ความดันวาล์วตามสัดส่วนคืออะไร?

การกำหนดความดันวาล์วตามสัดส่วน

ความดันวาล์วตามสัดส่วนหมายถึงแรงดันเอาต์พุตที่ได้รับการควบคุมซึ่งสร้างโดยวาล์วสัดส่วน โดยที่ระดับความดันเป็นสัดส่วนโดยตรงกับสัญญาณอินพุตที่ใช้กับวาล์ว ต่างจากวาล์วเปิด/ปิดแบบธรรมดาที่ทำงานในสถานะไบนารี่ วาล์วสัดส่วนให้การควบคุมตัวแปรที่ไม่สิ้นสุดระหว่างค่าความดันต่ำสุดและสูงสุด โดยขึ้นอยู่กับขนาดของสัญญาณอินพุตไฟฟ้า 

[ทำความเข้าใจก่อนวาล์วสัดส่วนคืออะไร]

วาล์วสัดส่วนทำงานอย่างไร

การทำงานพื้นฐานของวาล์วสัดส่วนจะขึ้นอยู่กับการควบคุมแรงแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อส่งสัญญาณไฟฟ้าไปที่โซลินอยด์ของวาล์ว มันจะสร้างแรงแม่เหล็กตามสัดส่วนของกระแสหรือแรงดันไฟฟ้าอินพุต แรงแม่เหล็กไฟฟ้านี้กระทำต่อกลไกสปริงและแรงดันของเหลวเพื่อวางตำแหน่งแกนวาล์วหรือก้านวาล์ว

เมื่อสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น แรงแม่เหล็กไฟฟ้าจะแข็งแกร่งขึ้น โดยขยับส่วนประกอบวาล์วให้ห่างจากที่นั่ง ช่องเปิดที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้ของเหลวไหลได้มากขึ้น และโดยทั่วไปส่งผลให้แรงดันด้านท้ายน้ำสูงขึ้น ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของวาล์ว การวางตำแหน่งที่แม่นยำขององค์ประกอบวาล์วจะสร้างความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างสัญญาณอินพุตและแรงดันเอาต์พุต

วาล์วสัดส่วนสมัยใหม่มักจะรวมระบบป้อนกลับโดยใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งหรือทรานสดิวเซอร์แรงดันเพื่อให้มั่นใจในการควบคุมที่แม่นยำและชดเชยปัจจัยภายนอก เช่น ความแปรผันของอุณหภูมิ ความผันผวนของแรงดันจ่าย หรือการสึกหรอของส่วนประกอบ

ประเภทของการควบคุมแรงดันวาล์วตามสัดส่วน

วาล์วสัดส่วนที่ออกฤทธิ์โดยตรง

วาล์วเหล่านี้จะควบคุมแรงดันโดยตรงผ่านแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำต่อส่วนประกอบวาล์ว โดยทั่วไปจะใช้ในการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ โดยที่แรงโซลินอยด์เพียงพอที่จะเอาชนะแรงของของไหลและความตึงของสปริง [เปรียบเทียบกับ.การออกแบบวาล์วสัดส่วนไฮดรอลิก]

วาล์วสัดส่วนที่ควบคุมโดยนักบิน

สำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูง วาล์วที่ควบคุมโดยนักบินจะใช้วาล์วสัดส่วนขนาดเล็กเพื่อควบคุมวาล์วหลักที่ใหญ่กว่า วาล์วไพล็อตจะปรับแรงดันไปยังห้องควบคุม ซึ่งจะจัดตำแหน่งองค์ประกอบวาล์วหลัก การกำหนดค่านี้ช่วยให้สามารถควบคุมแรงดันสูงได้อย่างแม่นยำโดยมีกำลังไฟฟ้าเข้าค่อนข้างต่ำ

วาล์วลดแรงดัน

วาล์วสัดส่วนเหล่านี้รักษาแรงดันปลายน้ำให้คงที่ โดยไม่คำนึงถึงความแปรผันของแรงดันต้นน้ำหรือการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหล แรงดันเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับสัญญาณอินพุต ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานควบคุมแรงดัน

วาล์วระบายแรงดัน

วาล์วระบายแรงดันตามสัดส่วนให้การตั้งค่าแรงดันระบายผันแปรตามสัญญาณอินพุต ช่วยให้สามารถปรับแรงดันสูงสุดของระบบแบบไดนามิกได้โดยไม่ต้องปรับกลไก

การใช้งานและสิทธิประโยชน์

การควบคุมแรงดันวาล์วตามสัดส่วนพบการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ในระบบไฮดรอลิกเคลื่อนที่ วาล์วเหล่านี้ช่วยให้อุปกรณ์ก่อสร้างทำงานได้อย่างราบรื่น โดยให้การควบคุมการเคลื่อนที่ของบูม บุ้งกี๋ และรางที่แม่นยำ ระบบอัตโนมัติในการผลิตใช้วาล์วตามสัดส่วนเพื่อให้แรงจับยึด แรงดันในการฉีดขึ้นรูป และการดำเนินการขนถ่ายวัสดุสม่ำเสมอ

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศอาศัยการควบคุมแรงดันวาล์วตามสัดส่วนสำหรับระบบควบคุมการบิน การทำงานของล้อลงจอด และการจัดการแรงดันในห้องโดยสาร ในภาคยานยนต์ วาล์วเหล่านี้จะควบคุมแรงดันการส่งกำลัง ระบบช่วยพวงมาลัยเพาเวอร์ และระบบการจัดการเครื่องยนต์

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก

บูรณาการระบบควบคุม

โดยทั่วไประบบควบคุมแรงดันวาล์วตามสัดส่วนจะทำงานร่วมกับหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) หรือตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) ตัวควบคุมเหล่านี้ให้สัญญาณไฟฟ้าที่แม่นยำซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมแรงดันที่แม่นยำในขณะที่ตรวจสอบผลตอบรับของระบบ

การพัฒนาในอนาคต

วิวัฒนาการของเทคโนโลยีแรงดันวาล์วแบบสัดส่วนยังคงดำเนินต่อไปด้วยความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ วาล์วอัจฉริยะที่รวมการวินิจฉัยในตัว ความสามารถในการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ล่วงหน้า และการสื่อสารไร้สายกำลังแพร่หลายมากขึ้น

เทคโนโลยีวาล์วดิจิตอลรับประกันความแม่นยำและความยืดหยุ่นที่มากยิ่งขึ้น ซึ่งอาจเข้ามาแทนที่วาล์วสัดส่วนแบบเดิมในบางการใช้งาน อย่างไรก็ตาม การควบคุมแรงดันวาล์วตามสัดส่วนยังคงเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานและเชื่อถือได้สำหรับระบบกำลังของไหล