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第3章 过程控制仪表（下） 3.3 数字式控制器 本章结束，谢谢！ （5）隔膜控制阀 采用耐腐蚀材料作隔膜，将阀芯与流体隔开。 结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀要大。由于介质用隔膜与外界隔离，故无填料，介质也不会泄漏。 耐腐蚀能力强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高粘度及悬浮颗粒状介质的控制。 适用于大口径、大流量、低压差的场合，也可以用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。 （6）蝶阀 又名翻板阀。 结构简单、重量轻、流阻极小，但泄漏量大。 3.4.2 气动执行器的应用 1. 调节阀的尺寸 通常用公称直径Dg和阀座直径dg表示，它们的确定是合理应用执行器的前提条件。确定调节阀尺寸的主要依据是流通能力，它定义为调节阀全开、阀前后压差为0.1MPa、流体重度为1g/cm3时，每小时通过阀门的流体流量（m3或kg）。 当流体为不可压缩时，通过调节阀的体积流量为: α为流量系数，它取决于调节阀的结构形状和流体流动状况，可从有关手册查阅或由实验确定；A0为调节阀接管截面积；g为重力加速度；r为流体重度。 依据流通能力的定义，则有 流通能力C与调节阀的结构参数有确定的对应关系。这就是确定调节阀尺寸的理论依据。 可得流通能力与流体重度、阀前后压差和介质流量三者的定量关系，即 调节阀尺寸的确定过程为： 根据通过调节阀的最大流量 ，r流体重度 以及调节阀的前后压差 ，先由式（3－35）求得最大的流通能力 ，然后选取大于 即可依据表3－2确定出Dg和dg的大小。 的最低级别的C值， 1600 1000 630 400 250 160 100 双座阀 450 280 200 120 80 单座阀 流通能力C 303 250 200 150 125 100 80 阀门直径dg(mm) 300 250 200 150 125 100 80 公称直径Dg(mm) 63 40 25 16 10 双座阀 56 32 20 12 8 5.0 3.2 2.0 1.2 0.80 0.50 0.32 0.20 0.12 0.08 单座阀 流通能力C 65 50 40 32 25 20 15 12 10 8 7 6 5 4 2 阀门直径dg(mm) 65 50 40 32 25 20 公称直径Dg(mm) 表3-2 调节阀流通能力C与其尺寸的关系 执行器的“气开、气关”有四种构成方式 气关 反 反 d 气开 正 反 c 气开 反 正 b 气关 正 正 a 执行器气开、 气关形式 阀体作用方式 执行机构作用方式 序号 3 调节阀的流量特性 调节阀的阀芯位移与流量之间的关系，对控制系统的调节品质有很大影响。 流量特性的定义： 被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系称为调节阀的流量特性。 q/qmax —相对流量 l/L — 相对开度 相对流量q/qmax 是控制阀某一开度流量q与全开时流量qmax之比； 相对开度l/L 是控制阀某一开度行程l与全开行程L之比。 调节阀的流量特性不仅与阀门的结构和开度有关，还与阀前后的压差有关，必须分开讨论。 l q 为了便于分析，先将阀前后压差固定，然后再引伸到实际工作情况，于是有固有流量特性与工作流量特性之分。 1、固有（理想）流量特性 在将控制阀前后压差固定时得到的流量特性称为固有流量特性。它取决于阀芯的形状。 （a）快开特性（b）直线特性（c）等百分比特性 （1）直线流量特性 控制阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单位位移变化所引起的流量变化是常数。用数学式表示为： 积分 C为积分常数 可调比R为调节阀所能控制的最大流量与最小流量的比值。 其中qmin不是指阀门全关时的泄漏量，而是阀门能平稳控制的最小流量，约为最大流量的2~4%一般阀门的可调比R=30。 控制力：阀门开度改变时，相对流量的改变比值。 例如在不同的开度上，再分别增加10%开度，相对流量的变化比值为 10％时： [（20-10）/10]×100%=100% 50％时： [（60-50）/50]×100%=20% 80％时： [（90-80）/80]×100%=12.5% Q/Q100 L/Lmax s=1 直线阀的流量放大系数在任何一点上都是相同的，但其对流量的控制力却是不同的。 （2） 等百分比（对数）流量特性 单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系： 曲线斜率（放大系数）随行程的增大而增大。流量小时，流量变化小；流量大时，流量变化大。 等百分比阀在各流量点的放大系数不同，但对流量的控制