高精度电磁调节阀控制技术

　　电磁调节阀(Electromagnetic valve)是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他参数。作为流体控制自动化系统的执行器，由于有着简单、动作快、易于维护等特点，已经成为流体控制自动化的*选产品。

2. 电磁调节阀原理

　　电磁调节阀是由电磁线圈和磁芯组成，是包含一个或几个孔的阀体。当线圈通电或断开时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。

　　通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开;断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。下图为电磁调节阀通电和断电两种状态下气体流通情况的示意图。

图1 电磁调节阀通断电状态工作示意图

3. 电磁调节阀在气体质量流量控制器中的应用

　　流量控制在很多行业均有大规模应用，如何*确的对气体流量进行控制，是产品研发的核心技术。

　　电磁调节阀是通过控制输入电压来控制阀口的开启量，从而实现对流量大小的控制。当利用电磁调节阀来控制流量时，易于实现流量控制的自动化，因此它被广泛用于质量流量控制器上。

　　电磁调节阀在流量控制器上的工作原理，如图2所示。

图2 流量控制器的原理图

　　通过阀口的实际流量可由流量传感器测得，流量传感器输出的流量信号，经过放大器放大后，可在显示仪上显示出来。当选择阀控的工作状态时，输入流量的设定值，该值与流量传感器输出的放大信号作比较后，经过PID运算，给电磁调节阀输入一个合适的电压，让阀口打开到合适量，使通过阀口的流量与设定的流量值一致。只有合理地选择电磁调节阀的结构参数，才能满足流量控制器对电磁调节阀要求的三种工作状态：阀全开、阀关、阀控。电磁调节阀被应用于流量控制器上，其结构如图3所示。

图3 流量控制器

4. 高精度电磁调节阀的优势

　　普通的电磁阀只有两种工作状态：全开、关闭，而流量控制器上的电磁调节阀要求有三种工作状态：阀全开、阀关、阀控制。所谓阀全开就是阀的大开启量;阀关就是在所允许的工作压力情况下，能够关闭阀口;阀控就是由电磁调节阀的输入电压控制阀口的开启量，从而实现对流量的*确控制。电磁调节阀的结构示意图，如图4所示。

图4 电磁调节阀的结构示意图

　　该电磁调节阀主要由线包、阀芯、弹*片和阀口密封垫等组成。高精度电磁调节阀工作原理是：当电磁调节阀没有电压输入时，电磁调节阀所处的状态如图4中的图(a)所示;当给电磁调节阀输入电压V时，阀芯在电磁吸力的作用下向上移动一定的位移y后,处于受力平衡的静止状态，如图4中的图(b)所示;随着电磁调节阀输入电压V的增大，阀芯向上移动的位移y也将增大。以此来实现，气体流量的精度控制。

　　相比普通的电磁阀，质量流量控制器使用的电磁调节阀，其设计的阀控模式，可以实现气体高精度控制。同时，随着半导体行业逐步向28-技术时代发展，对质量流量控制器的精度要求越来越高，而高精度电磁调节阀是影响流量控制器精度的核心部件，因此，高精度电磁调节阀的研制是科技发展的需要，是市场的需要。

5. 高精度电磁调节阀技术的行业应用

　　电磁调节阀由于结构简单，可控制范围宽等优点可以广泛的在流量控制领域广泛应用，相对于其他控制技术，技术可靠性高，成本低，对于各种介质都有良好的适应能力，在光伏太阳能、燃料电池等多个行业均由良好的应用。