燃气比例阀工作原理
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燃气炉进口比例控制阀技术解析
进口比例控制阀技术比较过去，基本上所有的加热炉都配备开关型燃气阀或带固定出口压力的分级式的燃气阀。
为了保证恒定的出水温度，这些燃气炉需要配备大尺寸的管件或生活热水储水箱，虽然使用上效果还可以接受，但是还是存在以下缺点：●燃气炉尺寸过大●冷启动时反应时间太慢●在不需要热水的时候或者开关机过程中大储水箱的热量损失。
为了改善性能和减小燃气炉的尺寸，特别是两用炉和热水器，现在大多转向了全比例调节类型。
房间温度和设定值之间的差会立即反馈到燃气阀，自动调节燃气阀的出口压力以保证燃气炉的相应的出力，保持房间的温度恒定在设定值。
通过温控器的反馈，燃气炉可以很好地控制房间温度。
这种全比例控制系统普遍应用在当今欧洲或亚洲的两用炉或热水器上。
大气式燃烧的燃气炉调节比大约在3：1。
欧洲市场的燃气阀的比例控制主要采用这种伺服比例调节的技术原理，另外，还有一种技术原理称之为直接比例调节步进电机燃气阀近些年也应用到这一领域。
以下就这两种比例控制阀的优缺点进行一些比较：为了满足欧洲燃气阀的CE标准，必须采用两个串联的燃气阀，其中最少需要一个B级阀（50 mbar 返压闭合力）和一个J级阀（无闭合力要求）。
两个阀都要求通过150 mbar压力的泄漏检测。
（泄漏量 < 40 cc/hr）。
伺服比例调节燃气阀工作原理通常，我们称第一个阀为安全阀，第二个阀为主阀，安全阀一般为直接开关型B级关断电磁阀。
比例调节阀可以设计为与主阀串联分开的结构，但是这样一来将会增加阀体尺寸和成本。
欧洲主流的燃气阀厂商都将燃气比例调节阀和主阀组合在一起，，这样泄漏问题将会变得很重要。
通过伺服调节执行器或驱动器驱动主隔膜从而驱动与主隔膜相连的主燃气阀。
当需要燃烧加热时，安全阀线圈和伺服驱动阀动作，安全阀打开，主阀将通过伺服燃气压力直接打开。
主阀流量通过伺服调节器的压力设定来控制，而伺服调节器又是由它上面的第三只比例电磁阀来控制的。
为了达到稳定的出口压力，伺服调节控制系统的设计至关重要，它通常有2个非常小的孔（内部伺服孔和调节孔）这些小孔的直径大约在0.3-0.5 mm之间，通过平衡，燃气阀将会有一个稳定的输出压力。
比例阀的工作原理图解
比例阀的工作原理图解
比例阀是一种流量调节装置，用于按照设定的比例控制流体的流量。
它由主阀和电动机构两部分组成。
主阀部分包括由流体通过的孔道，孔道上有一个锥形的阀芯与之配合。
阀芯由电动机构控制，通过调节阀芯的高度来改变孔道的截面积，从而调节流体通过比例阀的流量。
当阀芯移到开位时，流体可以通过比例阀，当阀芯移到关位时，孔道将被阀芯完全封堵。
电动机构部分包括电机、蜗轮、蜗杆和阀芯的连接杆。
电机驱动蜗轮，蜗轮再带动蜗杆旋转。
蜗杆与连接杆相连，连接杆将蜗杆的旋转转化为阀芯的上下移动。
根据电机的转动角度，连接杆将阀芯移动到相应的位置。
当比例阀工作时，流体从进口进入孔道，阀芯上移，孔道截面积变大，流量增加。
流体经过比例阀后，再进入下游系统。
通过调节电机的转动角度，阀芯在截面积上的变化比例可以被控制，从而控制流体的流量。
需要注意的是，比例阀只能控制流体的流量，不能控制流体的压力。
如果需要控制流体的压力，还需要配合其他装置，比如压力阀。
RTZ燃气调压阀工作原理及作用
RTZ燃气调压阀工作原理及作用概述RTZ燃气调压阀是一种用于燃气管道系统中的掌控设备。
其紧要功能是调整燃气管道中的气压，确保燃气调配到各个设备时能够保持稳定的压力，从而实现安全、高效的供气。
本文将认真介绍RTZ燃气调压阀的工作原理和作用，由浅入深地介绍其构成部分、基本结构、工作原理、优缺点等内容。
构成部分RTZ燃气调压阀由以下几部分构成：1.主体：主体是调整器的基本结构，由进气、出气、调压装置和阀门构成。
其紧要作用是掌控燃气管道中的气压，并在系统压力变化时进行反应和调整。
2.流量计：流量计用于测量燃气流量，以便监测管道系统中的气流速度和压力，从而帮忙调整器实时调整。
3.附件：包括压力表、安全阀等配件，用于监测调整器的压力和掌控系统的安全。
基本结构RTZ燃气调压阀的基本结构如下：1.进气口：用于输入燃气，一般设置在地面或墙壁上，便于安装和维护。
2.供气管道：将进气口与调整器主体相连接，用于引导燃气进入调整器。
3.出气口：调整器的输出口，用于将调整后的燃气输送到系统中。
4.调压装置：包括弹簧、调压阀、阀盘等构成，用于掌控燃气管道中的气压。
工作原理RTZ燃气调压阀的工作原理紧要包括以下几个步骤：1.进气过滤：进气口处设置有过滤器，用于过滤进入调整器的燃气中的杂质和垃圾。
2.燃气调压：当燃气进入调压装置时，其压力将被调整器的弹簧和阀门掌控，以保持管道中的气压稳定。
3.流量计测量：燃气流经流量计时，其流量将被测量并传递给调整器，以便实时监测管道中的压力和气流速度。
4.输出调整：调整器会依据燃气管道中的压力和流速等信息，调整调整器内部的阀门和阀盘位置，以保持稳定的输出。
5.安全阀保护：假如燃气管道中的压力超过调整器所设置的安全范围，安全阀将被触发，燃气将被释放以保护管道和系统安全。
优缺点RTZ燃气调压阀具有以下优点：1.稳定性 high：通过调整燃气管道中的气压，可以确保整个系统的稳定性。
2.安全性：RTZ燃气调压阀配备了安全阀等保护设备，可有效保障系统和用户安全。
燃气灶调节阀火大小的原理
燃气灶调节阀火大小的原理
燃气灶调节阀是燃气灶的重要组成部分，它的作用是控制燃气灶火焰的大小。
燃气灶调节阀的原理是通过调节燃气的流量来控制火焰的大小。
燃气灶调节阀通常由阀门、阀芯、弹簧、手柄等部分组成。
当手柄旋转时，阀芯会随之旋转，从而改变燃气的流量。
阀芯的位置决定了燃气的流量大小，从而控制了火焰的大小。
燃气灶调节阀的调节范围通常是从最小火力到最大火力，用户可以根据需要自由调节。
当需要加大火力时，用户可以将手柄向右旋转，这会使阀芯向上移动，从而增加燃气的流量，火焰也会随之变大。
反之，当需要减小火力时，用户可以将手柄向左旋转，这会使阀芯向下移动，从而减少燃气的流量，火焰也会随之变小。
燃气灶调节阀的调节精度非常高，可以精确地控制火焰的大小。
这对于烹饪来说非常重要，因为不同的菜品需要不同的火力。
例如，煮汤需要大火，而煎鸡蛋需要小火。
通过调节燃气灶调节阀，用户可以轻松地控制火力大小，从而烹饪出美味的菜肴。
燃气灶调节阀是燃气灶的重要组成部分，它通过调节燃气的流量来控制火焰的大小。
用户可以根据需要自由调节火力大小，从而烹饪出美味的菜肴。
燃气调压阀工作原理
燃气调压阀工作原理
燃气调压阀主要用于控制燃气管道中的燃气压力，以保证燃气供应的稳定性和安全性。
其工作原理如下：
1. 压力感知装置：燃气调压阀内部设置有压力感知装置，可以感知燃气管道中的压力变化。
2. 弹簧控制装置：燃气调压阀内部还安装有弹簧控制装置，可以根据压力感知装置的信号来调整阀门的开启程度。
3. 调节阀门：燃气调压阀内部的调节阀门通过弹簧控制装置的作用，根据压力感知装置的信号来自动调节阀门的开启程度。
4. 减压效果：当燃气管道中的压力超过设定值时，压力感知装置会感知到，并通过弹簧控制装置来调整阀门的开启程度，使阀门减小开口面积，从而减小燃气通过的流量，以达到降低燃气管道压力的目的。
5. 平衡效果：当燃气管道中的压力低于设定值时，压力感知装置会感知到，并通过弹簧控制装置来调整阀门的开启程度，使阀门增大开口面积，从而增加燃气通过的流量，以达到提高燃气管道压力的目的。
通过以上步骤，燃气调压阀可以自动地调节燃气管道中的压力，保持在设定值范围内，以满足特定的需求和安全要求。
这种调压阀具有自动控制、高精度和可靠性强的特点，广泛应用于家庭燃气供应、工业燃气管道和燃气设备等领域。
采暖炉比例阀工作原理
采暖炉比例阀工作原理采暖炉比例阀在整个采暖系统中扮演着极为重要的角色，它的工作原理可是相当有趣且充满技术含量的哦。
首先呢，我们得知道采暖炉比例阀是一种能够精准控制燃气流量的装置。
想象一下，就像一个非常聪明的小管家，它知道什么时候该让多少燃气通过，从而保证采暖炉的正常高效运行。
从结构上来说，比例阀内部有一些非常精密的部件。
它有一个电磁驱动装置，这个装置就像是一个小指挥官，当接收到来自控制系统的信号时，它就开始行动啦。
那这个信号是怎么来的呢？这就和采暖炉的控制系统有关啦。
比如说，当我们在室内设定了一个想要的温度，比如20摄氏度。
温度传感器就会时刻监测室内的实际温度。
如果室内温度低于20摄氏度，传感器就会把这个信息传递给控制系统。
控制系统经过一番计算后，就会给比例阀发送一个信号。
这个信号就像是一道命令，告诉比例阀：“嘿，现在室内有点冷啦，多放点燃气进去，让采暖炉烧得更旺一点。
”然后呢，比例阀收到这个信号后，电磁驱动装置就开始工作。
它会改变比例阀内部阀芯的位置。
就好像是打开一扇门，信号越强，门就开得越大。
这个阀芯的移动会改变燃气通道的大小。
燃气通道变大了，更多的燃气就能通过，然后进入到采暖炉的燃烧室中。
哇，这样采暖炉就能产生更多的热量，让室内的温度慢慢升高啦。
反过来，如果室内温度已经达到或者超过了我们设定的20摄氏度呢？温度传感器又会把这个信息告诉控制系统。
控制系统就会给比例阀发送一个不同的信号，让电磁驱动装置把阀芯往回拉一点，缩小燃气通道。
这样进入燃烧室的燃气就少了，采暖炉产生的热量也就相应减少，从而避免室内温度过高。
在这个过程中，比例阀的精准度是非常关键的。
如果比例阀的控制不够精准，要么就会导致燃气供应过多，浪费能源不说，还可能会让室内温度过高，让人感觉不舒服。
就像你本来只想吃一碗饭，结果给你端来三碗饭，不仅吃不完还会撑着。
要么就会燃气供应不足，采暖炉产生的热量不够，室内就会一直冷飕飕的，就像冬天只给你盖了一层薄毯子，根本不暖和。
简单易懂的比例阀基本原理课件
阀体是比例阀的主体，用 于容纳其他组件。
驱动装置用于驱动阀芯移 动。
比例阀的工作流程
控制系统根据输入信号发 出指令。
阀芯移动改变流体通道的 大小，进而控制流体的流 量和压力。
驱动装置接收指令并驱动 阀芯移动。
反馈装置将阀芯位置信号 反馈给控制系统，形成闭 环控制。
比例阀的工作原理图解
工作原理图解可以帮助理解比例阀的 工作过程，包括各部件的作用和工作 流程。
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比例阀对电源和输入信号的质量有一定的 要求，如果电源或信号受到干扰或不稳定 ，可能会影响其控制精度和稳定性。
06 比例阀的发展趋势和未来 展望
发展趋势
智能化
随着工业4.0和智能制造的推 进，比例阀将更加智能化， 能够实现远程控制、实时监 测和故障诊断等功能。
高精度化
集成化
为了满足高精度控制的需求， 比例阀将进一步提高其控制 精度和响应速度，实现更精 细的流量和压力调节。
双座比例阀
有两个阀芯和阀体，适用于大流量、 中等精度场合。
按驱动方式分类
电驱动比例阀
通过电机驱动阀的开度，如直流电机、步进电机等。
气动驱动比例阀
通过气压驱动阀的开度，如气瓶、气泵等。
04 比例阀的应用
在液压系统中的应用
控制液压系统的流量和压力
比例阀能够根据输入信号的大小，按比例调节液压油的流量和方向， 从而实现液压系统的流量和压力控制。
未来比例阀将更加集成化， 将多种功能集成于一体，减 少设备体积和安装成本，提 高系统的可靠性和稳定性。
环保化
随着环保意识的提高，比例 阀将更加注重环保设计，采 用低污染材料和节能技术， 降低能耗和排放。
燃气灶调节阀火大小的原理
燃气灶调节阀火大小的原理
燃气灶是我们平日生活中常用的厨房电器，它的火大小除了通过旋钮来选择外，还可以通过调节阀来实现。
那么燃气灶调节阀的火大小原理是什么呢？下面来详细解答。
一、燃气灶调节阀
燃气灶调节阀位于燃气灶的燃烧室内，是控制灶具火焰大小的关键元件之一。
它通过阀门的开启程度来调节天然气流量的大小，从而控制灶具的火焰大小。
二、燃气灶调节阀火大小原理
燃气灶调节阀火大小原理是基于燃气和空气的物理性质来实现的。
正常情况下，燃气灶调节阀开到最大，天然气能够充分通过阀门进入燃烧室，与空气混合后燃烧，产生较大的火焰。
而当燃气灶调节阀开到最小，天然气进入燃烧室的流量减小，与空气混合后燃烧产生的火焰也变小。
三、燃气灶调节阀火大小的影响因素
1. 燃气压力影响：燃气灶调节阀开度的大小直接影响天然气的流量，而燃气的流量与燃气供应压力成正比。
因此，当燃气供应压力较小时，燃气灶的火焰会有所下降。
2. 空气流通情况：对于燃气灶而言，空气流通情况对其火焰也有一定的影响。
如果燃气灶所在的场所通风不良，空气流通不畅，就会导致空气和燃气的比例不合适，产生较小的火焰。
3. 燃烧室的尺寸：燃烧室的大小也会影响灶具的火焰大小。
燃烧室越大，与之相对应的天然气流量也越大，产生的火焰也就越大。
反之，燃烧室越小，进入其中的燃气流量也越小，火焰也变得较小。
综上所述，燃气灶调节阀的火大小原理主要是基于燃气和空气的物理特性来实现的。
在使用时要注意燃气压力、空气流通情况和燃烧室的尺寸等因素，以保证灶具火焰的大小合适。
比例阀基本原理
集成化
为了简化流体控制系统的 结构，比例阀逐渐向集成 化方向发展，将多个功能 集成于一个阀体中。
比例阀在实际应用中的挑战
流体兼容性
不同流体对比例阀的材质和结构有不同的要求， 需要针对具体流体进行优化设计。
控制精度和稳定性
比例阀的控制精度和稳定性对流体控制效果有很 大影响，需要不断提高。
维护和保养
比例阀在使用过程中需要定期进行维护和保养， 以保证其正常工作。
比例阀的定义和重要性
比例阀是一种能够根据输入信号的大 小和方向，连续地控制流体流量和压 力的阀。
比例阀在控制系统中能够实现精确、 快速和稳定的控制，从而提高生产效 率和产品质量。
02
比例阀的工作原理
比例阀的结构和工作流程
比例阀的结构
比例阀由输入接口、控制电路、驱动电路和阀体等部分组成 。阀体内部通常包含一个或多个控制腔，以及一个或多个可 调节的节流口。
比例阀基本原理
• 引言 • 比例阀的工作原理 • 比例阀的分类和特点 • 比例阀的应用场景 • 比例阀的发展趋势和挑战
01
引言
目的和背景
01
比例阀在工业自动化领域中具有 广泛应用，如液压传动、气动控 制和工业过程控制等。
02
随着工业自动化水平的提高，比 例阀在实现精确控制和提高生产 效率方面发挥着越来越重要的作 用。
03
比例阀的分类和特点
按工作原理分类
电磁比例阀
利用电磁力作为驱动力，通过改变电 信号的大小来调节阀门的开度，实现 流量的控制。
气动比例阀
利用气体的压力差作为驱动力，通过 改变气信号的大小来调节阀门的开度， 实现流量的控制。
电动比例阀
利用电动机作为驱动力，通过改变电 信号的大小来调节阀门的开度，实现 流量的控制。
气动比例阀的工作原理
气动比例阀的工作原理
气动比例阀是一种新型的工业元件，它用来控制液压系统中的流量和压力。
它可以通过改变输入信号（电信号或机械信号）和输出信号（电液比例信号或机械比例信号）之间的比例来改变控制回路的开环特性。
气动比例阀主要由阀体内腔、阀杆和阀芯三部分组成。
其工作原理为：通过输入不同的电信号或机械信号，使阀芯产生相应变化的位移，从而改变阀腔内流体流量的大小。
当输入比例控制信号时，流量由控制元件通过电气或机械方式来控制，从而使系统输出不同的压力、流量或速度。
气动比例阀可分为单向阀、双向阀和三通阀等几种类型。
（1）单向阀
单向阀是一种无流通孔的直动式节流控制阀。
它只允许一个方向流动的流体通过，即不允许两个方向流动。
在双向阀中，一个方向为进油通道，另一个方向为回油通道；在三通阀中，一个通道为进油通道，另一个通道为回油通道。
双向阀体上有两个对称的进口和一个出口。
进口和出口分别装有单向节流阀。
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典型电---气比例阀、伺服阀的工作原理 电---气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性，使气缸或气马达等执行元件的运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。 电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种检测器件的大量出现，在1电---气比例/伺服阀中越来越多地采用了电反馈方法，这也大大提高了比例/伺服阀的性能。电---气比例/伺服阀可采用的反馈控制方式，阀内就增加了位移或压力检测器件，有的还集成有控制放大器。
一、 滑阀式电---气方向比例阀 流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度，这类阀也称方向比例阀。图示即为这类阀的结构原理图。它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和控制放大器6等赞成。位移传感器采用电感式原理，它的作用是将比例电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的主要作用是： 1） 将位移传感器的输出信号进行放大； 2） 比较指令信号Ue和位移反馈信号Uf，得到两者的差植 U； 3） 将 U放大，转换为电流信号I输出。此外，为了改善比例阀的性能，控制放大器还含有对反馈信号Uf和电压差 U的处理环节。比如状态反馈控制和PID调节等。
带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令信号UF=0，阀芯处于零位，此时气源口P与A、B两端输出口同时被切断，A、B两口与排气口也切断，无流量输出；同时位移传感器的反馈电压Uf=0。若阀芯受到某种干扰而偏离调定的零位时，位移传感器将输出一定的电压Uf，控制放大器将得到的 U=-Uf放大后输出给电流比例电磁铁，电磁铁产生的推力迫使阀芯回到零位。若指令Ue>0，则电压差 U增大，使控制放大器的输出电流增大，比例电磁铁的输出推力也增大，推动阀芯右移。而阀芯的右移又引起反馈电压Uf的增大，直至Uf与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。 Ue=Uf=KfX(Kf为位移传感器增益) 上式表明阀芯位移X与输入信号Ue成正比。若指令电压信号Ue<0，通过上式类似的反馈调节过程，使阀芯左移一定距离。 阀芯右移时，气源口P与A口连通，B口与排气口连通；阀芯左移时，P与B连通，A与排气口连通。节流口开口量随阀芯位移的增大而增大。上述的工作原理说明带位移反馈的方向比例阀节流口开口量与气流方向均受输入电压Ue的线性控制。 这类阀的优点是线性度好，滞回小，动态性能高。
二、 滑阀式二级方向伺阀 下图所示为一种动圈式二级方向伺服阀。它主要由动圈式力马达、喷嘴挡板式气动放大器、滑阀式气动放大器、反馈弹簧等组成。喷嘴档板气动放大器做前置级，滑阀式气动放大器做功率级。
动圈式马达
、固定节流套；、容腔；档板；、右、左弹簧 这种二级方向伺服阀的工作原理是：在初始状态，左右两动圈式力马达均无电流输入，也无力输出。在喷嘴气流作用下，两挡板使可变节流器处于全开状态，容腔3、7内压力几乎与大气压相同。滑阀阀芯被装在两侧的反馈弹簧5、6推在中位，两输出口A、B与气源口P和排气口O均被隔开。 当某个动圈式马达有电流输入是（例如右侧力马达），输出与电流I成正比的推力Fm将挡板推向喷嘴，使可变节流器的流通面积减小，容腔6内的气压P6升高，升高后的P6又通过喷嘴对档板产生反推力Ff。当Ff与Fm平衡时，P6趋于稳定，其稳定值乘以喷嘴面积Ay等于电磁力。另一方面，P6升高使阀芯两侧产生压力差，该压力差作用于阀芯断面使阀芯克服反馈弹簧力左移，并使左边反馈弹簧的压缩量增加，产生附加的弹簧力Fs，方向向右，大小与阀芯位移X成正比。当阀芯移动到一定位置时，弹簧附加作用力与7、3容腔的压差对阀芯的作用力达到平衡，阀芯不在移动。此时同时存在阀芯和挡板的受力平衡方程式： Fs=KsX=(P6-P5)Ax Ff=P6Ay=KiI 式中 KS----反馈弹簧刚度 Ax----阀芯断面积 Kf----动圈式力马达的电流增益。 在上述的调节过程中，左侧的喷嘴挡板始终处于全开状态，可以认为P5=0，代入后整理上述两式可得 X=(AxKi/AyKs)*I 阀芯位移与输入电流成正比。当另一侧动圈式马达有输入时，通过上述类似的调节过程，阀芯将向相反方向移动一定距离。 当阀芯左移时，气源口P与输出口A连通，B口通大气；阀芯右移时，P与B通，A口通大气。阀芯位移量越大，阀口开口量也越大。这样就实现了对气流的流动方向和流量的控制。 这类阀采用动圈式马达，动态性能好，缺点是结构比较复杂。
三、 动圈式压力伺服阀 图示是一种压力伺服阀，其功能是将电信号成比例地转换为气体压力输出。主要组成部分有：动圈式力马达1、喷嘴2、挡板3、固定节流口4、阀芯5、阀体6、复位弹簧7、租尼孔8等。
初始状态时，力马达无电流输入，喷嘴与挡板处在全开位置，控制腔内的压力与大气压几乎相等。滑阀阀芯在复位弹簧推力的作用下处在右位，这时输出口A与排气口通，与气源口P断开。当力马达有电流I输入时，力马达产生推力Fm(=KiI)，将挡板推向喷嘴，控制腔内的气压P9升高。P9的升高使挡板产生反推力，直至与电磁力Fm相平衡时P9才稳定，这时
Fm=Iki=P9Ay+Yksy 式中 Ay----喷嘴喷口面积； Y----挡板位移； Ksy----力马达复位弹簧刚度。 另一方面，P9升高使阀芯左依，打开A口与P口，A口的输出压力P10升高，而P10经过阻尼孔8被引到阀芯左腔，该腔内的压力P11也随之升高。P11作用于阀芯左端面阻止阀芯移动，直至阀芯受力平衡，这时
(P9-P11)Ax=(X+X0)Ksx 式中 A x----阀芯断面积； X----阀芯位移； X0----滑阀复位弹簧的预压缩量； Ksx----滑阀复位弹簧刚度。 由以上两式可得到 P11=[P9Ax-(X+X0)Ksx]/Ax=(Iki-Yksy)/Ay-(X+X0)Ksx/Ax 由设计保证，使工作时阀芯有效行程X与弹簧预压缩量X0相比小得多，可忽略不计，同时挡板位移量Y在调节过程中变化很小，可近似为一常数，则上式简化为
P11=KI+C 其中K=Ki/Ay,称为电-气伺服阀的电流—压力增益，而C=-（X0Ksx/Ax+Yksy/Ay）是一常数。 由上式可见，P11与输入电流成线性关系。阀芯处于平衡时，P10=P11，因此伺服阀的输出压力与输入电流成线性关系。
四、 脉宽调制伺服阀 与模拟式伺服阀不同，脉宽调制气动伺服控制是一种数字式伺服控制，采用的控制阀是开关式气动电磁阀。脉宽调制气动伺服系统如图所示。输入的模拟信号经脉宽调制器调制成具有一定频率和一定幅值的脉冲信号，经数字放大后控制气动电磁阀。电磁阀输出的是具有一定压力和流量的气动脉冲信号，但已具有足够的功率，能借助气动执行元件对负载做功。脉冲信号必须通过低通滤波器还原成模拟信号去控制负载。低通滤波器可以是气动执行元件，也可以是负载本身。采用前者滤波方式的称脉宽调制线性化系统，采用后者滤波的是依靠负载的较大惯性，它不能响应高频的脉冲信号，只能响应脉宽调制信号的平均效果。 脉 宽 调制器 数 字 放大器 气 动 执行元件 气 动
电磁阀
检测及 变换元件
负载
脉宽调制伺服系统方块图 负载响应的平均效果是与脉宽调制信号的调制量成正比的，其控制机理是：对于一个周期的脉冲波，设正脉冲和负脉冲的时间分别为T1和T2，周期为T，脉冲幅值为Ym ,则一个周期内的平均输出Ya为
Ya=Ym(T1-T2)/T=YmKm 式中Km=(T1-T2)/T称调制量（也称调制系数）。一个周期的脉冲波及调制量与平均输出的关系如下图。由于调制量Km与输入的模拟信号U成正比（这正是控制系统所要求的），因此平均输出与输入的模拟信号之间存在线性关系。
一个周期的脉冲波；调制量与平均输出关系。 在脉宽调制气动伺服系统中，脉宽调制伺服阀完成信号的转换与放大作用，其常见的结构有四通滑阀型和三通球阀型。下图所示为滑阀式脉宽调制伺服阀的结构原理图。滑阀两端各有一个电磁铁，脉冲信号电流加在两个电磁铁上，控制阀芯按脉冲信号的频率往复运动。 滑阀式脉宽调制伺服阀结构原理图电磁铁；衔铁；阀芯；阀体；反馈弹簧；气缸。
脉宽调制伺服阀的性能主要是动态响应和对称性要求。假设加在电磁铁上的是方波脉冲信号，从电磁铁接到信号到执行元件开始动作这段时间称信号的延迟时间。延迟时间包括三部分，一是电磁线圈中电流由零逐渐增大到衔铁开始运动的电流增长时间；二是衔铁与阀芯一起运动的时间；三是从节流口打开、执行元件工作腔进行放气到执行元件开始动作的固定容器充放时间。前两部分时间是由脉宽调制伺服阀决定。脉宽调制气动伺服的工作频率一般是十几赫兹到二三十赫兹。为了满足动态响应快的特点，要求延迟时间越短越好，一般控制在1~2ms以内。
所谓对称性要求，对四通滑阀，阀芯往复运动的响应要一致，即加在两个电磁铁上的脉冲信号在传递过程中延迟时间应基本相同，两输出口的压力与流量应基本相同；对三通球阀，对应脉冲信号上升沿下降沿的延迟时间应基本相同，球阀的充气过程和排气过程应基本相同。由于三通球阀与差动气缸匹配，其对称性不如四通滑阀好。
为了提高四通滑阀的快速响应，常采用力反馈来提高阀芯反向运动的速度。图所采用的是弹簧反馈的形式。当信号反向时，弹簧力帮助阀芯反向运动，当阀芯运动过了中位，弹簧力改变，起阻止阀芯运动的作用，并能减轻阀芯到位的冲击力，降低噪声。也有采用气压反馈的形式，其作用原理是一样的。
脉宽调制控制与模拟控制相比有很多优点：控制阀在高频开关状态下工作，能消除死区、干摩擦等非线性因素；控制阀加工精度要求不高，降低了控制系统成本；控制阀节流口经常处于全开状态，抗污染能力强，工作可靠。缺点是功率输出小，机械振动和噪声较。
电—气比例伺服系统的应用实例 一、柔性定位伺服气缸 图示为一柔性定位气缸（又称位置伺服控制系统）。该系统可以根据输给的电信号使气缸活塞在任意位