比例バルブ圧力とは何ですか？

比例バルブ圧力の定義

比例バルブ圧力とは、比例バルブによって生成される制御された出力圧力を指します。ここでは、圧力レベルはバルブに適用される入力信号に直接比例します。バイナリ状態で動作する単純なオン/オフバルブとは異なり、比例バルブは、電気入力信号の大きさに基づいて、最小圧力値と最大圧力値の間で無限に変数の制御を提供します。

比例バルブの仕組み

比例バルブの基本的な動作は、電磁力制御に依存しています。電気信号がバルブのソレノイドに適用されると、電流または電圧入力に比例した磁力が生成されます。この電磁力は、バルブスプールまたはポペットを配置するために、スプリングメカニズムと流体圧力に対して作用します。

入力信号が増加すると、電磁力が強くなり、バルブ要素がシートからさらに移動します。これにより、開口部が増加すると、流体の流れが増え、通常、バルブの構成に応じて、下流の圧力が高くなります。バルブ要素の正確な位置は、入力信号と出力圧力の間に比例関係を作成します。

最新の比例バルブには、位置センサーまたは圧力トランスデューサーを使用してフィードバックシステムを組み込んで、温度変動、供給圧力変動、コンポーネントの摩耗などの外部要因を正確に制御し、補償します。

比例バルブ圧力制御の種類

直接作用比例バルブ

これらのバルブは、バルブ要素に作用する電磁力を介して圧力を直接制御します。それらは通常、ソレノイド力が流体力とばね張力を克服するのに十分である低圧アプリケーションで使用されます。

パイロット操作の比例バルブ

より高い圧力アプリケーションの場合、パイロット操作バルブは小さな比例バルブを使用して、より大きなメインバルブを制御します。パイロットバルブは、制御チャンバーに圧力を調節し、メインバルブ要素を配置します。この構成により、電力入力が比較的低い高圧を正確に制御できます。

圧力削減バルブ

これらの比例バルブは、上流の圧力変動や流量の変化に関係なく、一定の下流圧力を維持します。出力圧力は入力信号に比例しているため、圧力調整アプリケーションに最適です。

圧力リリーフバルブ

比例圧力緩和バルブは、入力信号に基づいて可変緩和圧力設定を提供します。これにより、機械的調整なしでシステムの最大圧力の動的調整が可能になります。

アプリケーションと利点

比例バルブ圧力制御は、多数の業界でアプリケーションを見つけます。モバイル油圧では、これらのバルブが建設機器の滑らかな動作を可能にし、ブーム、バケツ、トラックの動きを正確に制御できます。製造自動化システムは、一貫したクランプ力、射出成形圧力、および材料処理操作に比例バルブを使用します。

航空宇宙産業は、飛行制御システム、着陸装置の動作、キャビン圧力管理の比例バルブ圧力制御に依存しています。自動車セクターでは、これらのバルブは伝送圧力、パワーステアリングアシスト、およびエンジン管理システムを制御します。

キーパフォーマンスパラメーター

制御システムの統合

比例バルブ圧力制御システムは、通常、電子制御ユニット（ECU）またはプログラマブルロジックコントローラー（PLC）と統合されます。これらのコントローラーは、システムフィードバックを監視しながら、正確な圧力制御に必要な正確な電気信号を提供します。

将来の開発

比例バルブ圧力技術の進化は、材料科学、電子制御システム、およびセンサー技術の進歩を続けています。組み込みの診断、予測メンテナンス機能、ワイヤレス通信を組み込んだスマートバルブは、より一般的になりつつあります。

デジタルバルブテクノロジーは、より高い精度と柔軟性を約束し、一部のアプリケーションで従来の比例バルブを潜在的に置き換える可能性があります。ただし、比例バルブ圧力制御は、流体電力システムの基本的で信頼できる技術のままです。