Katup pengatur

Karakteristik aliran katup pengatur adalah hubungan antara laju aliran fluida yang melewati katup pengatur dengan tingkat pembukaan katup tersebut, dengan syarat perbedaan tekanan di kedua ujung katup tetap konstan. Karakteristik laju aliran katup pengatur terdiri dari tiga jenis, yaitu karakteristik linear, karakteristik persentil yang sama, dan karakteristik parabola. Makna dari ketiga karakteristik aliran tersebut adalah sebagai berikut: (1) Karakteristik persentase yang sama (logaritmik) – Cepat. Pada karakteristik ini, hubungan antara perpindahan relatif dan laju aliran tidak bersifat linear. Di setiap titik perpindahan, perubahan laju aliran akibat perubahan perpindahan sebesar satu satuan berbanding lurus dengan laju aliran di titik tersebut. Persentase perubahan laju alirnya tetap konstan. Jadi, kelebihannya adalah pada laju aliran yang rendah, perubahan laju alirannya juga kecil; sedangkan pada laju aliran yang tinggi, perubahannya menjadi lebih besar. Dengan kata lain, pada berbagai tingkat bukaan, tingkat akurasi pengaturannya tetap sama. (2) Karakteristik linear – Kecepatan aliran tinggi pada posisi pembukaan yang kecil, sedangkan kecepatan aliran rendah pada posisi pembukaan yang besar. Hubungan antara perpindahan relatif dan laju aliran relatif dalam karakteristik linear berbentuk garis lurus. Perubahan aliran yang disebabkan oleh perubahan jarak perjalanan tetap konstan. Saat lalu lintas tinggi, perubahan nilai relatif lalu lintasnya kecil; sedangkan saat lalu lintas rendah, perubahan nilai relatif lalu lintasnya besar. (3) Karakteristik parabola – laju aliran lambat pada sudut pembukaan yang kecil, dan cepat pada sudut pembukaan yang besar. Aliran berubah sebanding dengan kuadrat dari sudut pembukaan tersebut; secara umum, memiliki karakteristik antara linear dan karakteristik persentase yang konstan. Umumnya, katup dengan karakteristik linear digunakan untuk mengatur tingkat cairan, sedangkan untuk mengatur laju aliran, digunakan katup dengan karakteristik persentase yang lebih tinggi. Karakteristik aliran katup pengatur dipilih berdasarkan karakteristik objek yang dikendalikan. Valve dengan karakteristik linear, ketika beroperasi pada posisi pembukaan yang kecil, mengalami perubahan laju aliran yang sangat besar. Efek pengaturannya pun terlalu kuat, sehingga mudah terjadi overshoot dan gangguan berupa osilasi ； Sedangkan pada posisi bukaan yang lebar, perubahan laju aliran relatif kecil, sehingga pengaturannya kurang efektif dan tidak cukup cepat. Untuk mengatasi masalah di atas, diharapkan perubahan laju aliran pada setiap tingkat bukaan tetap konstan, sehingga muncul karakteristik logaritmik. Karena koefisien penguatan dengan karakteristik logaritmik, K, meningkat seiring dengan peningkatan tingkat pembukaan, hal ini mendukung proses pengaturan sistem. Pada bukaan kecil, laju alirannya rendah, dan perubahan laju aliran juga kecil. Koefisien penguatan katup pengatur pun kecil, sehingga proses penyesuaian berlangsung secara stabil dan halus ； Pada posisi pembukaan yang lebar, laju aliran menjadi besar, dan perubahan laju aliran juga signifikan. Koefisien penguatan katup pengatur pun tinggi, sehingga pengaturannya lebih sensitif dan efektif. Dari gambar dapat dilihat bahwa karakteristik logaritmik selalu berada di bawah karakteristik linear. Oleh karena itu, pada jarak perjalanan yang sama, laju aliran yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan dengan karakteristik linear. Dari analisis ketiga karakteristik tersebut, dapat dilihat bahwa dari segi kemampuan penyesuaian, karakteristik “persentase yang sama” merupakan yang terbaik. Karakteristik ini memberikan stabilitas penyesuaian yang tinggi serta kualitas penyesuaian yang baik. Sedangkan karakteristik parabola memiliki kemampuan penyesuaian yang lebih baik dibandingkan karakteristik linear. Sesuai dengan kebutuhan penggunaan, salah satu dari karakteristik aliran tersebut dapat dipilih.