วิธีอ่านกราฟ Cv ของวาล์วนิวเมติก

กราฟการไหลของวาล์ว (Cv) คือกราฟหรือตารางของผู้ผลิตที่เชื่อมโยงค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่เผยแพร่ของวาล์วกับตำแหน่งวาล์ว เงื่อนไขแรงดัน ขนาดรุ่น หรือเส้นทางระหว่างพอร์ตที่เจาะจง ให้อ่านชื่อกราฟ แกน คำอธิบาย สภาวะทดสอบ และเส้นทางการไหลก่อนใช้ตัวเลขใด ๆ คำว่า “กราฟ Cv” เพียงอย่างเดียวไม่ได้ระบุวิธีคำนวณ

เหตุใดความแตกต่างนี้จึงสำคัญ แค็ตตาล็อกหนึ่งอาจระบุค่า Cv เมื่อเปิดเต็มที่เพียงค่าเดียวต่อรุ่น อีกฉบับอาจพล็อตการไหลของอากาศเทียบกับแรงดันต้นทางและปลายทาง ส่วนกราฟควบคุมกระบวนการอาจแสดง Cv สัมพัทธ์เทียบกับระยะเปิดวาล์ว แต่ละแบบตอบคำถามคนละข้อ แม้ทุกหน้าจะใช้สัญลักษณ์ค่าสัมประสิทธิ์เดียวกัน

ประเด็นสำคัญ

Cv อ้างอิงน้ำที่ 60°F และแรงดันตกคร่อม 1 psi

กราฟอากาศ Cv 1.0 ของ Parker อ่านค่าได้ประมาณ 56 SCFM ที่ 100 psig เมื่อแรงดันตกคร่อมเต็มช่วง

ตรวจเส้นทางการไหลที่มีพิกัดก่อนเปรียบเทียบรุ่น

ใช้ข้อมูลการทดสอบนิวเมติกเพื่อคาดการณ์การไหลของลมอัด

ควรระบุอะไรบ้างก่อนอ่านกราฟ Cv ของวาล์ว

เริ่มจากการระบุ รูปแบบกราฟ 1 จาก 3 แบบ: ได้แก่ ตารางค่าสัมประสิทธิ์เมื่อเปิดเต็มที่ กราฟแรงดัน-การไหล หรือคุณลักษณะตามระยะเปิดวาล์ว Parker เผยแพร่กราฟแรงดัน-การไหลสำหรับวาล์วทฤษฎี Cv 1.0, SMC เผยแพร่ตารางรุ่นที่มี Cv ค่าการนำ และข้อมูลแรงดันวิกฤต ส่วน Emerson จัดทำเอกสารคุณลักษณะตามระยะเปิดวาล์ว (Parker; SMC; Emerson).

ใช้การจัดประเภทนี้ก่อนอ่านกราฟ:

รูปแบบข้อมูล	แกนหรือคอลัมน์ทั่วไป	คำถามที่ตอบได้	สิ่งที่ยังตอบไม่ได้เพียงลำพัง
ตาราง Cv เมื่อเปิดเต็มที่	รุ่น เส้นทางพอร์ต และ Cv	เส้นทางที่แสดงใดมีความสามารถตามพิกัดสูงกว่า	การไหลของอากาศที่ไม่ระบุเงื่อนไขแรงดัน
กราฟแรงดัน-การไหล	แรงดันทางเข้า แรงดันทางออกหรือแรงดันตกคร่อม และ SCFM	การไหลใดสอดคล้องกับเงื่อนไขที่ระบุในกราฟ	ความเร็วกระบอกสูบผ่านวงจรที่ติดตั้งครบทั้งชุด
คุณลักษณะตามระยะเปิด	ระยะเปิดวาล์วหรือคำสั่ง และ Cv หรือการไหลสัมพัทธ์	ความสามารถเปลี่ยนอย่างไรเมื่อวาล์วควบคุมแบบแปรค่าเปิด	การไหลนิวเมติกเมื่อเปิดเต็มที่โดยไม่มีข้อมูลขนาดและแรงดัน

Swagelok ให้นิยาม Cv เป็นจำนวนแกลลอนสหรัฐต่อนาทีของน้ำที่อุณหภูมิ 60°F ซึ่งไหลผ่านวาล์วที่แรงดันตกคร่อม 1 psi (Swagelok). สำหรับของเหลวที่อัดตัวไม่ได้ภายใต้วิธีอ้างอิงนี้:

Q = C_v \sqrt{\frac{\Delta P}{\mathrm{SG}}}

ในที่นี้ $Q$ คือการไหลของของเหลวในหน่วย US gpm $C_v$ คือค่าสัมประสิทธิ์การไหล $\Delta P$ คือแรงดันตกคร่อมในหน่วย psi และ $\mathrm{SG}$ คือความถ่วงจำเพาะของของเหลวเทียบกับน้ำ สมการนี้อธิบายความหมายของค่าสัมประสิทธิ์ แต่ไม่ใช่สมการกำหนดขนาดลมอัดที่สมบูรณ์

อย่าคัดลอกตัวเลขโดยไม่มีที่มาของข้อมูลกำกับ

การอ่านกราฟที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ควรเก็บฉบับแก้ไขของแค็ตตาล็อก รุ่นวาล์ว ตัวเลือกสปูลหรือทริม เส้นทางระหว่างพอร์ต ตำแหน่งวาล์ว ตัวกลาง แรงดันต้นทาง แรงดันปลายทาง อุณหภูมิ และเงื่อนไขอ้างอิงของการไหลมาตรฐาน บันทึกว่าค่านี้พิมพ์ไว้โดยตรง อ่านจากกราฟ หรือได้จากการอินเตอร์โพเลต รวมทั้งเก็บหน่วยของกราฟและตัวคูณที่แสดงข้างแกน บันทึกนี้สำคัญเมื่อวิศวกรอีกคนเปรียบเทียบตาราง Cv กับตารางค่าการนำ ISO 6358 หรือค่า SCFM ในใบเสนอราคา หากไม่มีข้อมูลประกอบ ตัวเลขจะทำซ้ำหรือตรวจสอบไม่ได้ ISA ระบุว่าค่าสัมประสิทธิ์การไหลที่เผยแพร่อาจขึ้นกับวิธีประเมิน แม้วาล์วจะมีเส้นทางการไหลคล้ายกัน (ISA).

ตารางค่าสัมประสิทธิ์ กราฟแรงดัน-การไหล และคุณลักษณะตามระยะเปิดล้วนใช้ข้อมูลที่เกี่ยวกับ Cv แต่ไม่ได้ตอบคำถามทางวิศวกรรมเดียวกัน

ชื่อกราฟไม่ใช่ข้อมูลควบคุมความหมาย ตัวแปรบนแกนและหมายเหตุสภาวะทดสอบเป็นตัวกำหนดว่ากราฟหมายถึงอะไร หากขาดองค์ประกอบเหล่านี้ ให้ถือภาพเป็นเพียงภาพประกอบ ไม่ใช่ข้อมูลกำหนดขนาด

อ่านแกน คำอธิบาย และเส้นทางการไหลอย่างไร

กราฟวาล์วมือของ Parker ใช้ Cv 1.0 กราฟอ้างอิงและให้ค่าประมาณ 56 SCFM ที่ 100 psig เมื่อแรงดันตกคร่อมเต็มช่วง จากนั้นคำแนะนำกำหนดให้คูณค่าการไหลจากกราฟด้วย Cv ของชนิดวาล์วและเส้นทางการไหลที่เลือก (Parker Valvair Manual).

กราฟแรงดัน-การไหล คือกราฟที่เชื่อมเงื่อนไขแรงดันต้นทางและปลายทางที่ระบุกับค่าการไหลที่สอดคล้องกันภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงที่ประกาศไว้ ต้องอ่านเป็นความสัมพันธ์ของพิกัด ไม่ใช่ป้ายค่าการไหลสูงสุดที่แยกจากบริบท

อ่านกราฟแรงดัน-การไหลตามลำดับนี้:

ยืนยันแกนทั้งสองและหน่วยของแกน แกนนอนอาจเป็นแรงดันปลายทาง แรงดันตกคร่อม อัตราส่วนแรงดัน ระยะเปิดวาล์ว หรือสัญญาณคำสั่ง แกนตั้งอาจเป็น SCFM, L/min, Cv หรือความสามารถสัมพัทธ์
เลือกกลุ่มเส้นกราฟที่ถูกต้อง กลุ่มเส้นที่ติดป้าย 40, 60, 80 และ 100 psig มักแทนแรงดันทางเข้าที่ต่างกัน อย่าอ่านป้ายเหล่านี้เป็นขนาดวาล์วเว้นแต่คำอธิบายจะระบุเช่นนั้น
ลากตามคู่พิกัดหนึ่งคู่ เริ่มจากเงื่อนไขปลายทางที่ทราบ เลื่อนไปยังเส้นกราฟแรงดันต้นทางที่เลือก แล้วเลื่อนไปยังแกนการไหล หากกราฟจัดวางต่างออกไป ให้ทำตามทิศทางที่ผู้ผลิตระบุ
ใช้ตัวคูณปรับสเกลที่ระบุ เส้นกราฟอ้างอิงของ Parker ปรับมาตรฐานไว้ที่ Cv 1.0 ดังนั้นค่าที่อ่านจากกราฟต้องคูณด้วย Cv จริงของเส้นทาง
ตรวจเงื่อนไขมาตรฐานที่ประกาศไว้ Parker ระบุ 68°F, 14.7 psia และความชื้นสัมพัทธ์ 36% สำหรับกราฟอากาศฉบับนั้น แค็ตตาล็อกอื่นอาจใช้เงื่อนไขอ้างอิงต่างกัน

อ่านคำอธิบายก่อนลากตามเส้น

ตารางวาล์วควบคุมทิศทางมักระบุเส้นทางด้วยหมายเลขหรืออักษรพอร์ต เช่น จากทางจ่ายไปทางทำงานและจากทางทำงานไปทางระบาย จับคู่สัญลักษณ์เหล่านั้นกับแผนผังวงจรของวาล์วในแต่ละสถานะคำสั่ง จากนั้นคัดลอกค่าสัมประสิทธิ์จากแถวที่ตรงรุ่น รวมหมายเหตุแมนิโฟลด์ ซีล หรือตัวเลือกที่ทำให้พิกัดเปลี่ยน หากตารางรวมหลายซีรีส์ อย่าคิดว่าตัวเลขที่ใกล้ที่สุดเป็นของรุ่นที่เลือก ตัวอย่างเช่น SMC ระบุเส้นทาง SYJ ที่มีพิกัดเป็น 2→3 (A→R) ขณะที่ตระกูลวาล์วอื่นอาจเผยแพร่ค่าแยกสำหรับเส้นทางจ่ายและระบาย (SMC SYJ). การเขียนเส้นทางเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูล ไม่ใช่เชิงอรรถ

เส้นทางการไหลเป็นส่วนหนึ่งของพิกัด Parker ระบุอย่างชัดเจนว่าแต่ละเส้นทางผ่านวาล์วควบคุมทิศทางอาจมีค่า Cv ของตัวเอง (Parker Engineering Data). ตรวจข้อมูลจากทางเข้าไปพอร์ตทำงานและจากพอร์ตทำงานไปทางระบายแยกกันเมื่อแค็ตตาล็อกมีข้อมูลทั้งสองแบบ

หมายเลขรุ่นเดียวอาจให้คำตอบด้านความสามารถหลายค่า ตัวอย่างเช่น เส้นทางจ่ายของวาล์วควบคุมทิศทาง 5 พอร์ตอาจถึงเป้าหมาย ขณะที่เส้นทางระบายหนึ่งเส้นยังจำกัดการไหล การบันทึกเฉพาะ Cv ที่สูงสุดอาจซ่อนเส้นทางที่ควบคุมจังหวะซึ่งช้ากว่า

กำลังดูรูปทรงเส้นกราฟแบบใด

Emerson จัดทำเอกสาร คุณลักษณะการไหลโดยกำเนิด 3 แบบ: ได้แก่ แบบเชิงเส้น แบบเปอร์เซ็นต์เท่ากัน และแบบเปิดเร็ว คุณลักษณะเชิงเส้นทำให้การไหลแปรผันตามระยะเปิดเมื่อแรงดันตกคร่อมคงที่ ส่วนการเพิ่มระยะเปิดเท่ากันในทริมแบบเปอร์เซ็นต์เท่ากันทำให้การไหลเดิมเปลี่ยนเป็นเปอร์เซ็นต์เท่ากัน นิยามเหล่านี้เป็นพฤติกรรมของการควบคุมแบบแปรค่า (คู่มือวาล์วควบคุมของ Emerson).

คุณลักษณะการไหลโดยกำเนิด คือความสัมพันธ์ระหว่างระยะเปิดวาล์วกับการไหลที่วัดโดยให้แรงดันตกคร่อมวาล์วคงที่ คุณลักษณะเมื่อติดตั้งจริงอาจเปลี่ยนเพราะส่วนอื่นของระบบใช้สัดส่วนแรงดันตกคร่อมที่มีอยู่แตกต่างกัน

เส้นกราฟควรสูงขึ้นเมื่อวาล์วเปิด:

เชิงเส้น: การเพิ่มระยะเปิดเท่ากันทำให้ความสามารถการไหลเพิ่มขึ้นใกล้เคียงกันภายใต้การทดสอบที่แรงดันตกคร่อมคงที่ตามที่ระบุ
เปอร์เซ็นต์เท่ากัน: การเพิ่มระยะเปิดเท่ากันทำให้การเปลี่ยนแปลงแปรผันตามการไหลก่อนเพิ่มระยะ กราฟจึงสูงขึ้นช้าในช่วงแรกและชันขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อความสามารถที่มีเพิ่มขึ้น
เปิดเร็ว: ความสามารถส่วนใหญ่เกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงต้นของระยะเปิด ตามด้วยช่วงบนที่แบนลง

รูปทรงเส้นกราฟไม่ใช่หมวดหมู่วาล์ว

อย่าสรุปว่าวาล์วนิวเมติกควบคุมทิศทางทุกตัวมีคุณลักษณะการควบคุมการไหลแบบใดแบบหนึ่งเหล่านี้ แค็ตตาล็อกโซลินอยด์วาล์วจำนวนมากเผยแพร่เฉพาะความสามารถเมื่อเปิดเต็มที่สำหรับสถานะสปูลแบบไม่ต่อเนื่อง วาล์วนิวเมติกแบบสัดส่วนอาจมีกราฟคำสั่งเทียบกับการไหล แต่แกน เงื่อนไขแรงดัน ฮิสเทอรีซิส เดดแบนด์ และโหลดเป็นตัวกำหนดวิธีอ่านกราฟ ตรวจว่าแกนตั้งเป็นการไหลจริง การไหลที่ปรับมาตรฐาน Cv หรือเปอร์เซ็นต์ของการไหลตามพิกัด ตรวจว่าแกนนอนเป็นระยะเปิดเชิงกล กระแสคอยล์ แรงดันไฟฟ้า หรือคำสั่งดิจิทัล กราฟที่วัดที่แรงดันทางเข้าและทางออกคงที่ชุดหนึ่งไม่สามารถทำนายเงื่อนไขแรงดันอื่นได้หากไม่มีวิธีของผู้ผลิต คุณลักษณะโดยกำเนิดของ Emerson สมมติว่าแรงดันตกคร่อมวาล์วคงที่ จึงทำให้ระบบเมื่อติดตั้งจริงตอบสนองต่างออกไป (Emerson).

คุณลักษณะ “โดยกำเนิด” และ “เมื่อติดตั้งจริง” ก็แตกต่างกัน เส้นกราฟโดยกำเนิดวัดด้วยแรงดันตกคร่อมวาล์วที่กำหนดไว้ แต่ในเครื่อง ท่อและข้อจำกัดอื่นเปลี่ยนการแบ่งแรงดันตกคร่อมทั้งหมดเมื่อการไหลเปลี่ยน Emerson ระบุว่าสามารถเลือกคุณลักษณะโดยกำเนิดแบบเปอร์เซ็นต์เท่ากันเพื่อให้การตอบสนองเมื่อติดตั้งจริงใกล้เคียงเชิงเส้นมากขึ้นในระบบที่เหมาะสม

สำหรับบริบทฟังก์ชันวาล์ว ให้เปรียบเทียบ ชนิดวาล์วควบคุมการไหลนิวเมติก ก่อนนำศัพท์ของการควบคุมกระบวนการไปใช้กับวาล์วควบคุมทิศทางแบบเปิด/ปิด

กราฟวาล์วนิวเมติกต่างจากกราฟ Cv ของของเหลวอย่างไร

ISO 6358-1 ระบุการทดสอบสภาวะคงตัวสำหรับชิ้นส่วนนิวเมติกที่ลำเลียงของไหลอัดตัวได้ ขณะที่ SMC แสดง ค่าพร้อมกัน 3 ค่า สำหรับตระกูลวาล์ว SYJ ได้แก่ค่าการนำเสียง $C$ , อัตราส่วนแรงดันวิกฤต $b$ , และ Cv การรวมค่านี้แสดงให้เห็นว่าเพียงนิยาม Cv ที่อิงน้ำยังไม่ครบสำหรับการคาดการณ์ลมอัด (ISO 6358-1; SMC SYJ).

ตาราง SMC แสดงวิธีอ่านค่าที่เกี่ยวข้องโดยไม่ถือว่าใช้แทนกันได้:

ซีรีส์	เส้นทางที่มีพิกัด	$C$ [dm³/(s·bar)]	$b$	Cv
SYJ300	2→3 (A→R)	0.36	0.31	0.089
SYJ500	2→3 (A→R)	1.2	0.48	0.34
SYJ700	2→3 (A→R)	2.7	0.34	0.69

พิจารณาคอลัมน์ทั้งหมดร่วมกัน

ค่าเหล่านี้เป็นค่าจากแค็ตตาล็อกเฉพาะรุ่นและเส้นทาง ไม่ใช่การแปลงสากลระหว่าง $C$ , $b$ , และ $C_v$ . ค่าการนำเสียง $C$ อธิบายความสามารถในช่วงการไหลวิกฤตตามวิธี ISO ขณะที่ $b$ เป็นพารามิเตอร์อัตราส่วนแรงดันวิกฤตที่ใช้เปลี่ยนระหว่างระบอบการไหล ส่วน Cv ยังคงเป็นค่าสัมประสิทธิ์ตามนิยามอีกแบบหนึ่ง อย่านำคอลัมน์มาหารหรือคูณเพื่อสร้างการแปลงขึ้นเอง ให้เลือกวิธีที่สมบูรณ์หนึ่งวิธี แล้วคงหน่วย แรงดันสัมบูรณ์ อุณหภูมิ และเงื่อนไขก๊าซไว้ตลอดการคำนวณ ISO 6358-1 กำหนดกรอบการทดสอบชิ้นส่วนในสภาวะคงตัว และ ISO 6358-3 ครอบคลุมระบบที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนและท่อซึ่งมีคุณลักษณะทราบค่า (ISO 6358-1; ISO 6358-3). ควรใช้ซอฟต์แวร์ของผู้ผลิตเมื่อออปชันในแค็ตตาล็อกหรือชุดแมนิโฟลด์ทำให้ข้อมูลที่เผยแพร่เปลี่ยน

Cv และ Kv เป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่อิงน้ำและแสดงด้วยหน่วยอ้างอิงต่างกัน Bürkert ให้ค่าการแปลงที่ใช้ทั่วไปในแค็ตตาล็อก $K_v \approx 0.865C_v$ ในหน้าคำแนะนำโซลินอยด์วาล์ว (Bürkert). The Cv/Kv converter ช่วยเปรียบเทียบค่าสัมประสิทธิ์ได้ แต่การแปลงไม่ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์ใดค่าสัมประสิทธิ์หนึ่งกลายเป็นการคาดการณ์การไหลของลมอัดที่สมบูรณ์

สำหรับขั้นตอนกำหนดขนาดที่ครบถ้วน ให้ใช้ คู่มือการกำหนดขนาดวาล์วควบคุมการไหลนิวเมติก. คู่มือนี้เริ่มจากความต้องการของแอคชูเอเตอร์ แล้วตรวจวาล์ว ท่อ ข้อต่อ และทางระบายเป็นเส้นทางเดียวกัน

ตัวอย่างการอ่านกราฟ Cv แบบคำนวณจริง

กราฟอ้างอิง Cv 1.0 ของ Parker ให้ค่าประมาณ 56 SCFM สำหรับแรงดันทางเข้า 100 psig ที่แรงดันตกคร่อมเต็มช่วง กราฟอ้างอิง 68°F, 14.7 psia และความชื้นสัมพัทธ์ 36% ดังนั้นตัวอย่างต้องคงเงื่อนไขมาตรฐานที่ประกาศไว้นี้ (Parker Valvair Manual).

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าตารางวาล์วที่เลือกแสดง Cv 0.80 สำหรับเส้นทางระหว่างพอร์ตที่ต้องการ วิธีของ Parker ปรับค่าที่อ่านจากกราฟมาตรฐานด้วยค่าสัมประสิทธิ์ของเส้นทางนั้น:

Q_{\mathrm{path}} = Q_{\mathrm{chart}} \cdot C_{v,\mathrm{path}}

เมื่อใช้ตัวอย่างจากกราฟ:

Q_{\mathrm{path}} = 56\ \mathrm{SCFM} \cdot 0.80 = 44.8\ \mathrm{SCFM}

$Q_{\mathrm{chart}}$ คือการไหลที่อ่านจากกราฟ Cv 1.0 ของผู้ผลิต และ $C_{v,\mathrm{path}}$ คือค่าสัมประสิทธิ์ของเส้นทางวาล์วที่เลือก ผลลัพธ์ประมาณ 44.8 SCFM ภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงและแรงดันที่ระบุในกราฟ แต่ไม่ใช่การรับประกันการไหลของกระบอกสูบเมื่อติดตั้งจริง

หากแรงดันปลายทางต้องคงสูงกว่าศูนย์เกจ อย่าใช้จุดปลายของแรงดันตกคร่อมเต็มช่วง ให้หาตำแหน่งแรงดันปลายทางที่ต้องการบนกราฟ ตัดกับเส้นแรงดันทางเข้า 100 psig อ่านค่าการไหลมาตรฐานที่ต่ำกว่า แล้วใช้ Cv 0.80 วิธีนี้รักษาเงื่อนไขแรงดันที่แอคชูเอเตอร์ต้องการ

ตัวอย่างของ Parker เป็นวิธีอ่านกราฟ ไม่ใช่ค่าคงที่ SCFM ต่อ Cv ที่ใช้ได้กับทุกเงื่อนไขแรงดัน

จากประสบการณ์ทบทวนงานวาล์ว ผลลัพธ์ที่มีประโยชน์ที่สุดไม่ใช่คำกล่าวว่า “วาล์วไหลได้ 44.8 SCFM” เราจะระบุก่อนว่าเส้นทางนี้ประเมินได้ 44.8 SCFM ภายใต้เงื่อนไขที่กราฟประกาศไว้ แล้วคงข้อจำกัดนี้ไว้ตลอดการเลือก เพื่อไม่ให้ผลลัพธ์ภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงกลายเป็นคำรับรองสมรรถนะเครื่องที่ไม่มีหลักฐานรองรับ

ค่าใดอินเตอร์โพเลตได้ และเมื่อใดต้องหยุด

สมการนิวเมติกแบบต่ำกว่าวิกฤตของ Parker กำหนดให้แรงดันสัมบูรณ์ทางออกต้องสูงกว่า 0.53 เท่าของแรงดันสัมบูรณ์ทางเข้า. หากต่ำกว่าขอบเขตนี้ ห้ามขยายความสัมพันธ์เดิมต่อโดยตรง ให้ใช้ช่วงการไหลวิกฤตในแค็ตตาล็อกหรือวิธีการไหลอัดตัวได้อื่นที่ระบุไว้ (Parker Engineering Data).

การอินเตอร์โพเลตเหมาะสมเฉพาะภายในขอบเขตที่กราฟเผยแพร่ หากแรงดันทางเข้าที่ต้องการอยู่ระหว่างเส้นกราฟสองเส้น ให้ประมาณระหว่างเส้นได้เมื่อผู้ผลิตนำเสนอเส้นเหล่านั้นเป็นกลุ่มต่อเนื่องและไม่มีขอบเขตหรือจุดไม่ต่อเนื่องคั่นอยู่ ต้องแสดงให้เห็นชัดว่าเป็นค่าประมาณ

หยุดและขอข้อมูลที่ดีกว่าเมื่อ:

แรงดันใช้งาน อุณหภูมิ หรือตัวกลางอยู่นอกหมายเหตุของกราฟ
จุดที่ต้องการอยู่นอกปลายแกนหรืออยู่ต่ำกว่าอัตราส่วนแรงดันวิกฤตที่ระบุ
กราฟไม่ระบุว่าการไหลเป็นปริมาตรมาตรฐานหรือปริมาตรจริง
เส้นทางสปูลที่เลือกไม่มีอยู่ในตารางค่าสัมประสิทธิ์
การทำงานของแมนิโฟลด์หรือการใช้วาล์วพร้อมกันอาจทำให้พิกัดวาล์วเดี่ยวที่เผยแพร่เปลี่ยน
ภาพเป็นภาพประกอบทางการตลาดที่ไม่มีหน่วย สภาวะทดสอบ แหล่งที่มา ตัวกลางที่ประกาศ ขอบเขตแรงดัน วิธีที่ทำซ้ำได้ อัตลักษณ์รุ่น คำนิยามแกน หรือการควบคุมฉบับแก้ไข ให้ขอเส้นกราฟทดสอบก่อนนำไปใช้

อย่าลากเส้นตรงต่อจากจุดที่สะดวกสองจุดบนกราฟการไหลอัดตัวได้ที่โค้ง นอกจากนี้อย่าอนุมานการไหลต่ำสุดที่ควบคุมได้จากตาราง Cv เมื่อเปิดเต็มที่ การไหลต่ำสุดที่เสถียรต้องใช้ข้อมูลเรนจ์อะบิลิตีของวาล์วควบคุม ความละเอียดของแอคชูเอเตอร์ แรงเสียดทาน ฮิสเทอรีซิส และระบบเมื่อติดตั้งจริง ซึ่งตารางไม่ได้ระบุ

The separate guide to การไหลวิกฤตในระบบนิวเมติก อธิบายว่าเหตุใดแรงดันปลายทางจึงหยุดทำให้อัตราการไหลมวลเปลี่ยนในลักษณะเดิมเมื่อถึงจุดหนึ่ง

ข้อผิดพลาดใดทำให้เลือกวาล์วผิด

การตรวจห้าข้อช่วยป้องกันข้อผิดพลาดในการอ่านกราฟส่วนใหญ่ ได้แก่ ระบุชนิดกราฟ คงหน่วย เลือกเส้นทางที่ถูกต้อง อยู่ภายในขีดจำกัดแรงดัน และแยกความสามารถจากแค็ตตาล็อกออกจากสมรรถนะเมื่อติดตั้งจริง ISO 6358-3 มองระบบนิวเมติกเป็นชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อกันและมีคุณลักษณะทราบค่า ไม่ใช่ค่าสัมประสิทธิ์วาล์วหนึ่งค่าแบบแยกเดี่ยว (ISO 6358-3).

ข้อผิดพลาด	เหตุผลที่ใช้ไม่ได้	การตรวจที่ดีกว่า
ถือว่าขนาดพอร์ตคือความสามารถ	ทางเดินภายในต่างกันตามการออกแบบ	เปรียบเทียบข้อมูล Cv หรือ ISO 6358 ของเส้นทางจริง
ใช้สมการของเหลวกับอากาศ	สมการไม่รวมการอัดตัวได้และพฤติกรรมการไหลวิกฤต	ใช้วิธีนิวเมติกของผู้ผลิต
อ่าน Cv ที่ใหญ่ที่สุดในตาราง	เส้นทางจ่ายหรือระบายอีกเส้นอาจเป็นตัวควบคุมการเคลื่อนที่	ตรวจตามสถานะสปูลที่ทำงานและคู่พอร์ต
สับสนระหว่างระยะเปิดวาล์วกับอัตราส่วนแรงดัน	ทั้งสองอย่างอาจปรากฏบนแกนนอน	อ่านชื่อแกนและหน่วยก่อนอ่านเส้นกราฟ
เพิ่มตัวประกอบความปลอดภัยคงที่	ซ่อนความไม่แน่นอนแทนที่จะกำหนดความไม่แน่นอน	ตรวจแรงดันจ่ายต่ำสุด โหลด เวลา และแรงดันสูญเสียที่ยอมได้
สมมติว่าการไหลจากกราฟเท่ากับการไหลของกระบอกสูบ	ท่อ ข้อต่อ อุปกรณ์ควบคุม และตัวเก็บเสียงเพิ่มข้อจำกัด	ตรวจยืนยันแรงดันไดนามิกและการเคลื่อนที่ตามเวลาหลังเลือก

วาล์วเปิด/ปิดที่ใหญ่เกินไปไม่ได้ทำให้ใช้ลมต่อรอบกระบอกสูบที่เสร็จสมบูรณ์มากขึ้นโดยอัตโนมัติ หากแรงดันสุดท้ายในห้องเท่ากัน แต่มันอาจเปลี่ยนอัตราเร่ง การกระแทก เสียง ต้นทุน และการจัดวาง ส่วนเส้นทางที่เล็กเกินไปอาจทำให้เกิดแรงดันไดนามิกลดลง ให้ประเมินผลเหล่านี้โดยตรงแทนการใช้ตัวคูณสากล 20% หรือ 30%

ใช้ คู่มือสมรรถนะระบบจาก Cv ของวาล์ว สำหรับการทดสอบแรงดันไดนามิก และใช้ คู่มืออัตราการไหลนิวเมติก เพื่อกำหนดความต้องการของแอคชูเอเตอร์ก่อนเปรียบเทียบความสามารถของวาล์ว

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับกราฟ Cv ของวาล์ว

คำตอบทั้ง 5 ข้อนี้ แยกนิยาม Cv ชนิดกราฟ ข้อมูลทดสอบนิวเมติก การแปลงค่าสัมประสิทธิ์ และการตรวจยืนยันเมื่อติดตั้งจริง Swagelok defines Cv at 60°F and 1 psi water pressure drop, while ISO 6358-1 specifies steady-state testing for pneumatic components carrying compressible fluids (Swagelok; ISO 6358-1).

Cv ที่สูงกว่าบนกราฟวาล์วหมายถึงอะไร

Cv ที่สูงกว่าแสดงความสามารถตามพิกัดที่มากกว่าภายใต้วิธีอ้างอิงของค่าสัมประสิทธิ์ แต่ไม่ได้ระบุการไหลของอากาศเมื่อติดตั้งจริงด้วยตัวเอง ก่อนเปรียบเทียบผลที่คาดหวังจากเครื่อง ให้ยืนยันเส้นทางวาล์วที่ทดสอบ แรงดันทางเข้าและทางออก อุณหภูมิ เงื่อนไขอ้างอิงของก๊าซ และค่าดังกล่าวเป็นค่าเมื่อเปิดเต็มที่หรือขึ้นกับตำแหน่ง

เปรียบเทียบค่า Cv จากผู้ผลิตต่างรายกันได้หรือไม่

ได้สำหรับการเปรียบเทียบเบื้องต้น เมื่อค่าทั้งสองอธิบายตัวกลางตามนิยามเดียวกัน ตำแหน่งวาล์วเดียวกัน และเส้นทางระหว่างพอร์ตเดียวกัน จากนั้นเปรียบเทียบวิธีทดสอบและข้อมูลการไหลนิวเมติกของผู้จำหน่ายแต่ละราย แมนิโฟลด์ เส้นทางระบาย ข้อต่อ เงื่อนไขอ้างอิง หรือวิธีปัดเศษที่ต่างกันอาจทำให้ป้าย Cv ที่ดูคล้ายกันยังเป็นหลักฐานจัดซื้อที่ไม่ครบ

กราฟการเปิดวาล์วเหมือนกับกราฟการไหลของอากาศหรือไม่

ไม่เหมือน โดยทั่วไปกราฟการเปิดวาล์วแสดงว่าความสามารถสัมพัทธ์เปลี่ยนตามระยะเปิดหรือคำสั่งอย่างไร ส่วนกราฟการไหลของอากาศเชื่อมการไหลกับเงื่อนไขแรงดัน มักอ้างอิง Cv ที่ระบุ คุณต้องมีขนาดวาล์ว ข้อมูลแรงดัน และเงื่อนไขทดสอบเพื่อเปลี่ยนคุณลักษณะตามระยะเปิดสัมพัทธ์ให้เป็นค่าประมาณการไหลนิวเมติก

ใช้สมการ Cv ของของเหลวกับลมอัดได้หรือไม่

ใช้เป็นวิธีคำนวณการไหลของอากาศที่สมบูรณ์ไม่ได้ สมการน้ำใช้กำหนดและเปรียบเทียบ Cv แต่การคาดการณ์ลมอัดยังขึ้นกับแรงดันสัมบูรณ์ต้นทางและปลายทาง อุณหภูมิคุณสมบัติก๊าซ และพฤติกรรมการไหลวิกฤต ให้ใช้กราฟ สมการ ซอฟต์แวร์นิวเมติกของผู้ผลิตวาล์ว หรือข้อมูลค่าการนำ ISO 6358 แทน

ควรใช้ข้อมูล Cv หรือ ISO 6358 กับวาล์วนิวเมติก

ใช้ข้อมูลและวิธีคำนวณที่จัดทำสำหรับวาล์วรุ่นที่แน่นอน Cv มีประโยชน์สำหรับเปรียบเทียบแค็ตตาล็อก ขณะที่ค่าการนำและข้อมูลแรงดันวิกฤตของ ISO 6358 อธิบายการทดสอบการไหลอัดตัวได้โดยตรง อย่านำ Cv จากเส้นทางหนึ่ง อัตราส่วนวิกฤตจากอีกรุ่น และเงื่อนไขอ้างอิงจากแค็ตตาล็อกที่สามมารวมกัน

ข้อสรุปทางวิศวกรรม

อ่านกราฟ Cv ทุกกราฟผ่าน คำถาม 4 ข้อ: ได้แก่ แต่ละแกนแสดงอะไร เส้นทางวาล์วใดมีพิกัด ใช้เงื่อนไขทดสอบใด และวิธีนี้สิ้นสุดที่ใด กราฟแรงดัน-การไหลของ Parker ตาราง $C$ / $b$ /Cv ของ SMC และคุณลักษณะตามระยะเปิดของ Emerson แสดงให้เห็นว่าไม่มีขั้นตอนการอ่านแบบเดียวที่เหมาะกับทุกกราฟ (Parker; SMC; Emerson).

เริ่มจากป้ายกำกับของกราฟเอง ไม่ใช่สูตรที่จำไว้ รักษาทิศทางการไหล เลือกเส้นกราฟที่ถูกต้อง คงเงื่อนไขอ้างอิงทั้งหมด และเขียนผลลัพธ์พร้อมสมมติฐาน หากขาดรายการใดรายการหนึ่ง ให้ขอข้อมูลการไหลนิวเมติกต้นทางจากผู้ผลิต

ท้ายที่สุด ให้แยกการอ่านกราฟออกจากการเลือกวาล์ว กราฟอาจประมาณความสามารถของเส้นทางวาล์วหนึ่งเส้นได้ แต่เครื่องยังต้องมีแรงดันไดนามิกเพียงพอผ่าน FRL แมนิโฟลด์ ท่อ ข้อต่อ อุปกรณ์ควบคุมความเร็ว พอร์ตแอคชูเอเตอร์ และทางระบาย ให้ยืนยันการเลือกวาล์วภายใต้แรงดันจ่ายต่ำสุดและโหลดการผลิตสูงสุด

วิธีอ่านและตีความกราฟการไหลของวาล์ว (Cv)

Eric Zhou