ในโลกที่ซับซ้อนของระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมและระบบพลังงานของเหลววาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกถือเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ซับซ้อนและจำเป็นที่สุด อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำเหล่านี้แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญเหนือวาล์วเปิด/ปิดแบบดั้งเดิมซึ่งนำเสนอการควบคุมการไหลและความดันไฮดรอลิกที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน แต่ไฮดรอลิกคืออะไรกันแน่วาล์วสัดส่วนและทำไมมันถึงขาดไม่ได้ในการใช้งานอุตสาหกรรมที่ทันสมัย?
วาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกเป็นอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าที่ให้การควบคุมที่แม่นยำและแปรผันของของเหลวการไหลความดันหรือทิศทางตามสัดส่วนของสัญญาณอินพุตไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากวาล์วทั่วไปที่ทำงานในตำแหน่งเปิดหรือปิดอย่างง่ายวาล์วสัดส่วนสามารถบรรลุตำแหน่งใด ๆ ระหว่างการเปิดและปิดสนิทอย่างเต็มที่ตอบสนองโดยตรงกับขนาดของสัญญาณควบคุมไฟฟ้าที่พวกเขาได้รับ
คำว่า "สัดส่วน" หมายถึงความสามารถของวาล์วในการสร้างเอาต์พุตที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอินพุต เมื่อคุณส่งสัญญาณไฟฟ้า 50% ไปยังวาล์วมันจะเปิดให้ประมาณ 50% ของความจุสูงสุด ความสัมพันธ์ที่เป็นสัดส่วนนี้สร้างเส้นโค้งการตอบสนองเชิงเส้นที่ทำให้วาล์วเหล่านี้สามารถคาดเดาได้และควบคุมได้อย่างไม่น่าเชื่อ
หัวใจของวาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกอยู่ในสถาปัตยกรรมภายในที่ซับซ้อน ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ตัววาล์วสปูลหรือวาล์วโซลินอยด์สัดส่วนเซ็นเซอร์ข้อเสนอแนะตำแหน่งและชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ ร่างกายวาล์วเป็นที่ตั้งของทางเดินหลักและให้จุดติดตั้งสำหรับส่วนประกอบอื่น ๆ สปูลหรือป๊อปทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบควบคุมการไหลเลื่อนภายในตัววาล์วเพื่อเปลี่ยนพื้นที่การไหล
โซลินอยด์สัดส่วนอาจเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดโดยแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นแรงทางกล ซึ่งแตกต่างจากโซลินอยด์มาตรฐานที่ทำงานในแฟชั่นไบนารีโซลินอยด์สัดส่วนสามารถสร้างระดับแรงแปรผันที่สอดคล้องกับกระแสอินพุต แรงตัวแปรนี้จะย้ายองค์ประกอบภายในของวาล์วเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำ
วาล์วสัดส่วนที่ทันสมัยจำนวนมากรวมถึงเซ็นเซอร์ข้อเสนอแนะตำแหน่งโดยทั่วไปแล้วตัวแปรเชิงเส้นเดิมพันที่แตกต่างกัน (LVDTs) หรือเซ็นเซอร์ Magnetostrictive เซ็นเซอร์เหล่านี้ตรวจสอบตำแหน่งที่แท้จริงขององค์ประกอบที่เคลื่อนไหวของวาล์วอย่างต่อเนื่องและให้ข้อเสนอแนะกับระบบควบคุมทำให้สามารถควบคุมวงปิดเพื่อเพิ่มความแม่นยำและความเสถียร
การทำงานของวาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกเริ่มต้นด้วยสัญญาณควบคุมไฟฟ้าโดยทั่วไปแล้วสัญญาณปัจจุบันมีตั้งแต่ 4-20 Ma หรือสัญญาณแรงดันไฟฟ้า สัญญาณนี้ถูกประมวลผลโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในของวาล์วซึ่งจะเพิ่มพลังให้กับโซลินอยด์สัดส่วนที่มีระดับกระแสที่เหมาะสม โซลินอยด์สร้างสนามแม่เหล็กที่สร้างแรงในองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวของวาล์วโดยวางตำแหน่งตามความแรงของสัญญาณอินพุต
ในแอปพลิเคชันควบคุมทิศทางวาล์วสามารถควบคุมทั้งทิศทางและความเร็วของแอคทูเอเตอร์ไฮดรอลิก โดยการเปลี่ยนแปลงอินพุตไฟฟ้าผู้ปฏิบัติงานสามารถเพิ่มความเร่งอย่างราบรื่นการชะลอตัวและการควบคุมความเร็วที่แม่นยำ สำหรับการควบคุมแรงดันวาล์วจะรักษาความดันของระบบไว้ที่ระดับสัดส่วนกับสัญญาณอินพุตซึ่งให้การควบคุมความดันที่สอดคล้องกันโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงการไหล
วาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกมาในหลายรูปแบบเพื่อตอบสนองความต้องการแอปพลิเคชันที่หลากหลาย วาล์วทิศทางตามสัดส่วนควบคุมทิศทางและอัตราการไหลของของเหลวไฮดรอลิกทำให้เหมาะสำหรับการควบคุมกระบอกสูบและมอเตอร์ วาล์วเหล่านี้มักจะมีหลายตำแหน่งและสามารถให้การเปลี่ยนผ่านระหว่างทิศทางที่ราบรื่นในขณะที่ยังคงควบคุมการไหลที่แม่นยำ
วาล์วควบคุมความดันสัดส่วนควบคุมความดันของระบบตามสัดส่วนของสัญญาณอินพุตไฟฟ้า เหล่านี้รวมถึงวาล์วลดแรงดันวาล์วบรรเทาความดันและวาล์วลำดับความดัน แต่ละประเภทให้บริการฟังก์ชั่นเฉพาะในการรักษาความดันระบบที่ดีที่สุดภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน
วาล์วควบคุมการไหลตามสัดส่วนควบคุมอัตราการไหลของของเหลวไฮดรอลิกโดยไม่ขึ้นอยู่กับการแปรผันของความดัน วาล์วเหล่านี้มีความสำคัญในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ความเร็วแอคทูเอเตอร์ที่สอดคล้องกันโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงโหลดหรือความผันผวนของความดันความดันของระบบ
ข้อดีของวาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกเหนือวาล์วเปิด/ปิดแบบดั้งเดิมนั้นมีความสำคัญ สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือความสามารถในการควบคุมความแม่นยำของพวกเขา วาล์วแบบดั้งเดิมสามารถเปิดหรือปิดได้อย่างเต็มที่ จำกัด ตัวเลือกการควบคุมและมักจะส่งผลให้เกิดการเคลื่อนไหวกระตุกและไม่แน่นอน วาล์วสัดส่วนให้การควบคุมที่ราบรื่นและต่อเนื่องซึ่งสามารถปรับแต่งได้เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันที่แน่นอน
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานแสดงถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่ง โดยการให้เพียงการไหลหรือความดันที่จำเป็นสำหรับการใช้งานที่กำหนดวาล์วสัดส่วนจะช่วยลดการสูญเสียพลังงานเมื่อเทียบกับระบบที่ทำงานได้สูงสุดและใช้การควบคุมปริมาณเพื่อลดเอาท์พุท ประสิทธิภาพนี้แปลว่าลดต้นทุนการดำเนินงานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ประสิทธิภาพของระบบที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นผ่านเทคโนโลยีวาล์วสัดส่วนรวมถึงความเครียดเชิงกลที่ลดลงในส่วนประกอบของระบบการทำงานที่ราบรื่นขึ้นและการควบคุมกระบวนการที่เพิ่มขึ้น ผลประโยชน์เหล่านี้มักจะส่งผลให้อายุการใช้งานอุปกรณ์ที่ยาวนานขึ้นข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่ลดลงและคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นในการใช้งานการผลิต
วาล์วสัดส่วนไฮดรอลิกค้นหาแอพพลิเคชั่นในหลายอุตสาหกรรมที่มีการควบคุมที่แม่นยำ ในการผลิตวาล์วเหล่านี้ควบคุมเครื่องฉีดขึ้นรูปให้ความดันและการควบคุมการไหลที่แม่นยำเพื่อคุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกัน อุตสาหกรรมยานยนต์ขึ้นอยู่กับวาล์วสัดส่วนในอุปกรณ์สายการประกอบระบบสีและเครื่องจักรทดสอบที่ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
อุปกรณ์การก่อสร้างและการเคลื่อนย้ายดินใช้วาล์วสัดส่วนอย่างกว้างขวางเพื่อควบคุมบูมถังและการเคลื่อนไหวของแทร็ก การควบคุมที่ราบรื่นตามสัดส่วนวาล์วเหล่านี้ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและความแม่นยำของผู้ปฏิบัติงานในขณะที่ลดความเครียดเชิงกลในส่วนประกอบอุปกรณ์ ในไฮดรอลิกมือถือวาล์วสัดส่วนจะเปิดใช้งานระบบควบคุมจอยสติ๊กที่ให้การตอบสนองที่ใช้งานง่ายตามสัดส่วนกับอินพุตของผู้ปฏิบัติงาน
อุตสาหกรรมการบินและอวกาศใช้วาล์วสัดส่วนในระบบควบคุมการบินการทำงานของเกียร์และอุปกรณ์สนับสนุนภาคพื้นดิน ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของวาล์วเหล่านี้มีความสำคัญต่อการใช้งานที่สำคัญต่อความปลอดภัยซึ่งความล้มเหลวไม่ใช่ตัวเลือก
