調節閥流量控制器流量特性主要有直線、等百分比、快開和拋物線四種流量特性，昌暉儀表提醒用戶：調節閥流量控制器流量特性要根據系統的控制質量、工況條件、符合變化和被控對象來選擇。調節閥流量控制器是個局部阻力可以變化的節流件。對于不可壓縮流體，調節閥流量控制器的流量方程為：式中Q為調節閥流量控制器某一開度的流量；△P為調節閥流量控制器進出口壓差；Cv為調節閥流量控制器的流量系數；ρ為流體密度。

 

    由上面的公式可知，調節閥流量控制器流量系數Cv與閥門的結構和開度有關。不同的閥芯，其流量系數Cv值與閥門開度之間都有固定的關系，這就是固有流量特性，在控制系統中，控制器的輸出信號控制調節閥流量控制器的開或關，也就改變了閥門阻力的大小，從而改變了被控流體的流量。不同的控制系統，需要選擇不同的調節閥流量控制器，調節閥流量控制器的選型首先需要確定閥芯的類型，即流量特性。流量特性就是流過調節閥流量控制器的相對流量與調節閥流量控制器相對開度間的關系，如下面公式所示：

 

    流量特性就是流過調節閥流量控制器的相對流量與調節閥流量控制器相對開度間的關系式中Q為調節閥流量控制器某一開度時流量，mm3/s；Qmax為調節閥流量控制器全開時流量，mm3/s；L為調節閥流量控制器某一開度時行程，mm；Lmax為調節閥流量控制器全開時行程，mm。

 

    調節閥流量控制器量特性包括理想流量特性和工作流量特性。理想流量特性是指在調節閥流量控制器進出口壓差固定不變情況下的流量特性，常見的有直線、快開、等百分比、拋物線特性，如圖所示：

 

    直線流量特性

 

    調節閥流量控制器的相對流量與相對開度呈直線關系，即單位相對行程變化引起的相對流量變化是一個常數。小開度時流量變化大，大開度時流量變化小；小負荷時調節過于靈敏易振蕩，大負荷時調節平緩不及時，適應能力較差。

 

    快開流量特性

 

    在閥行程較小時，流量就有比較大的增加，很快達最大。小開度時流量很大，隨著行程的增大，閥門開度流量很快達到最大。常用在位式和程序控制的場合。

 

    等百分比流量特性

 

    單位行程變化引起流量變化的百分率是相等的。在全行程范圍內工作較平穩，尤其在大開度時，放大倍數大、靈敏。應用廣泛，適應性強。

 

    拋物線流量特性

 

    特性介于直線特性和等百分比特性之間，使用上常以等百分比特性代之。調節性能較理想。

 

    在實際應用中，調節閥流量控制器進出口的壓差是變化的，這時調節閥流量控制器相對流量與相對開度之間的關系稱為工作流量特性。可分為串聯管道時和并聯管道時的工作流量特性。

 

    調節閥流量控制器與管道串聯時，調節閥流量控制器開度的變化會引起流量的變化，流量改變，系統阻力也相應改變，由于閥門壓降分配的原因，會使理想的直線特性畸變為快開特性，理想的等百分比特性畸變為直線特性。流量特性的畸變，將影響控制質量。

 

    調節閥流量控制器與管道并聯時，由于旁路的作用，雖然調節閥流量控制器流量特性無變化，但系統的可調范圍縮小了，調節閥流量控制器能控制的流量變化范圍也大大減小，嚴重時甚至起不到調節作用。因此一般旁路流量不能超過總流量的20%。

 

    為了實現控制，調節閥流量控制器通過調整開度來改變流量，而流量的改變將使調節閥流量控制器進出口的壓降發生變化。如果把上述過程繪制成流量與開度的對應關系曲線，再利用流量與壓降相交的軌跡就可以得到一條曲線，這條曲線就表示了閥門的實際流量特性。如果把流量與開度的對應關系理解成增益和靈敏度的關系，假定壓降△P為常數，從下圖可看出，線性閥的靈敏度是常數；而快開閥和等百分比閥的靈敏度則是變化的。為使控制系統穩定，總希望系統的增益為常數。調節閥流量控制器是系統的組成部分，當然是常數增益最好。但實際應用中系統的增益大多不是常數。從理論上看，選擇調節閥流量控制器的流量特性，是為了補償控制系統中的非線性增益，要進行理論分析和計算很復雜。