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SMC電磁閥動態特性影響下電磁閥的選擇?
SMC電磁閥是可以改變局部阻力的節流元件。其作用是根據控制信號對通過物料的調節閥開度進行調節,控制某個過程所需的物料或能量供給。為調節閥在整個調節范圍內穩定工作,選擇的調節閥必須充分考慮動態特性對其的影響。對于特定的過程在選擇合適的調節閥特性時,須考慮的一個重要因素是過程的動態響應和變送器及一儀表的組合方式。
1 SMC電磁閥選擇的一般應用原則
選擇時必須滿足:在過程所要求的調節范圍內改變流率,使流量可從Z大調到Z小;使工作流量特性呈線性,以確保調節器的調節作用在整個范圍內保持一致;將管道中的壓力轉化為熱能,以使產生的噪音Z??;在執行機構出現動力源故障時,調節閥應能快開或快關,而無調現象出現;當有腐蝕性、磨損性的流體或產生氣穴和汽化的流體通過時,要求調節閥的性高、壽命長。為了在整個調節范圍內保持工作的穩定,控制回路要求流量同調節器的輸出成的比例關系。流體通過管道的磨擦損失隨流量的增加而增加,而泵的輸出壓力則隨流量的增加而減少,因此SMC電磁閥的實際壓力損失通常隨流量的增加而減少。在這種壓損變化的情況下,為獲得的一致的比例關系,采用百分比特性。當在調節閥兩側的壓力損失幾乎不變的情況下,線性特性對于除溫度控制以外的所有其它應用場所則較為適合。
SMC電磁閥誤用百分比特性會使調節閥在高流率下的工作不穩定,在低流率情況下往往會處于過阻尼狀態,相應的動態靈敏度較低。誤用線性特性會導致相反的結果。
2 SMC電磁閥選擇
2.1動態特性影響下的調節閥特性選擇
選擇合適的SMC電磁閥特性是設計控制回路Z重要的階段。調節閥同過程之間的恰當匹配,要求有專門為過程而設計的調節閥特性。實際上一臺調節閥具有兩種特性,一種是固有特性,這是調節閥在壓力損失(ΔP)保持恒定的實驗室條件下所表現出來的特性。另一種是工作特性,是指調節閥的工作特性是該調節閥處在過程的實際壓力狀態下時,其流量與行程之間的關系。Cv值表示的恒定壓力損失下的液體流量。流量與過程的關系曲線見圖1,表示了固有特性對不同壓差的變化情況。當過程壓差沿整個系統分布的高流量狀態,變到大部分壓差集中在調節閥上的低流量狀態時,就會出現圖1所示的特性改變情況。應注意,線性特性的調節閥,當被安裝在一個壓差較大的過程中時,會表現出快開的特性。應予考慮這種壓差集中分布的變化。
SMC電磁閥基于過程動態特性的可調比的考慮
SMC電磁閥的可調范圍必須根據可調節的流量來定。從制造上來看,調節閥沒有開度時,其流量特性沒有實際意義;同樣,調節閥關閉時,對其可能產生的泄漏情況進行描述也是不可能的。如所用Z小流量而不是Z小的可調流量,那么一個具有氣泡泄漏的SMC電磁閥,就會有無限大的可調比。
SMC電磁閥是否適合于某種特定的流量狀態和所要求的調節范圍,可求出所要求的Z大Cv值和Z小Cv值之比,如果比值小于調節閥有效的可調比,這臺閥就可以對過程進行充分的調節。