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技術(shù)文章

概述從BURKERT電磁閥行程直接求得流量值？
發(fā)布時間:2016-11-25
    概述從BURKERT電磁閥行程直接求得流量值？
BURKERT電磁閥的行程變化會引起電磁閥的閥座與閥塞間的節(jié)流面積（也有稱流通面積）變化，從而使流體的流量改變。通常把BURKERT電磁閥的相對節(jié)流面積，即相對流量與相對行程之間關(guān)系稱為流量特性。相對行程是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的行程田l與全開時的行程L之比。相對流量是指某一開度下的流量Q占全開度時的流量Q100之比。用數(shù)學(xué)表示為：Q/Q100 = f (l/L)。
BURKERT電磁閥的流量特性一般有固有（也有稱理想）流量特性和安裝流量特性。固有流量特性是指BURKERT電磁閥兩端壓降不變時，調(diào)節(jié)閥的開度和流量關(guān)系。它是由制造廠決定的。安裝流量特性是指BURKERT電磁閥安裝到管道上后的開度和流量間的關(guān)系。
固有流量特性通常有直線、等百分比和快開（也有稱兩位開關(guān)式）三種。當調(diào)節(jié)閥的壓降恒定時，密度p為－常數(shù)，流量Q與流量系數(shù)C成正比，即：
    關(guān)于BURKERT電磁閥的閥桿行程與調(diào)節(jié)閥的不同流量特性間存在一定的關(guān)系，從而測得行程值后，便可獲得調(diào)節(jié)閥通過的流量值。該法曾在某一工程上實踐過。
    概述
    一個已安裝在流體管道上的BURKERT電磁閥，如果其口徑和流量特性選擇得正確的話，則BURKERT電磁閥的行程變化引起閥座與閥塞間的節(jié)流面積變化與流過流體量存在一定的關(guān)系。
    這里所闡述的算法是針對調(diào)節(jié)閥行程發(fā)生變化時，按不同的流量特性數(shù)學(xué)算法，某一工程實踐是用人工計算出流過閥門的物料量的。為將數(shù)據(jù)進行進一步微處理數(shù)字化處理以代替人Ⅰ計算并在現(xiàn)場直接顯示瞬間值，對用戶操作指導(dǎo)有便，對制造商可提*附加值。按開發(fā)的算法推算出的流量值可能精度不*，因它受多個條件約束和系統(tǒng)阻力降比S值影響，如果用戶對流量精度不苛求，僅作為操作指導(dǎo)，則該算法有實用意義。
    BURKERT電磁閥工作的基本原理
    BURKERT電磁閥的工作，實際上是起到安裝在流體管道上的一個局部阻力可變化的節(jié)流件作用。對于不可壓縮的流體來說，它是遵循能量守恒定律，所以指柏努利方程（Bernolli Equation)可列出其流量方程，方程為：
    如以體積流量Q來代替速度V，經(jīng)過整理后，則流過調(diào)節(jié)閥的流量式為：
    設(shè)C=F/ ，則式②可改為
    式中：F：—閥座閥塞間形成的節(jié)流面積：阻力系數(shù)，隨節(jié)流面積變化和不同結(jié)構(gòu)而變；P1 P2：調(diào)節(jié)閥前后壓力；V1 V2：調(diào)節(jié)閥前后流體流速；p：流體密度；g：重力加速度；c：流量系數(shù)。
    它有英制單位和公制單位。英制單位Cv的定義為當閥門兩端的壓差為1Psi（磅/平方英寸）水溫為16°F時，每分鐘所流過的加侖數(shù)，即gpm表示。公制單位Kv定義為當閥門兩端壓差為1kg/cm2水溫為15℃時每小時流過量，即m3/h，所以它是代表調(diào)節(jié)閥的流通能力。
    從式②可知，當 不變時，流過BURKERT電磁閥的流體量（也即流量系數(shù)）主要取決于節(jié)流面積F和阻力系數(shù) 。F增大時，Q也增大；反之，Q也減少。F值的改變受控于控制器的輸出信號，也即輸入到調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)上的信號大小，從而改變閥桿行程而形成的。而阻力系數(shù)ξ 除受行程變化外還受不同結(jié)構(gòu)形式的決定。結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的套筒或球形的調(diào)節(jié)閥的ξ就比結(jié)構(gòu)相對簡易的球閥或蝶閥阻力大，所以相同尺寸的不同結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥，流量系數(shù)Cv（或Kv）值是不相同的。
    BURKERT電磁閥不同結(jié)構(gòu)和不同口徑的流量系數(shù)，通常都是由制造商提供的。影響調(diào)節(jié)閥選用的因素有很多，但是主要的確定流量系數(shù)值。相同結(jié)構(gòu)形式，不同制造商，由于其加工精度和設(shè)計不同，雖口徑相同，其流量系數(shù)也不盡相同。一般來說，制造廠商所提供的流量系數(shù)值是按照BURKERT電磁閥閥門在正確流向下，在規(guī)定條件下所求得的基本參數(shù)。如果調(diào)節(jié)閥門反向安裝，則不僅流量特性會畸變，而且流通能力也會受到變化。
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