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氣動閥門應用領域
日期：2025-05-13 13:57
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摘要：
閥處于氣動控制系統的核心地位，有各種型號的方向控制閥(Directional Control Valve, DCV)和比例控制閥可供選擇。方向控制閥無疑是*常用的閥，它們控制壓縮空氣(或者其他合適的流體)的方向，例如決定一個氣缸的行程是向前還是后退。
閥是由其主要連接的數量和可能的切換位置來識別的。舉例來說一個“3/2”閥對應于三個端口和兩個切換位置。除端口和切換位置的功能各異外，方向控制閥的機械設計和功能性設計也有不同。DCV的設計類型包括：塞頭(球形塞頭、扁平塞頭)、閥軸、扁平滑塊和旋轉滑塊。即使在同一類型中，仍有可能應用不同的設計方法和材料。例如，一個線軸閥（Spool Valve）可能有沿其閥軸的密封環或者代替密封位于閥本體中。設計特性影響閥的服務壽命、流率、執行器件、驅動力、尺寸大小以及價格。
當方向閥用于執行全部切換操作時，比例閥(Proportional Valve, PV) 則調節壓力和流率。比例閥*主要的基本特性是將輸入信號轉換為特定的輸出信號。比例閥通常包括兩個器件—一個導向控制和一個閥單元。導向控制由兩個2/2通路導向閥或一個比例電磁線圈（solenoid）組成，還包括用于評估的電子線路。閥單元只包含集成的氣動功能。
一個直流電壓或電流(例如0~10V電壓或0~20mA電流)作用于控制塊連接件。電壓或電流然后對應于一個特定的被控壓力。在工作端口的實際壓力由集成的壓力傳感器測量，然后發送到評估電子線路，后者對實際壓力和期望的壓力進行比較。電子線路單元隨即根據壓力偏差依次切換導向閥和主閥的操作位置，一直到獲得期望的壓力。 對“標準”的方向控制閥而言，只能有單一的切換位置，但比例方向控制閥還允許有中間位置。這就是說，例如除“打開”或“關閉”等終點位置外，中間位置如“稍微打開”是可能的。
用于切換工作位置的執行器件是一個比例電磁線圈，當電磁線圈被電子線路激勵時，線圈電壓會隨之改變，控制活塞的位置將按照此變化的電磁場強度而變化。作為其結果，借助于控制活塞的作用，每個空氣通路同時會有不同程度的打開或關閉。這不僅啟動氣缸移動方向的開環或閉環控制，還對氣缸的移動速度進行控制。因此，可以認為這種閥起到節流的功能，在切換頻率約為100Hz時，這種類型的閥可以達到相當高的動態性能。
比例閥有范圍廣闊的應用領域，例如，在材料開卷時，應用比例閥能以氣動方式保持開卷過程中的恒定張力。比例方向控制閥在氣缸定位方面有進一步的應用，在這種情況，氣缸配置一個位移編碼器，該編碼器提供活塞實際位置的反饋信號。為了獲得一個特定的位置，比例方向控制閥控制進入或離開氣缸的容積流量。
閥是由其主要連接的數量和可能的切換位置來識別的。舉例來說一個“3/2”閥對應于三個端口和兩個切換位置。除端口和切換位置的功能各異外，方向控制閥的機械設計和功能性設計也有不同。DCV的設計類型包括：塞頭(球形塞頭、扁平塞頭)、閥軸、扁平滑塊和旋轉滑塊。即使在同一類型中，仍有可能應用不同的設計方法和材料。例如，一個線軸閥（Spool Valve）可能有沿其閥軸的密封環或者代替密封位于閥本體中。設計特性影響閥的服務壽命、流率、執行器件、驅動力、尺寸大小以及價格。
當方向閥用于執行全部切換操作時，比例閥(Proportional Valve, PV) 則調節壓力和流率。比例閥*主要的基本特性是將輸入信號轉換為特定的輸出信號。比例閥通常包括兩個器件—一個導向控制和一個閥單元。導向控制由兩個2/2通路導向閥或一個比例電磁線圈（solenoid）組成，還包括用于評估的電子線路。閥單元只包含集成的氣動功能。
一個直流電壓或電流(例如0~10V電壓或0~20mA電流)作用于控制塊連接件。電壓或電流然后對應于一個特定的被控壓力。在工作端口的實際壓力由集成的壓力傳感器測量，然后發送到評估電子線路，后者對實際壓力和期望的壓力進行比較。電子線路單元隨即根據壓力偏差依次切換導向閥和主閥的操作位置，一直到獲得期望的壓力。 對“標準”的方向控制閥而言，只能有單一的切換位置，但比例方向控制閥還允許有中間位置。這就是說，例如除“打開”或“關閉”等終點位置外，中間位置如“稍微打開”是可能的。
用于切換工作位置的執行器件是一個比例電磁線圈，當電磁線圈被電子線路激勵時，線圈電壓會隨之改變，控制活塞的位置將按照此變化的電磁場強度而變化。作為其結果，借助于控制活塞的作用，每個空氣通路同時會有不同程度的打開或關閉。這不僅啟動氣缸移動方向的開環或閉環控制，還對氣缸的移動速度進行控制。因此，可以認為這種閥起到節流的功能，在切換頻率約為100Hz時，這種類型的閥可以達到相當高的動態性能。
比例閥有范圍廣闊的應用領域，例如，在材料開卷時，應用比例閥能以氣動方式保持開卷過程中的恒定張力。比例方向控制閥在氣缸定位方面有進一步的應用，在這種情況，氣缸配置一個位移編碼器，該編碼器提供活塞實際位置的反饋信號。為了獲得一個特定的位置，比例方向控制閥控制進入或離開氣缸的容積流量。
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