調節閥介紹 過程控制術語更新日期：2014-05-04
附件：一個安裝在執行機構上補充執行機構的功能并使其成為一個完整的操作單元的裝置。例子包括定位器、供氣壓力調節器、電磁閥和限位開關。
執行機構＊：一個提供力或運動去打開或關閉閥門的氣動、液動或電動裝置。執行機構組件：一個包括所有相關附件使之成為一個完整的操作單元的執行機構。
空程：提供給一種死區的通用名詞。這種死區是當一個裝置的輸入改變方向時由于裝置輸入與輸出之間的暫時中斷引起的。一個機械連接的或松動是空程的一個典型例子。
流通能力＊：在規定條件下通過一個閥門的流量。
閉環回路：一種過程元件的相互連接方式：有關過程變量的信息被連續不斷地反饋給控制器的設定點，以連續地、自動地糾正過程變量。
控制器：一種通過使用某些既定的運算來調節控制變量的自動操作的裝置。控制器的輸入接受關于過程變量狀態的信息，然后提供一個相應的輸出信號給終端控制元件。控制回路：（見"閉環回路"。）
控制范圍：調節閥(控制閥)能夠把實際閥門增益保持在標準值0.5 和2.0 之間的閥門行程范圍。
調節閥(控制閥)：（見"調節閥(控制閥)組件"。）
調節閥(控制閥)組件：包括通常安裝在閥門上的所有部件：閥體組件、執行機構、定位器、調壓器、轉換器、限位開關等。
死區：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，輸入信號的可變化范圍。死區是用來描述一種適用于任何裝置的通用現象的名詞。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。使用術語"死區"時，有必要把輸入和輸出區分開來，并確保測量死區的任何測試在全部負載條件下進行。死區典型地表示為百分比的輸入量程。
時滯時間：從一個小的階躍輸入（通常0.25%-5%）起，系統沒有響應被檢測到的時間長短（Td）。它從階躍輸入開始的時間起測量，一直到被測試系統產生個能檢測到的響應的時間為止。時滯時間可用于閥門組件或整個工藝過程。（見T63）
閥板：帶線性或旋轉運動的、用來調節流量的閥內件元件，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生流量系數（CV）的等百分比的改變（圖1-2）。
終端控制元件：執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減振器、一個變速驅動泵或一個開關式切換裝置，但是過程控制工業里常見的終端控制元件是調節閥(控制閥)組件。調節閥(控制閥)調節流動的流體，如氣體、蒸汽、水或化學混合物，以補償擾動并使得被控制的過程變量盡可能地靠近需要的設定點。
一階：這個術語指的是一個裝置的輸入與輸出之間的動態關系。一個一階系統或裝置只有一個儲存裝置。它的輸入與輸出之間的動態轉換關系是由外部行為決定的。
摩擦力：趨向于阻止兩個相互接觸表面之間的相互運動的力。摩擦力是把兩個表面壓在一起的正壓力和這兩個表面的特性的函數。摩擦力有兩種：靜態摩擦力和動態摩擦力。靜態摩擦力是在兩個表面之間產生相對運動之前克服的力。一旦相對運動開始后，為了保持相對運動而克服的力就是動態摩擦力。移動或滑動摩擦，是口語，有時候用來描述動態摩擦力。粘住、滑擦、或"靜摩擦"，也是口語，有時候用來描述靜態摩擦力。靜態摩擦力是閥門組件死區的主要原因之一。
增益：通用術語，可用于許多情況。在它常用的含義里，增益是一個給定系統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：靜態增益和動態增益。靜態增益是輸入與輸出之間的增益關系，是系統或裝置處于穩定狀態時，輸入能夠引起輸出改變的程度的指標。敏感性有時候用來說明靜態增益。動態增益是時當系統處于運動或流動狀態時的輸入與輸出之間的增益關系。動態增益是輸入改變頻率或比率的函數。
滯后*： 在一個校驗循環里，相對于任何單個輸入值的輸出值的差值，不包括由于死區引起的誤差。
固有特性*：在經過閥門的壓力降恒定時，隨著截流元件（閥板）從關閉位置運動到額定行程的過程中流量系數與截流元件（閥板）行程之間的關系。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，在恒定的壓力降下進行流量特性測試提供了一種比較閥門特性類型的系統方法。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構的固有函數。它等于固有特性曲線在任意行程點上的斜率，也是閥門行程的函數。
安裝特性＊： 當通過閥門的壓力降受到變化的過程條件的影響時，隨著截流元件（閥板）從關閉位置運動到額定行程的過程中流量與截流元件（閥板）行程之間的關系。（關于安裝特性是如何確定的更多細節，請參閱章里的"閥門類型與特性化"。）
安裝閥門增益： 在實際過程條件下，通過閥門的流量改變量相對于閥門行程改變量的比例。安裝閥門增益是當閥門安裝在一個特定的系統里，且壓力降允許根據總系統的指令而自然改變時產生的閥門增益關系。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。（關于安裝增益是如何確定的更多細節，請參閱章"閥門類型與特性化"。）
I/P： 電流- 氣壓（I 到P）的縮寫。典型地用于輸入轉換器模塊。
線性度＊： 與兩個變量有關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方向。這樣，上面所定義的死區典型地會被認為是一種非線性度。）
線性特性＊： 一種固有流量特性，可以用一條直線在流量系數（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（Cv）的等量增加（圖1-2）。
回路：（見"閉環回路"。）
回路增益：所有回路元件被看作串聯在回路里時的組合增益。有時候指的是開環增益，有時候清楚地說明指的是靜態回路增益還是動態回路增益。
手動控制：（見"開環回路"。）
開環回路：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定點，所以對過程變量的糾正也不再進行。這種情況典型地是通過把控制器設置在手動操作狀態來實現的。
填料：閥門組件的一個部件，用于防止閥板或閥桿周圍的泄漏。
定位器＊： 一個位置控制器（伺服機構），它在機械上被連接到終端控制元件或其執行機構的一個運動部件上，自動調整向執行機構的輸出，以保持一個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。過程典型地包括調節閥(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的控制器輸出的改變量的比例。
過程偏差度：關于過程是如何被緊密地控制在設定點周圍的一種精確的統計學測量。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定點或平均值，σ 是過程變量的標準方差。
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（圖1-2）。
放大器：一個作用類似于功率放大器的裝置。它接受電氣、氣動或機械輸入信號，并提供大流量的空氣或液壓流體輸出給執行機構。放大器可以是定位器的一個內部元件或者一個單獨的閥門附件。
分辨率：當輸入不改變方向時用來產生一個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。
響應時間：通常由一個包括時滯時間和時間常數的參數來測量。（見T63、時滯時間和時間常數。）用于調節閥(控制閥)時，它包括整個閥門組件。
二階：一個術語，指的是一個裝置的輸入與輸出之間的動態關系。一個二階系統或裝置有兩個儲存裝置。它們能夠在它們自己之間來回傳輸動態和潛在，這樣就引入了振蕩行為或超調的可能性。
傳感器：一個測量過程變量值并提供一個相應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，也可以是一個單獨的元件。
設定點：一個參考值，代表需要的被控制的過程變量值。
閥軸扭轉：一種現象，指的是閥軸的一端扭轉而另一端不扭轉。這種現象典型地發生在執行機構由一根相對長的閥軸連接到閥門截流元件上的旋轉式閥門上。當閥門的密封摩擦力把閥軸的一端保持在某一個位置時，執行機構一端的閥軸的旋轉被閥軸的扭轉所吸收，直到執行機構的輸入傳遞出足夠的力來克服這個摩擦力。（閥門）口徑計算：一種經過設計的系統方法，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 ：設備響應時間的一種測量。它是通過把一個小的階躍輸入（通常1 - 5%）作用到系統上來測量的。T63從階躍輸入開始的時間起測量，一直到系統輸出達到63%的終穩態值的時間為止。它是系統時滯時間（Td）和系統時間常數（t）的組合值。（見"滯后時間"和"時間常數"。）
時間常數：一個通常用于一階元件的時間參數。它是從系統產生個相對于小階躍輸入（通常0.25% - 5%）的能檢測到的響應時起一直到系統輸出達到63% 的終穩態值時測量得到的時間間隔。用于開放回路過程時，時間常數通常表示為τ。用于閉和回路系統時，時間常數通常表示為λ。
變送器：一個測量過程變量值并提供一個相應的輸出信號給控制器以跟設定點進行比較的裝置。
行程*：截流元件從關閉位置到一個中間或額定全開位置的運動。
行程指示器：一個指針和標尺，用來從外部表示截流元件的位置，典型地以行程或旋轉角度的百分比為單位。
閥內件*：調節被控制流體的閥門內部部件。
閥門：（見"調節閥(控制閥)組件"。）
流體增壓器：一個獨立的放大器通常稱為流體增壓器或簡單地增壓器，因為它增加或放大供應給執行機構的壓縮空氣量。（見"放大器"。）
執行機構＊：一個提供力或運動去打開或關閉閥門的氣動、液動或電動裝置。執行機構組件：一個包括所有相關附件使之成為一個完整的操作單元的執行機構。
空程：提供給一種死區的通用名詞。這種死區是當一個裝置的輸入改變方向時由于裝置輸入與輸出之間的暫時中斷引起的。一個機械連接的或松動是空程的一個典型例子。
流通能力＊：在規定條件下通過一個閥門的流量。
閉環回路：一種過程元件的相互連接方式：有關過程變量的信息被連續不斷地反饋給控制器的設定點，以連續地、自動地糾正過程變量。
控制器：一種通過使用某些既定的運算來調節控制變量的自動操作的裝置。控制器的輸入接受關于過程變量狀態的信息，然后提供一個相應的輸出信號給終端控制元件。控制回路：（見"閉環回路"。）
控制范圍：調節閥(控制閥)能夠把實際閥門增益保持在標準值0.5 和2.0 之間的閥門行程范圍。
調節閥(控制閥)：（見"調節閥(控制閥)組件"。）
調節閥(控制閥)組件：包括通常安裝在閥門上的所有部件：閥體組件、執行機構、定位器、調壓器、轉換器、限位開關等。
死區：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，輸入信號的可變化范圍。死區是用來描述一種適用于任何裝置的通用現象的名詞。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。使用術語"死區"時，有必要把輸入和輸出區分開來，并確保測量死區的任何測試在全部負載條件下進行。死區典型地表示為百分比的輸入量程。
閥板：帶線性或旋轉運動的、用來調節流量的閥內件元件，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生流量系數（CV）的等百分比的改變（圖1-2）。
終端控制元件：執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減振器、一個變速驅動泵或一個開關式切換裝置，但是過程控制工業里常見的終端控制元件是調節閥(控制閥)組件。調節閥(控制閥)調節流動的流體，如氣體、蒸汽、水或化學混合物，以補償擾動并使得被控制的過程變量盡可能地靠近需要的設定點。
一階：這個術語指的是一個裝置的輸入與輸出之間的動態關系。一個一階系統或裝置只有一個儲存裝置。它的輸入與輸出之間的動態轉換關系是由外部行為決定的。
摩擦力：趨向于阻止兩個相互接觸表面之間的相互運動的力。摩擦力是把兩個表面壓在一起的正壓力和這兩個表面的特性的函數。摩擦力有兩種：靜態摩擦力和動態摩擦力。靜態摩擦力是在兩個表面之間產生相對運動之前克服的力。一旦相對運動開始后，為了保持相對運動而克服的力就是動態摩擦力。移動或滑動摩擦，是口語，有時候用來描述動態摩擦力。粘住、滑擦、或"靜摩擦"，也是口語，有時候用來描述靜態摩擦力。靜態摩擦力是閥門組件死區的主要原因之一。
增益：通用術語，可用于許多情況。在它常用的含義里，增益是一個給定系統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：靜態增益和動態增益。靜態增益是輸入與輸出之間的增益關系，是系統或裝置處于穩定狀態時，輸入能夠引起輸出改變的程度的指標。敏感性有時候用來說明靜態增益。動態增益是時當系統處于運動或流動狀態時的輸入與輸出之間的增益關系。動態增益是輸入改變頻率或比率的函數。
滯后*： 在一個校驗循環里，相對于任何單個輸入值的輸出值的差值，不包括由于死區引起的誤差。
固有特性*：在經過閥門的壓力降恒定時，隨著截流元件（閥板）從關閉位置運動到額定行程的過程中流量系數與截流元件（閥板）行程之間的關系。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，在恒定的壓力降下進行流量特性測試提供了一種比較閥門特性類型的系統方法。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構的固有函數。它等于固有特性曲線在任意行程點上的斜率，也是閥門行程的函數。
安裝特性＊： 當通過閥門的壓力降受到變化的過程條件的影響時，隨著截流元件（閥板）從關閉位置運動到額定行程的過程中流量與截流元件（閥板）行程之間的關系。（關于安裝特性是如何確定的更多細節，請參閱章里的"閥門類型與特性化"。）
安裝閥門增益： 在實際過程條件下，通過閥門的流量改變量相對于閥門行程改變量的比例。安裝閥門增益是當閥門安裝在一個特定的系統里，且壓力降允許根據總系統的指令而自然改變時產生的閥門增益關系。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。（關于安裝增益是如何確定的更多細節，請參閱章"閥門類型與特性化"。）
I/P： 電流- 氣壓（I 到P）的縮寫。典型地用于輸入轉換器模塊。
線性度＊： 與兩個變量有關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方向。這樣，上面所定義的死區典型地會被認為是一種非線性度。）
線性特性＊： 一種固有流量特性，可以用一條直線在流量系數（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（Cv）的等量增加（圖1-2）。
回路：（見"閉環回路"。）
回路增益：所有回路元件被看作串聯在回路里時的組合增益。有時候指的是開環增益，有時候清楚地說明指的是靜態回路增益還是動態回路增益。
手動控制：（見"開環回路"。）
開環回路：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定點，所以對過程變量的糾正也不再進行。這種情況典型地是通過把控制器設置在手動操作狀態來實現的。
填料：閥門組件的一個部件，用于防止閥板或閥桿周圍的泄漏。
定位器＊： 一個位置控制器（伺服機構），它在機械上被連接到終端控制元件或其執行機構的一個運動部件上，自動調整向執行機構的輸出，以保持一個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。過程典型地包括調節閥(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的控制器輸出的改變量的比例。
過程偏差度：關于過程是如何被緊密地控制在設定點周圍的一種精確的統計學測量。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定點或平均值，σ 是過程變量的標準方差。
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（圖1-2）。
放大器：一個作用類似于功率放大器的裝置。它接受電氣、氣動或機械輸入信號，并提供大流量的空氣或液壓流體輸出給執行機構。放大器可以是定位器的一個內部元件或者一個單獨的閥門附件。
分辨率：當輸入不改變方向時用來產生一個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。
響應時間：通常由一個包括時滯時間和時間常數的參數來測量。（見T63、時滯時間和時間常數。）用于調節閥(控制閥)時，它包括整個閥門組件。
二階：一個術語，指的是一個裝置的輸入與輸出之間的動態關系。一個二階系統或裝置有兩個儲存裝置。它們能夠在它們自己之間來回傳輸動態和潛在，這樣就引入了振蕩行為或超調的可能性。
傳感器：一個測量過程變量值并提供一個相應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，也可以是一個單獨的元件。
設定點：一個參考值，代表需要的被控制的過程變量值。
閥軸扭轉：一種現象，指的是閥軸的一端扭轉而另一端不扭轉。這種現象典型地發生在執行機構由一根相對長的閥軸連接到閥門截流元件上的旋轉式閥門上。當閥門的密封摩擦力把閥軸的一端保持在某一個位置時，執行機構一端的閥軸的旋轉被閥軸的扭轉所吸收，直到執行機構的輸入傳遞出足夠的力來克服這個摩擦力。（閥門）口徑計算：一種經過設計的系統方法，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 ：設備響應時間的一種測量。它是通過把一個小的階躍輸入（通常1 - 5%）作用到系統上來測量的。T63從階躍輸入開始的時間起測量，一直到系統輸出達到63%的終穩態值的時間為止。它是系統時滯時間（Td）和系統時間常數（t）的組合值。（見"滯后時間"和"時間常數"。）
時間常數：一個通常用于一階元件的時間參數。它是從系統產生個相對于小階躍輸入（通常0.25% - 5%）的能檢測到的響應時起一直到系統輸出達到63% 的終穩態值時測量得到的時間間隔。用于開放回路過程時，時間常數通常表示為τ。用于閉和回路系統時，時間常數通常表示為λ。
變送器：一個測量過程變量值并提供一個相應的輸出信號給控制器以跟設定點進行比較的裝置。
行程*：截流元件從關閉位置到一個中間或額定全開位置的運動。
行程指示器：一個指針和標尺，用來從外部表示截流元件的位置，典型地以行程或旋轉角度的百分比為單位。
閥內件*：調節被控制流體的閥門內部部件。
閥門：（見"調節閥(控制閥)組件"。）
流體增壓器：一個獨立的放大器通常稱為流體增壓器或簡單地增壓器，因為它增加或放大供應給執行機構的壓縮空氣量。（見"放大器"。）
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