नियंत्रण वाल्व

नियंत्रण वाल्व की प्रवाह-विशेषता, उस स्थिति में होती है, जब वाल्व के दोनों छोरों पर दबाव-अंतर स्थिर रहता है; ऐसी स्थिति में, वाल्व से होकर गुजरने वाले पदार्थ का सापेक्ष प्रवाह, वाल्व की खुलने की मात्रा से संबंधित होता है। नियंत्रण वाल्वों की प्रवाह-विशेषताओं में रैखिक विशेषता, सम-प्रतिशत विशेषता, एवं परवलयी विशेषता – ऐसी तीन श्रेणियाँ हैं। तीन प्रकार की धारा-विशेषताओं का अर्थ निम्नलिखित है:
(1) सम-प्रतिशत विशेषता (लॉगरिदमिक) – इस विशेषता में, धारा में होने वाले परिवर्तनों का संबंध धारा-मार्ग के विभिन्न बिंदुओं पर होने वाले परिवर्तनों से रैखिक नहीं होता। धारा-मार्ग के प्रत्येक बिंदु पर, एक निश्चित दूरी के बदलाव से होने वाले धारा-परिवर्तन, उस बिंदु पर मौजूद धारा के मान के समानुपात में होते हैं; अर्थात् धारा-परिवर्तनों का प्रतिशत समान रहता है। इसका लाभ यह है कि जब डेटा-फ्लो कम होता है, तो उसमें परिवर्तन भी कम होता है; जबकि डेटा-फ्लो अधिक होता है, तो उसमें परिवर्तन अधिक होता है। दूसरे शब्दों में, विभिन्न स्थितियों में भी इसकी समायोजन-सटीकता समान ही रहती है। (2) रैखिक गुणधर्म – कम खुलने की स्थिति में गति तेज होती है, जबकि अधिक खुलने की स्थिति में गति धीमी होती है। रैखिक गुणधर्म में, सापेक्ष गति एवं सापेक्ष प्रवाह दर के बीच रैखिक संबंध होता है। प्रति यात्रा में होने वाले परिवर्तनों के कारण प्रवाह-दर में होने वाला परिवर्तन स्थिर रहता है। जब डेटा का प्रवाह अधिक होता है, तो इसका सापेक्ष मान में बहुत कम परिवर्तन होता है; जबकि डेटा का प्रवाह कम होता है, तो इसका सापेक्ष मान में अधिक परिवर्तन होता ह (3) परवलयीका की विशेषताएँ – कम खुलाव पर प्रवाह धीमा होता है, जबकि अधिक खुलाव पर प्रवाह तेज होता है। प्रवाह, खुलाव के वर्ग के अनुपात में परिवर्तित होता है; इसकी विशेषताएँ रैखिक एवं सम-प्रतिशतीय विशेषताओं के बीच होती हैं। आमतौर पर, तरल स्तर को नियंत्रित करने हेतु रैखिक गुणधर्म वाले वाल्वों का उपयोग किया जाता है, जबकि प्रवाह दर को नियंत्रित करने हेतु “समान प्रतिशत” वाले व नियंत्रण वाल्व की प्रवाह-विशेषताएँ, नियंत्रित की जाने वाली प्रणाली की विशेषताओं के आधार पर ही चुनी जाती हैं। रैखिक गुणों वाले वाल्वों में, जब वे कम स्तर पर कार्य करते हैं, तो प्रवाह-दर में अत्यधिक परिवर्तन होता है; इसके कारण नियंत्रण प्रभाव बहुत अधिक हो जाता है, जिससे दोलन उत्पन्न हो सकता है। ； जब खुलावा अधिक होता है, तो प्रवाह में होने वाला परिवर्तन कम होता है; इसलिए नियंत्रण कमजोर रह जाता है, एवं यह समय पर नहीं हो पाता। उपरोक्त समस्याओं को हल करने हेतु, यह आवश्यक है कि किसी भी खुलने की मात्रा पर प्रवाह दर में कोई परिवर्तन न हो; इसी कारण ही “लॉगरिथमिक विशेषता” आवश्यक हो जाती है। चूँकि लॉगरिथमिक विशेषताओं का प्रसार गुणांक K, खुलने की मात्रा बढ़ने के साथ बढ़ जाता है, इसलिए यह सिस्टम के नियंत्रण हेतु लाभदायक है। कम खुलने की स्थिति में, प्रवाह-दर कम होती है; प्रवाह-दर में होने वाले परिवर्तन भी कम होते हैं। ऐसी स्थिति में नियंत्रण वाल्व का गुणांक भी कम होता है, जिससे नियंत्रण अधिक स्थिर ए ； जब वाल्व पूरी तरह खुला होता है, तो प्रवाह-दर अधिक होती है, एवं प्रवाह-दर में होने वाले परिवर्तन भी अधिक होते हैं। ऐसी स्थिति में नियंत्रण वाल्व का गुणांक अधिक होता है, जिसस चित्र से पता चलता है कि लॉगरिदमिक विशेषताएँ हमेशा रैखिक विशेषताओं से नीचे ही रहती हैं; इसलिए, एक ही दूरी पर प्रवाह-दर रैखिक विशेषताओं की तुलना में कम होती है। उपरोक्त तीन विशेषताओं के विश्लेषण से पता चलता है कि, नियंत्रण क्षमता के मामले में “समान प्रतिशत विशेषता” सबसे बेहतर है; क्योंकि इसमें नियंत्रण स्थिर रहता है, एवं नियंत्रण क्षमता भी अच्छी होती है। और परवलयीय विशेषताओं की समायोजन क्षमता, रैखिक विशेषताओं की तुलना में बेहतर होती है; इसलिए उपयोग की स्थिति के अनुसार, किसी भी प्रकार की प्रवाह विशेषता को चुना जा सकता है।