2.3.4.2数字阀的特点
2.3.4.2数字阀的特点
(1)高分辨率
数宇阀的位数各不相同。位数增加时,分辨率提髙。位数的选择可以根据实际需要来确 定,8位、10位的分辨率已经比模拟式调节阀高得多。
(2)高精度
由于所使用的进气管或每个流孔都装有预先校正流量特性的喷管和文丘里管,精度都很高(达士0.15%),因此可以用作校准器或流量计。在用作流量计时,每一个流孔都要校准。在流孔的人口处常常装有流量调节装置来确定流速,流孔的出口处也有开关控制。计算机能绘出畅通的流孔的信号并将其记录下来。被控制的流量是十分准确的。在满量程时,几乎没有误差,其显示值就是流量的真值。由于有这种优点,在用于小流童控制时更为优越。
(3)反应速度快,关闭特性好
数字阀的开启速度很快,用电磁线圈驱动时为25ms,用气动执行机构时为50~lOOms。 阀从全开到全闭和从全开到半闭的时间几乎是相等的。反应速度快的特点也保证了阀的关闭动作。关闭特性和控制特性一样,都是选择阀的关键项特别是对数字阀,绝对好的关闭特性是很必要的。
(4)直接与计算机连接
数字式调节阀能直接接收计算机的并行二进制数码信号,有直接将数字信号转换成模拟量的阀幵度的功能,因此可以说是一种数/模转换器。从计算机直接接受数字信号进行流量调节是数字式调节阀的最大特点,也是别的调节阀不能比拟的。在用模拟信号进行操作的场合,要借助数/模转换器来实现。这时,控制精度取决于控制信号本身的误差。
国外有的公司已采用微型计算机和数字阀来控制天然气的压力,图2-55示出这种 应用系统。从图中可以看出,微型计算机通过输入温度A、压力以和数字阀流孔打开的组态来计算质量流量,从而控制天然气的输出压力外。一台以微型处理机为基础的控制器,可以控制6个数字阀。
(5)良好的再现性和跟踪特性数字式调节阀由于没有滞后,因此具有良好的再现性,根据程序控制场合及不同的用途,也可以实现开式控制。由于出现超调和欠调的误差特性很小,因此有很好的跟踪特性,适用于压力的程序控制和有冲击压力等场合的调节。
除了上述的特点外,数字阀还有线性好、噪声小等优点。但是,它也存在一些缺陷,因而推迟了它在工业上的广泛应用这些缺陷主要是阀门的设计结构复杂,部件多,位数越多则控制原件越多,因此价格太高,不能用于高温蒸气,也限制了它的应用范围。此外,如果采用数字阀控制系统,控制信号的微小错误都能造成调节错误,使被控流量大大髙于或大大低于所要求的量。为了防止这种信号误差,必须改进并确保计算机的设计质量。