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例えば、あるバルブの流量特性が等比率型である場合、調整時に出力25%でバルブ位置が50%、出力50%でバルブ位置が70%となることがよくあります。この場合、ポジショナーの出力をパーセンテージで設定していると解釈できるのでしょうか。バルブ本体の特性がすでにパーセンテージ型であるのに、さらにバルブポジショナーもパーセンテージで設定するのは間違っているのでしょうか?
流量特性はポジショナーの出力やバルブの開度とは関係がなく、ポジショナー出力が25%でバルブ位置が50%の場合は、バルブのストロークを調整する必要がある。
はい、間違っています。ただし、前提として、現在の位置決め装置の流量特性はあまり役に立たないものであり、位置決め装置を線形に設定すればよいのです
下図を参照してください。調節弁には、制御対象の特性に適応するため、異なる流量特性が必要です。調整弁の非線形性を利用してプロセス装置の特性の非線形性を補正し、全体の調整システムを線形にする。 調節弁の特性がプロセス装置の特性を補正する効果は、ポジショナーと調節弁の関係にも同様に適用される。 つまり、下図の左下にある特性の位置決め装置を使用することで、右上にある特性の調節弁の流量特性と信号との関係を直線的特性に近づけることができ、その逆もまた真である。 同様に、非線形のポジショナーを用いることで、直線特性の調節弁にある種の非線形な流量特性を持たせることができる。 バルブポジショナーの特性とは、ポジショナーの入力と出力の関係を示す曲線であり、ポジショナーの入力・出力信号から直接観察することができるものです; 調節弁の特性とは、調節弁のストローク位置(つまり入力信号であるポジショナー出力)と、調節弁を通過する流量との関係を指し、専用の装置がなければ観測することはできない。 ◆ ほとんどの場合、ある種の流量特性を持つ調節弁と、直線特性のポジショナーを組み合わせて使用されます。この場合、調節弁+ポジショナーの流量特性は、調節弁自体の流量特性となる; ◆ しかし!また、ごく少数の調節弁メーカーでは、調節弁の流量特性を一律に直線特性にしておき、ユーザーの要望に応じて異なる特性のポジショナーを組み合わせている。この場合、調節弁+ポジショナーの流量特性はポジショナーによって決定される。(非常に珍しく、ごく少数の輸入バルブや、特別な流動特性が必要な場合にのみ使用される) ◆ もちろん、調節弁自体の流動特性では要求を満たせない場合は、ポジショナーを用いて調節弁+ポジショナーの流動特性を変更することができる。 注意!ある種の流量特性を持つ調整弁と、直線特性のポジショナーを組み合わせて使用する。ほとんどの場合に行われる方法です。特性の調整バルブが見当たらない場合は、ポジショナーをその特性に設定します。
あなたの言う通りです。バルブがすでにパーセンテージ特性を持っている場合、ポジショナーは線形であればよく、このように組み合わせると等パーセンテージになります。しかし、構造上の理由からパーセンテージ特性に設定しにくいバルブもある。例えばエキセントリックバルブ、ハーフシェルバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブなどで、これらは本来近似線形の特性を持つため、ポジショナーをパーセンテージ特性に設定する必要があり、それらを組み合わせることでパーセンテージ特性となる。ポジショナーは任意の特性を設定でき、ハンドコントローラーを通じて実現されます。