電動調節弁の流量選定方法

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電動調節弁の流量特性は、システムの制御品質と安定性に直接影響を与えるため、適切に選定する必要があります。電動調節弁の流量特性は、理想的な流量特性と実働流量特性に分けられる。一般的な製造業者が提供する流量特性は理想的な流量特性であるが、実際の利用に必要なのは動作時の流量特性である。圧力降下比Sが1未満であるため、作動流量特性は凸型となる。したがって、調節弁の流量特性を選定する際には、まず動作流量特性の選択を考慮すべきである。次に、実際の用途に応じて理想的な流量特性を選択する。製造においてよく用いられる理想的な流量特性は、線形、等パーセンテージ、および急速開放特性です。また、クイックオープン特性は主に2段階制御やプログラム制御に使用されるため、調節弁の流量特性の選定とは、一般的に線形特性や等パーセンテージの理想的な流量特性をどのように適切に選ぶかということを指します。実際の使用時には、調節弁は常にプロセス配管システムに設置され、調節弁の前後の圧力差は配管システムの抵抗に応じて変化します。したがって、調節弁の流量特性を選定する際には、プロセスの特性に基づくだけでなく、システムの配管状況も考慮に入れる必要がある。 (1)プロセスの特性に応じて、バルブの作動流量特性を選択する。通常のコントローラの制御則は線形であり、コントローラのパラメータを調整すれば一定の動作範囲に適応し、頻繁な調整は不要となる。これは、広義のオブジェクトが線形であることを要求する。つまり、負荷やバルブ前の圧力変動、設定値の変化が生じても、広義のオブジェクトの特性は基本的に変わらないことである。したがって、自動制御システムの観点から、調節弁の動作特性を選定する際の原則は、全体の広義オブジェクトが線形特性を持つようにすることであり、すなわち広義オブジェクト内で調節弁以外の部分（変換器特性、プロセス特性）が線形である場合には、線形な動作流量特性を持つ調節弁（つまりKvが定数であるもの）を選択すべきである；トランスミッタの特性が線形であり、プロセス特性の増幅係数αが操作変数の増加に伴って減少する場合、調節弁には等パーセンテージ作動流量特性を選択すべきである。要するに、広義のオブジェクト（調節弁を除く）が非線形特性を持つ場合、調節弁はその非線形な影響を克服し、広義のオブジェクトを線形特性に近づけることができるべきである。 (2)配管状況に基づき、必要な作業流量特性から、理想的な流量特性を導き出す。製造現場において、調節弁は常に配管などの機器と一緒に使用されるため、必然的に配管抵抗が存在し、その結果、調節弁の動作流量特性は理想的な流量特性とある程度差が生じます。したがって、調節弁の特性を選定する際には、システムのプロセス配管の状況も考慮に入れる必要があります。プロセス配管の状況に基づいて圧力降下比S値を決定した後、選択した動作流量特性から理想的な流量特性を決定することができる。