2.1.2数字式控制阀

数字阀是由多个按二进制排列的阀门组成的阀组，每个阀门的流量系数按二进制序列设计，即按2的幂次设计，例如，2-2、2-1、2。、£1、32、等度计。下面以一个8个阀门组成的8位数字阀为例说明。假设该数字阀的最小滿量系数为0.25,则第一个阀的流量系 数设计为0,25;第二个阔的流豊系数设计为0•日；即后一阀的流豐系数是前一阀流量系数的2倍，则第二个阀的流量系数是32。这8个阀只开最小一个阀时，流量可达化25 (m3/h， 计算），8个阀全部打开时流量可达63. 75 (mVh)*可调比达25个：U如果每个阀开 盾时的流量满足精度要求，则控制流實的精度可达a25mVh。

数字轉的驱动惜号是二进制的数宁情号，例如，8位数字阀由8个二进制信号驱动，当 这些信号取不同数值时可获得0〜巧5的数植，对应的流量为0.25〜63. 75 mVh，因此，8 位數字阀的可调比是2日5:1=增加数字阀的位数，可提高可调比，例如，10位數字阀的可 调比是1023 ; 1。

组成数字阀的各阀是开关阀，即只有并和关两种状态。因此，对它们的控制阀采用电微 阀或带弹黃返圓的活塞式执行机实现。各阀的开关速度很快，例如，电动驱动的数字阀可达25/S，活塞轨付结构驱动的数宇阀可达50〜100ms。各阀的关闭特性磨衡量数字脚性能 的重要指祿，它不仅影响流通能为和泄漏量，也影順控制系统的控制品质。为保证各阀的关闭特蛙，通常采用弹黃返齒式执行抗柯，同时，对大流量系数的轉采用多个殺小口径的阀罔 时开閒来实现。例如，上例中，流量系数为的阀用4个流量系数贵8的阀并联組成，流置系数为的阔川2个流置系数为8的闕并聪祖成。速样，4个流量系数为8的阀，其泄漏量小的一个流量系数为32的阀的泄漏量。

通常，组成数字阀的各阀所使用酌节流孔都安装预先校正流量特性的喷嘴或文圧里管，因此，流量的控制精度可达0.O15级，所以，数字阀还可作为流量的校准装置或直攘作为流 豊仪表使用。在作为流豐仪表使用时，每个阀的节流孔要进行校准，其节流孔人口通常安装流量调节装置用于流速测定，出口也设豈开关控制，通过计算抓将各节流孔的信号检测并记录，因此，数字阀作为流量仪器使用时，其测量精度通常于其他常规流量仪表。

数字阀的特点如下。

分辨率髙。数字阀的位数趙多*在同样的最大流量系数条件下，可控制的流量分辨率提高。

感精度高。由于组成数宇陶的各陶，其贯流孔是鋪进流聲校正的，因此，其流量控制精度很高。

响施速度快，关闭特性好。与生产过程的时隋常数比较，可认为隋的开关是瞬时制成的，因此，数字阀的响应速度快。此外，在数字阀设计中，采取了一系列措施来降低和消除泄漏量，使数字阀的关闭特性好。

复现性好，跟踪性好。数字阀响应快，即使是活塞式执行机构，其响应时间也是50〜100ms，因此，与生产过程时间常数和时滞比较，可从为没有时滞和时间常数，因此，

阀位复现性好，几乎没有回差。此外，各阀是开关式控制，因此、数字阀不会发生超调或欠 澗情况，具有良好跟踪特性。

可直接与计算机或其他数字式控制装麗连接。数字陶驱动信号是二进制信号，因此， 可方便地弓计算机或其他数宇式控制装豈直接逆搔，不需要数模转撫等装畳，因此，精度得 到黯高。与计算机等数字式控制装載直接连接的另一个优点是可通过計算机控制装豈完成有 关模型的计算•实现模型遠算和控髓。例如，可替接棍据流体温度、压力和流量计算出该流体的质量流量，从而用数字直接实现质量流量控制。©结构复杂，价格贵。数字阀位数越多，控制元件越多•结掏也越复杂•因此，价稱格也越贵。此外，数字阀对流体温度也有限制，影响了其使用范围。