí)開度L之比，這里l和L都是指閥芯的行程。

    在調(diào)節(jié)閥前后壓差保持不變條件下得到的流量特性稱為調(diào)節(jié)閥的流量特性。調(diào)節(jié)閥的流量特性有快開、直線、等百分比和拋物線4種。典型的流量特性曲線如圖2所示。

    FESTO電磁閥的流量特性

    FESTO電磁閥的流量特性

    FESTO電磁閥直線流量特性相對流量與相對開度的關(guān)系為：

    (1)

    式中,為相對流量，R稱為調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍或可調(diào)比，它是調(diào)節(jié)閥所能控制的流量與小流量之比。一般是全開流量的。國產(chǎn)調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍R=30.具有直線流量特性的調(diào)節(jié)閥當(dāng)閥門開度變化時(shí)，相對流量的變化與之成線性關(guān)系。

    FESTO電磁閥的直線流量特性為

    設(shè)閥門全開時(shí)的流量為，求閥門開度從10%變化到20%和從80%變化到90%時(shí)，閥門流量的變化。

    解  FESTO電磁閥相對開度為10%的流量

    閥門相對開度為20%的流量，

    由此可得

    流量的相對變化值為

    同樣可以計(jì)算出閥門相對開度從80%變化到90%時(shí)的流量從變化到。

    流量的相對變化值為

    從這個(gè)例子看出，在流量小時(shí)，同樣的閥門相對開度變化時(shí)，流量變化的相對值比流量大時(shí)大得多。這說明在調(diào)節(jié)閥小開度時(shí)調(diào)節(jié)作用較強(qiáng)，在大開度時(shí)調(diào)節(jié)作用較弱。從控制的要求來看，系統(tǒng)處于小負(fù)荷時(shí)，希望調(diào)節(jié)閥流量不要變化太大，控制作用不要太強(qiáng)，而在負(fù)荷較大時(shí)，希望流量變化要大一些，控制作用要強(qiáng)一些，以便于克服干擾的影響。直線流量特性不能滿足這個(gè)要求。

    等百分比流量特性相對流量與調(diào)節(jié)閥相對開度的關(guān)系為

    （2）

    等百分比流量特性又稱對數(shù)流量特性。它是一條對數(shù)曲線，曲線斜率隨相對開度增大而增大。在同樣開度變化下，流量變化小，負(fù)荷大，流量變化也大，因而控制特性好，有利于控制系統(tǒng)工作。

    快開流量特性的調(diào)節(jié)閥在開度較小時(shí)就有較大流量，而且流量很快就能達(dá)到，適用于快速開關(guān)的場合。其流量特性可表示為

    (3)

    拋物線流量特性的調(diào)節(jié)閥，介于直線流量特性與等百分比流量特性之間。其流量特性可表示為

    (4)

    FESTO電磁閥的流量特性取決于閥芯的形狀。圖3是與4種流量特性相對應(yīng)的閥芯的形狀。

    （a）快開；（b）直線；（c）拋物線；（d）等百分比

    FESTO電磁閥在實(shí)際應(yīng)用中，閥門的流量與閥門開度之間的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)閥的工作流量特性。由于調(diào)節(jié)閥在實(shí)際工作中兩端的壓差不可能不變，管路系統(tǒng)的總阻力也會影響到閥的流量特性。所以調(diào)節(jié)閥的工作流量與流量特性是有差別的。在實(shí)際工作條件下，流量特性將會發(fā)生畸變。

    FESTO電磁閥流量特性的選擇，一般是從控制系統(tǒng)控制質(zhì)量來考慮的。為了保持控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)不變，希望控制系統(tǒng)總的放大系數(shù)能保持不變。在控制系統(tǒng)中，變送器、控制器的放大系數(shù)是不變得。被控對象的放大系數(shù)會隨負(fù)荷變化。所以，我們往往通過選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性來補(bǔ)償被控對象的放大系數(shù)的變化，其選擇的原則是使被控對象的放大系數(shù)和調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)的乘積為常數(shù)。