工作原理
工廠的生產過(guò)程都有是由多(duō)種多樣的控製回(huí)路組成,它們(men)被連成控製網(wǎng)絡,使工廠生產出可供銷售的產品(pǐn)。過程的控製回路檢測、控製、執行三個環節與被控對象生產工藝設備構成。
過程(chéng)元件:控製回路時除了控製器之外的(de)組合元件。過程元件包(bāo)括控(kòng)製閥(fá)組件、被控製(zhì)的對象,如壓力容器或熱交換器,以及傳感器、泵和變送器等等。
閉環回路:一種過程元件的相互連接(jiē)方式。有關(guān)過程變量的信息被連續不斷地反饋給控製器的設定(dìng)點,以連續地(dì)、自動(dòng)地糾正過程變(biàn)量。
開環回路:過程控(kòng)製的連接(jiē)被中斷,過程變量的(de)信息不再反饋給(gěi)控製器設定(dìng)點,所以對過程變量的糾正也不再進行。如(rú)把控製(zhì)器設置在手動操作狀(zhuàng)態。
控製器:一種通過使用某(mǒu)些既(jì)定的(de)運算來調節控製變量的自動操作的裝置。控(kòng)製器的輸入接受關於過程變量狀(zhuàng)態的信息,然後(hòu)提供一個相應(yīng)的(de)輸出信號給終端控製元件(jiàn)。
控製閥:工業過程控製裏常用(yòng)的終端元件就是控製(zhì)閥。控製閥調動流動的流體,如氣體、蒸汽(qì)、水或化學混合物(wù),以補償負載擾動並使得被控(kòng)製的過程變量盡可能地靠近需要的設定點。控製閥組件;包括安裝(zhuāng)在(zài)閥門上的部(bù)件:閥體組件、提供閥門操作驅動力的執行機構(gòu)、以及各種各樣的閥門組(zǔ)成。閥門附件是一個安裝在(zài)執行機構上補充執行機構的功能並能使其成為一個(gè)完整的操作單元的裝置(zhì)。如定位器、轉換器、供(gòng)氣壓力調節器、手動操縱器、阻尼器、電磁閥、限位開關等。
執行機構:一個提供力或運動去打開或可關閉閥門的氣動、液動和電動的裝(zhuāng)置(zhì)。
定(dìng)位器:一個控製位置的伺服機構。它(tā)在(zài)機械上被連接到終端控製元件或其執行(háng)機構的(de)一個(gè)運動部件上,自動調整執行機構的輸出,以保持一個與輸入(rù)信號成比例的閥門位置。
流量係數:一個與閥門的幾何結構和(hé)給定行程有關的常數(shù)、用來衡量流(liú)通能力。表示調節閥流量係數的符號有C、Cv、Kv等,它們運(yùn)算單(dān)位不同,定義也有不同。C-I程單位製(MKS製)的流量係(xì)數,在國內(nèi)長期使用。其定義為溫度5-40℃的水,在lkgf/cm2(1bar)壓降(jiàng)下(xià),1小時內流過調節閥的立方米數。Cv-英製單位(wèi)和(hé)流(liú)量係數,其定義為(wéi):溫度60°F( 15.6℃)的水(shuǐ),在I.b/in2( 7kpa)壓降下每分鍾流過調節閥的美加侖數。Kv-國際單位製 (SI製)的流量係數(shù),其定義(yì)為:溫度5-40℃度的水,1小時流過(guò)調節閥的立方米數。
注:C、Cv、Kv之間的關(guān)係Cv=1.17Kv,Kv=l.OIC
流量特性:當額定行程百分比(bǐ)從O變化到100時(shí),流經閥門的zui大流量(liàng)的百分比(bǐ)與額定行程百分比之間的關係。
等百分比特性:一種固有流量特性:額定行程的等量增加會理想地產生zui大(dà)流量等百分比的改變。
線性特(tè)性:一種固有流(liú)量特性,額定行程(chéng)的等量增加與zui大流量成正比例的增加。可以用一直線在流量特性(xìng)圖上表示出來。
快開特(tè)性:一種固有流量特性(xìng),在等百分(fèn)比很(hěn)低的行程位置提供很(hěn)大的流量改變。
閃(shǎn)蒸、空化定義說明:當壓力為Pl的液體流經節流孔時,流速突然急(jí)劇增加而靜壓(yā)力驟(zhòu)然(rán)下降,當孔後壓力P2達到或者低於該流體所在情(qíng)況下飽和蒸汽(qì)壓Pv時部分液體就汽化成為氣體,形成汽(qì)液(yè)兩(liǎng)相共存的現象,這種現象稱為閃蒸。
產生閃蒸時,對閥芯等材質已開(kāi)始有侵蝕(shí)破壞作用(yòng),而且影響液體(tǐ)計算公(gōng)式的(de)正確性,使計算複雜化。如果產(chǎn)生閃蒸後(hòu),P2不是保持在飽(bǎo)和蒸汽壓以下,在離開節流孔(kǒng)之(zhī)後又(yòu)急驟上升(shēng),這時汽(qì)泡產生破裂並轉化為液態,這(zhè)個過程即為空化(huà)作用。