閥門管道過程控制術(shù)語 

附件：一個(gè)安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上補(bǔ)充執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功能并使其成為一個(gè)完整的操作單元的裝置。例子包括定位器、供氣壓力調(diào)節(jié)器、電磁閥和限位開關(guān)。
 
執(zhí)行機(jī)構(gòu)＊：一個(gè)提供力或運(yùn)動(dòng)去打開或關(guān)閉閥門的氣動(dòng)、液動(dòng)或電動(dòng)裝置。執(zhí)行機(jī)構(gòu)組件：一個(gè)包括所有相關(guān)附件使之成為一個(gè)完整的操作單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
 
空程：提供給一種死區(qū)的通用名詞。這種死區(qū)是當(dāng)一個(gè)裝置的輸入改變方向時(shí)由于裝置輸入與輸出之間的暫時(shí)中斷引起的。一個(gè)機(jī)械連接的松弛或松動(dòng)是空程的一個(gè)典型例子。


（圖中所示：薄膜調(diào)節(jié)閥配閥門定位器減壓閥）
 
流通能力＊：在規(guī)定條件下通過一個(gè)閥門的流量。
 
閉環(huán)回路：一種過程元件的相互連接方式：有關(guān)過程變量的信息被連續(xù)不斷地反饋給控制器的設(shè)定點(diǎn)，以連續(xù)地、自動(dòng)地糾正過程變量。
 
控制器：一種通過使用某些既定的運(yùn)算來調(diào)節(jié)控制變量的自動(dòng)操作的裝置?？刂破鞯妮斎虢邮荜P(guān)于過程變量狀態(tài)的信息，然后提供一個(gè)相應(yīng)的輸出信號給終端控制元件。控制回路：（見“閉環(huán)回路”。）
 
控制范圍：調(diào)節(jié)閥(控制閥)能夠把實(shí)際閥門增益保持在標(biāo)準(zhǔn)值0.5 和2.0 之間的閥門行程范圍。
 
調(diào)節(jié)閥(控制閥)：（見“調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件”。）
 
調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件：包括通常安裝在閥門上的所有部件：閥體組件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、定位器、調(diào)壓器、轉(zhuǎn)換器、限位開關(guān)等。
 
死區(qū)：輸入信號改變方向但不致于引起輸出信號的可以觀察到的變化時(shí)，輸入信號的可變化范圍。死區(qū)是用來描述一種適用于任何裝置的通用現(xiàn)象的名詞。對于閥門組件，控制器的輸出（CO）是閥門組件的輸入，而過程變量（PV）是輸出，如圖1-1 所示。使用術(shù)語“死區(qū)”時(shí)，有必要把輸入和輸出區(qū)分開來，并確保測量死區(qū)的任何測試在全部負(fù)載條件下進(jìn)行。死區(qū)典型地表示為百分比的輸入量程。

時(shí)滯時(shí)間：從一個(gè)小的階躍輸入（通常0.25%-5%）起，系統(tǒng)沒有響應(yīng)被檢測到的時(shí)間長短（Td）。它從階躍輸入開始的時(shí)間起測量，一直到被測試系統(tǒng)產(chǎn)生個(gè)能檢測到的響應(yīng)的時(shí)間為止。時(shí)滯時(shí)間可用于閥門組件或整個(gè)工藝過程。（見T63）
 
閥板：帶線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的、用來調(diào)節(jié)流量的閥內(nèi)件元件，也可指閥芯或截流元件。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(chǎn)生流量系數(shù)（CV）的等百分比的改變（圖1-2）。
 
終端控制元件：執(zhí)行由控制器的輸出決定的控制策略的裝置。終端控制元件可以是一個(gè)減振器、一個(gè)變速驅(qū)動(dòng)泵或一個(gè)開關(guān)式切換裝置，但是過程控制工業(yè)里常見的終端控制元件是調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件。調(diào)節(jié)閥(控制閥)調(diào)節(jié)流動(dòng)的流體，如氣體、蒸汽、水或化學(xué)混合物，以補(bǔ)償擾動(dòng)并使得被控制的過程變量盡可能地靠近需要的設(shè)定點(diǎn)。
 
一階：這個(gè)術(shù)語指的是一個(gè)裝置的輸入與輸出之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一個(gè)一階系統(tǒng)或裝置只有一個(gè)能量儲存裝置。它的輸入與輸出之間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系是由外部行為決定的。
 
摩擦力：趨向于阻止兩個(gè)相互接觸表面之間的相互運(yùn)動(dòng)的力。摩擦力是把兩個(gè)表面壓在一起的正壓力和這兩個(gè)表面的特性的函數(shù)。摩擦力有兩種：靜態(tài)摩擦力和動(dòng)態(tài)摩擦力。靜態(tài)摩擦力是在兩個(gè)表面之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)之前必須克服的力。一旦相對運(yùn)動(dòng)開始后，為了保持相對運(yùn)動(dòng)而必須克服的力就是動(dòng)態(tài)摩擦力。移動(dòng)或滑動(dòng)摩擦，是口語，有時(shí)候用來描述動(dòng)態(tài)摩擦力。粘住、滑擦、或“靜摩擦”，也是口語，有時(shí)候用來描述靜態(tài)摩擦力。靜態(tài)摩擦力是閥門組件死區(qū)的主要原因之一。
 
增益：通用術(shù)語，可用于許多情況。在它常用的含義里，增益是一個(gè)給定系統(tǒng)或裝置的輸出改變量相對于引起該輸出改變量的輸入改變量的比例。增益有兩種：靜態(tài)增益和動(dòng)態(tài)增益。靜態(tài)增益是輸入與輸出之間的增益關(guān)系，是系統(tǒng)或裝置處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，輸入能夠引起輸出改變的程度的指標(biāo)。敏感性有時(shí)候用來說明靜態(tài)增益。動(dòng)態(tài)增益是時(shí)當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)動(dòng)或流動(dòng)狀態(tài)時(shí)的輸入與輸出之間的增益關(guān)系。動(dòng)態(tài)增益是輸入改變頻率或比率的函數(shù)。
 
滯后*： 在一個(gè)校驗(yàn)循環(huán)里，相對于任何單個(gè)輸入值的輸出值的大差值，不包括由于死區(qū)引起的誤差。
 
固有特性*：在經(jīng)過閥門的壓力降恒定時(shí)，隨著截流元件（閥板）從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程的過程中流量系數(shù)與截流元件（閥板）行程之間的關(guān)系。典型地，這些特性可以繪制在曲線圖上，其水平軸用百分比行程表示，而垂直軸用百分比流量（或Cv 值）表示（圖1-2）。由于閥門流量是閥門行程和通過閥門的壓力降的函數(shù)，在恒定的壓力降下進(jìn)行流量特性測試提供了一種比較閥門特性類型的系統(tǒng)方法。用這種方法測得的典型的閥門特性有線性、等百分比和快開（圖1-2）。

固有閥門增益： 在恒定的壓力降條件下，通過閥門的流量改變量相對于閥門的行程改變量的比例。固有閥門增益是閥門結(jié)構(gòu)的固有函數(shù)。它等于固有特性曲線在任意行程點(diǎn)上的斜率，也是閥門行程的函數(shù)。
 
安裝特性＊： 當(dāng)通過閥門的壓力降受到變化的過程條件的影響時(shí)，隨著截流元件（閥板）從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)到額定行程的過程中流量與截流元件（閥板）行程之間的關(guān)系。（關(guān)于安裝特性是如何確定的更多細(xì)節(jié)，請參閱*二章里的“閥門類型與特性化”。）
 
安裝閥門增益： 在實(shí)際過程條件下，通過閥門的流量改變量相對于閥門行程改變量的比例。安裝閥門增益是當(dāng)閥門安裝在一個(gè)特定的系統(tǒng)里，且壓力降允許根據(jù)總系統(tǒng)的指令而自然改變時(shí)產(chǎn)生的閥門增益關(guān)系。安裝閥門增益等于安裝特性曲線的斜率，也是閥門行程的函數(shù)。（關(guān)于安裝增益是如何確定的更多細(xì)節(jié)，請參閱*二章“閥門類型與特性化”。）
I/P： 電流- 氣壓（I 到P）的縮寫。典型地用于輸入轉(zhuǎn)換器模塊。
 
線性度＊： 與兩個(gè)變量有關(guān)的一條曲線與一條直線的接近程度。（線性度也指的是相同的直線作用于向上和向下兩個(gè)方向。這樣，上面所定義的死區(qū)典型地會被認(rèn)為是一種非線性度。）
 
線性特性＊： 一種固有流量特性，可以用一條直線在流量系數(shù)（Cv 值）相對于額定行程的長方形圖上表示出來。因此，行程的等量增加提供流量系數(shù)（Cv）的等量增加（圖1-2）。
 
回路：（見“閉環(huán)回路”。）
 
回路增益：所有回路元件被看作串聯(lián)在回路里時(shí)的組合增益。有時(shí)候指的是開環(huán)增益，有時(shí)候必須清楚地說明指的是靜態(tài)回路增益還是動(dòng)態(tài)回路增益。
 
手動(dòng)控制：（見“開環(huán)回路”。）
 
開環(huán)回路：這樣一種情況：過程控制元件的連接被中斷，這樣，過程變量的信息不再反饋給控制器的設(shè)定點(diǎn)，所以對過程變量的糾正也不再進(jìn)行。這種情況典型地是通過把控制器設(shè)置在手動(dòng)操作狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的。
 
填料：閥門組件的一個(gè)部件，用于防止閥板或閥桿周圍的泄漏。
 
定位器＊： 一個(gè)位置控制器（伺服機(jī)構(gòu)），它在機(jī)械上被連接到終端控制元件或其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件上，自動(dòng)調(diào)整向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出，以保持一個(gè)需要的與輸入信號成比例的閥門位置。
 
過程：控制回路里除了控制器之外的所有組合元件。過程典型地包括調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件、被控制的壓力容器或熱交換器、以及傳感器、泵和變送器。
 
過程增益：被控制的過程變量的改變量對于相應(yīng)的控制器輸出的改變量的比例。
 
過程偏差度：關(guān)于過程是如何被緊密地控制在設(shè)定點(diǎn)周圍的一種的統(tǒng)計(jì)學(xué)測量。過程偏差度典型地以百分比定義為（2σ/m），式中m是被測過程變量的設(shè)定點(diǎn)或平均值，σ 是過程變量的標(biāo)準(zhǔn)方差。
 
快開特性＊：一種固有流量特性：在截流元件很小的行程下可以獲得很大的流量系數(shù)（圖1-2）。
 
放大器：一個(gè)作用類似于功率放大器的裝置。它接受電氣、氣動(dòng)或機(jī)械輸入信號，并提供大流量的空氣或液壓流體輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。放大器可以是定位器的一個(gè)內(nèi)部元件或者一個(gè)單獨(dú)的閥門附件。
 
分辨率：當(dāng)輸入不改變方向時(shí)用來產(chǎn)生一個(gè)能檢測到的輸出變化所需要的小可能的輸入變化。分辨率典型地表示為百分比的輸入量程。
 
響應(yīng)時(shí)間：通常由一個(gè)包括時(shí)滯時(shí)間和時(shí)間常數(shù)的參數(shù)來測量。（見T63、時(shí)滯時(shí)間和時(shí)間常數(shù)。）用于調(diào)節(jié)閥(控制閥)時(shí)，它包括整個(gè)閥門組件。
 
二階：一個(gè)術(shù)語，指的是一個(gè)裝置的輸入與輸出之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。一個(gè)二階系統(tǒng)或裝置有兩個(gè)能量儲存裝置。它們能夠在它們自己之間來回傳輸動(dòng)態(tài)和潛在能量，這樣就引入了振蕩行為或超調(diào)的可能性。
 
傳感器：一個(gè)測量過程變量值并提供一個(gè)相應(yīng)的輸出信號給變送器的裝置。傳感器可以是變送器的集成部件，也可以是一個(gè)單獨(dú)的元件。
 
設(shè)定點(diǎn)：一個(gè)參考值，代表需要的被控制的過程變量值。
 
閥軸扭轉(zhuǎn)：一種現(xiàn)象，指的是閥軸的一端扭轉(zhuǎn)而另一端不扭轉(zhuǎn)。這種現(xiàn)象典型地發(fā)生在執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一根相對長的閥軸連接到閥門截流元件上的旋轉(zhuǎn)式閥門上。當(dāng)閥門的密封摩擦力把閥軸的一端保持在某一個(gè)位置時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)一端的閥軸的旋轉(zhuǎn)被閥軸的扭轉(zhuǎn)所吸收，直到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入傳遞出足夠的力來克服這個(gè)摩擦力。（閥門）口徑計(jì)算：一種經(jīng)過設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方法，用來確保閥門在一系列的過程工況條件下有正確的流通能力。
 
粘住：（見“摩擦力”。）
 
T63 ：設(shè)備響應(yīng)時(shí)間的一種測量。它是通過把一個(gè)小的階躍輸入（通常1 - 5%）作用到系統(tǒng)上來測量的。T63從階躍輸入開始的時(shí)間起測量，一直到系統(tǒng)輸出達(dá)到63%的終穩(wěn)態(tài)值的時(shí)間為止。它是系統(tǒng)時(shí)滯時(shí)間（Td）和系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)（t）的組合值。（見“滯后時(shí)間”和“時(shí)間常數(shù)”。）
 
時(shí)間常數(shù)：一個(gè)通常用于一階元件的時(shí)間參數(shù)。它是從系統(tǒng)產(chǎn)生個(gè)相對于小階躍輸入（通常0.25% - 5%）的能檢測到的響應(yīng)時(shí)起一直到系統(tǒng)輸出達(dá)到63% 的終穩(wěn)態(tài)值時(shí)測量得到的時(shí)間間隔。用于開放回路過程時(shí)，時(shí)間常數(shù)通常表示為τ。用于閉和回路系統(tǒng)時(shí)，時(shí)間常數(shù)通常表示為λ。
 
變送器：一個(gè)測量過程變量值并提供一個(gè)相應(yīng)的輸出信號給控制器以跟設(shè)定點(diǎn)進(jìn)行比較的裝置。
 
行程*：截流元件從關(guān)閉位置到一個(gè)中間或額定全開位置的運(yùn)動(dòng)。
 
行程指示器：一個(gè)指針和標(biāo)尺，用來從外部表示截流元件的位置，典型地以行程或旋轉(zhuǎn)角度的百分比為單位。
 
閥內(nèi)件*：調(diào)節(jié)被控制流體的閥門內(nèi)部部件。
 
閥門：（見“調(diào)節(jié)閥(控制閥)組件”。）
 
流體增壓器：一個(gè)獨(dú)立的放大器通常稱為流體增壓器或簡單地增壓器，因?yàn)樗黾踊蚍糯蠊?yīng)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的壓縮空氣量。（見“放大器”。） 
 出處：《控制閥手冊》*四版 由費(fèi)希爾控制設(shè)備國際有限公司編制推出 
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