比例阀的工作原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

您好！比例阀是一种流量控制装置，它可以根据输入信号的大小，调节液体或气体流量的比例。比例阀的工作原理如下：
比例阀通过一个内部的电磁阀控制流量的开关，电磁阀的开度受到输入信号的控制。输入信号可以是电压、电流或者压力等。
当输入信号改变时，比例阀会根据输入信号的变化，调整电磁阀的开度，从而改变流体的流量。当输入信号增大时，电磁阀的开度也会增大，流量随之增加；当输入信号减小时，电磁阀的开度也会减小，流量随之减小。
比例阀通常还设有一个反馈装置，用来检测实际流量，并将实际流量的信息反馈给比例阀。比例阀可以根据实际流量的反馈信息，对电磁阀的开度进行调整，以保持设定的流量比例。
扩展补充：
比例阀适用于许多工业领域，如液压系统、气动系统和流体控制系统等。它广泛应用于调节流量和压力的场合，可以精确控制流体的流量大小。
比例阀的工作原理可以有多种实现方式，常见的有电磁式比例阀和液压式比例阀。电磁式比例阀通过控制电磁线圈的电流，来调节阀门的开闭程度；液压式比例阀则通过液压力的变化，控制阀门的开闭程度。
比例阀的优点在于可以根据需要精确地调节流量，并且可以快速响应输入信号的变化。它可以实现自动化控制，提高生产效率和产品质量。
然而，比例阀也存在一些局限性。由于流体通过阀门时会产生压力损失，因此比例阀的安装位置和管路设计要合理，以避免压力损失过大。此外，比例阀也需要定期维护和保养，以确保其正常工作。

Answer 2

自动控制可分成断续控制和连续控制。断续控制即开关控制。气动控制系统中使用动作频率较低的开关式（ON-OFF）的换向阀来控制气路的通断。靠减压阀来调节所需要的压力，靠节流阀来调节所需要的流量。这种传统的气动控制系统要想要有多个输出力和多个运动速度，就需要多个减压阀、节流阀及换向阀。这样，不仅元件需要多，成本高，构成系统复杂，且许多元件都需要预先进行人工调节。而电气比例阀控制属于连续控制，其特点是输出量随输入量（电流值或电压值）的变化而变化，输出量与输入量之间存在一定的比例关系。比例控制有开环控制和闭环控制之分。闭环控制有信号的反馈系统。
电液比例阀是阀内比例电磁铁输入电压信号产生相应动作，使工作阀阀芯产生位移，阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例压力、流量输出元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电形式进行反馈。电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点，应用领域日益拓宽。电气比例阀快易优自动化选型与收录，研发生产插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械使用特点，具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它出现对移动式液压机械整体技术水平提升具有重要意义。特别是电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好应用前景。

原理：
输入信号增大，供气用电磁阀先导阀1换向，而排气用电磁先导阀7处于复位状态，则供气压力从SUP口通过阀1进入先导室5，先导室压力上升，气压力作用在膜片2的上方，则和膜片2相连的供气阀芯4便开启，排气阀芯3关闭，产生输出压力。此输出压力通过压力传感器6反馈至控制回路8。在这里，与目标值进行快速比较修正，直到输出压力与输入信号成一定比例为止，从而得到输出压力与输入信号的变化成比例的变化。由于没有喷嘴挡板机构，故阀对杂质不敏感，可靠性高。