阀门位置与压力流量关系图
38张阀门动图 工作状态和原理一目了然!
38张阀门动图工作状态和原理一目了然！2016-05-25 11:08小七导读：液压阀是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，通常与电磁配压阀组合使用，可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。
今天，小七为大家配上动图来介绍各种液压阀的原理和功能！按控制方法分类：手动，电控，液控按功能分类：流量阀（节流阀、调速阀，分流集流阀）、压力阀（溢流阀，减压阀，顺序阀，卸荷阀）、方向阀（电磁换向阀、手动换向阀、单向阀、液控单向阀）◆◆◆单向阀单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，俗称单向阀。
单向阀又称止回阀或逆止阀。
用于液压系统中防止油流反向流动,或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动。
安装止回阀时，应特别注意介质流动方向，应使介质正常流动方向与阀体上指示的箭头方向相一致，否则就会截断介质的正常流动。
底阀应安装在水泵吸水管路的底端。
止回阀关闭时，会在管路中产生水锤压力，严重时会导致阀门、管路或设备的损坏，尤其对于大口管路或高压管路，故应引起止回阀选用者的高度注意。
直角单向阀直通单向阀单向阀A口进油时单向阀B口进油时单向阀有控制油时+换向阀换向阀是具有两种以上流动形式和两个以上油口的方向控制阀。
是实现液压油流的沟通、切断和换向，以及压力卸载和顺序动作控制的阀门。
这种变换阀在石油、化工生产中有着广泛的应用，在合成氨造气系统中最为常用。
此外，换向阀还可作成阀瓣式的结构，多用于较小流量的场合。
工作时只需转动手轮通过阀瓣来变换工作流体的流向。
◆◆◆换向阀-二位二通二位即表示阀芯工作在两种状态下，线圈不通电时阀芯在一个位置，通电时运动到另一个位置，通过位置的变换来切换阀的导通状态；二通的意思是阀有两个接口（一进一出）。
二位二通阀实际上就是一个截止阀，起关断/打开管路的目的，没有换向的功能。
+◆◆◆换向阀-二位四通二位四通换向阀适用干油或稀油集中润滑系统,以转换供油方向或开闭供油管道。
压力流量关系
流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。
用容积表示流量单位是L/s或（`m^3`/h）；用重量表示流量单位是kg/s或t/h。
流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为m/s。
流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系：`Q = (∏ D^2)/ 4 · v · 3600 `(`m^3` / h )式中 Q —流量（`m ^3` / h 或 t / h ）；D —管道内径（m）；V —流体平均速度（m / s）。
根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方可代用。
例如用二根DN50的管代替一根DN100的管是不允许的，从公式得知DN100的管道流量是DN50管道流量的4倍，因此必须用4根DN50的管才能代用DN100的管。
有这样一个问题：如果把水龙头阀门关小的话，则水流变缓，流量也变小了，那为什么阀门不变的时候，用手堵住部分水管口，水流则变急了呢？同样是减少了水管截面积啊，到底流量、流速、截面积、水压之间是什么关系呢？流量=流速*截面积;从式中可以看出流量与流速和截面积成正比.1.如果把水龙头阀门关小的话，流量也变小了,而出口的面积没有变,所以流速会变小.2.用手堵住部分水管口，阀门的截面积没有变,油于压力作用流量基本不变,而出口面积变小,所以小流速度加快.流量、流速、截面积、水压之间的关系式:Q=μ*A*(2*P/ρ)^0.5式中Q——流量，m^/Sμ——流量系数，与阀门或管子的形状有关；0.6~0.65A——面积，m^2P——通过阀门前后的压力差，单位Pa，ρ——流体的密度，Kg/m^3；参考资料：工程流体力学流量=3600X流速X截面积流速=系数X根号下2倍差压除以系数前系数是0.845 后面的一般认为1.39DN15,DN20,DN25是外径。
四分管和六分管的直径1 英寸=25.4毫米=8英分1/2 是四分(4英分) DN153/4 是六分(6英分) DN202分管DN84分管DN156分管DN201′ DN251.2′ DN321.5′ DN402′ DN502.5′ DN653′ DN804′ DN1005′ DN1256′ DN1508′ DN20010′ DN25012′ DN300GB/T50106-20012.4管径2.4.1管径应以mm为单位。
阀门流量特性曲线图结构
用
途
阀门是一种管路附件。 改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。
1. 接通或截断管路中的介质。 2. 调节、控制管路中介质的流量和压力。
3. 改变管路中介质流动的方向。 4. 阻止管路中的介质倒流。 5. 分离介质。 6. 指示和调节液面高度。 7. 其他特殊用途。
阀体 阀盖 启闭件 阀芯、阀瓣 阀座 密封面 阀杆 填料函
密封性能—阀杆
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因 为阀杆是可动件。所以是最易产生外漏的部件。因此，阀 杆密封对于阀门来讲是非常重要的。
阀杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填 料函内使阀杆周围密封的软质材料。
材质
1.壳体：铜（黄铜、青铜）、铸铁、球墨铸铁、铸钢 2.内件：铜、不锈钢 3.密封：EPDM、NBR、PTFE
阀门流量特性曲线图结构
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概念、用途
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调 节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
阀门零部件
参数--公称通径
阀门的公称通径是管路系统中所有管路附件用数字表 示的尺寸。公称通径是供参考用的一个方便的圆整数，与加 工尺寸呈不严格的关系。
公称通径用字母“DN”后跟一个数字标志。
各种参数—压力
1.公称压力 阀门的公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是仅供参考用的一 个方便的圆整数。
2.试验压力 ⅰ阀门的壳体试验压力是指对阀门的阀体和阀盖等联结而成的整个阀门外壳进行试 验的压力，其目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的 耐压能力。 ⅱ阀门的密封和上密封试验压力是检验启闭件和阀体密封副密封性能和阀杆与阀盖 密封副密封性能的试验压力。
控制阀原理图解
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阀体类型
角形阀(ANGLE)
阀体内有一个阀座和密封面结构简 单,密封效果好
一般为底进侧出,具有自洁净功能 阀体内不易存积污物,不易堵塞, 适用于控制高粘度介质,高压差 以及含有悬浮物和颗粒物的介质
容易发生阀芯振荡不稳定的现象
8
阀体类型
三通阀
内容
• 第一部分控制阀有关知识和选型 • 第二部分德国RTK调节阀产品 • 第三部分创普斯调节阀产品介绍
1
第一部分：控制阀有关知识和选型
2
控制阀的基本构成
执行机构产生推力力矩 调节阀芯位移 改变流通面积 流量改变 又称调节阀
执行机构-动力装置
执行机构
气动 电动 液动
调节机构 阀体+阀盖+阀内件
附件—实现自动化要求的各种性能
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选阀的重要性
如何选择好调节阀，尤其是阀门口径和执行机构的推力。 使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问 题。
选型不准确，容易引起系统的不稳定，调节性能差，寿 命短。
(1)正确选型——系统设计人员（准确的技术参数，工艺图，同厂 家充分沟通） (2)产品质量——生产厂（使用好的材料，加工技术） (3)正确安装、使用、维护——用户。
主要调节阀制造厂商选择
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4、控制阀类型的确定
阀体（单座、套筒） 阀盖（介质的温度） 填料、填料结构（蒸汽、过热蒸汽、天然气、导 热
油、有毒有害介质） 执行机构 1. 输出力（矩）（最大关闭压差、摩擦力） 2. 气动、电动、电液（价格、可靠性、防爆） 3. 作用方式（故障开、故障关）
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第二部分：产品介绍 德国RTK调节阀产品介绍
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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感谢您的观看
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。
阀门的流量系数
阀门的流量系数、流阻系数、压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本，供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化，不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验，才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样结构的阀门，流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开，那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时，阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时，阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀，当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高，因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时，若阀门内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时，其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p 表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数 ! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
阀门的流量系数与流阻系数
阀门的流量系数与流阻系数(一)阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标，流量系数值越大，说明流体流过阀门时的压力损失越小。
流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变化，不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验，才能确定该种阀门的流量系数值。
1、流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时的流体的流量。
由于单位不同，流量系数有几种不同的代号和量值。
2、阀门流量系数的计算(1) 一般式C=Q"/Ap式中C—流量系数；Q—体积流量；P一流体密度；Ap一阀门的压力损失(2) Kv值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/h);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(bar)。
(3) Cv值的计算表Cv=QVG/Ap式中Cv—流量系数(Usgal/min+(，1lbf/in2))；Q—体积流量(USgal/min)；P一水的相对密度=1;Ap一阀门的压力损失(lbf/in2)。
(4) Av值的计算表Kv=QVp/Ap式中Kv一流量系数(m2);Q—体积流量(m3/s);P—流体密度(kg/m3);Ap一阀门的压力损失(Pa)。
(5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系Cv=1.17KvCv=10e6/24AvKv=10e6/28Av3、流量系数的典型数据及影响流量系数的因素流量系数值随阀门的尺寸、型式、结构而变。
对于同样结构的阀门，流体流过阀门的方向不同，流量系数值也有变化。
阀门内部的几何形状不同，流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理，与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时，如阀门内压可以恢复，流量系数值就会较大，流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关，但更主要的是取决于阀塞、阀座的结构。
（二）阀门的流阻系数流体通过阀门时，其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Ap表示。
对于紊流流态的液体：Ap"u2P/2式中Ap一被测阀门的压力损失（Mpa）;工一阀门的流阻系数；P一流体密度（kg/mm3）;u—流体在管道内的平均流速（mm/s）。
顺序阀和单阀控制原理、区别及操作注意事项
汽轮机的配汽方式改变汽轮机功率，可通过改变蒸汽在叶栅通流部分的焓降和改变进汽量。
这种改变进汽量和焓降的方式称为汽轮机的配汽。
汽轮机的配汽有节流配汽、喷嘴配汽和旁通配汽多种方式。
现在的汽轮机普遍采用数字电液调节系统，具备阀门管理功能，即同一台汽轮机既可以采用阀门同时启闭的节流配汽(称为单阀控制)，也可以采用阀门顺序启闭的喷嘴配汽(称为顺序阀控制)，目前汽轮机都有调节级。
三种配汽方式一、节流配汽采用节流配汽的汽轮机，其全部蒸汽通过一个或几个同时启闭阀门，进入汽轮机的第一级，调节汽门后的压力即为汽轮机的进口压力。
在部分负荷运行时，阀后压力决定于流量比，进汽温度基本保持不变[12]。
特点如下：1.负荷小于额定值时，所有进汽受到节流作用。
节流配汽在部分负荷下相对内效率下降的主要原因是调节汽门的节流损失，低负荷时调节汽门的进汽机构节流损失大，并且随负荷下降而损失增大。
2.同样负荷下，背压越高，节流效率越低，所以，背压式汽轮机一般不用节流配汽。
与喷嘴配汽相比，由于没有调节级，结构简单，制造成本较低，定压运行流量变化时，各级温度变化较小，热应力小，对负荷变化适应性较好。
二、喷嘴配汽将汽轮机高压缸的第一级设为调节级，将该级的喷嘴分成4组或更多组。
每一喷嘴组由1个独立的调节汽门供汽，通常认为调节级后的压力相等[13]。
为减小喷嘴配汽调节级的漏汽量，调节级采用低反动度(约0.05）的冲动式。
特点如下：1.部分进汽度e<1，存在部分进汽损失，余速不能被利用，100％负荷效率低于纯节流配汽机组。
2.部分负荷，根据负荷大小，调门顺序开启，只有通过部分开启的调门有节流损失，而通过全开调门的汽流没有节流损失，因此效率高于节流。
既可以承担基本负荷，又可调峰。
3.变工况时，调节级汽室及高压缸各级温度变化较大，引起的热应力较大。
三、旁通配汽旁通配汽主要用于船舶和工业汽轮机，通过设置内部或外部旁通阀增大汽轮机的流量，增大汽轮机的功率输出或增大汽轮机的抽汽供热量。
阀门设计知识点归纳图解
阀门设计知识点归纳图解在工业生产和日常生活中，阀门是一种重要的流体控制设备。
它们用来控制流体（液体、气体、蒸气等）的流量、压力和方向。
本文将以图解的形式，对阀门设计中的关键知识点进行归纳和解读。
一、阀门的基本构造阀门主要由阀体、阀盖、阀座和阀芯组成。
其中，阀体是阀门的主体部分，用于容纳阀芯和流体；阀盖用于密封阀门和连接阀杆；阀座是阀门的密封部位，负责与阀芯配合以控制流体流量；阀芯则是阀门的动作部件，通过移动来调节流体的通断。
二、常见阀门类型及其特点1.截止阀：用于切断或调节流体的流量。
它具有良好的密封性能，但是开关过程相对较慢。
2.球阀：球阀是通过旋转球体来控制流体的通断。
它具有结构简单、密封可靠、操作方便等特点，广泛应用于工业领域。
3.蝶阀：蝶阀通过旋转圆盘来控制流体的通断。
它具有体积小、重量轻、价格低廉等优点，适用于大口径管道。
4.止回阀：止回阀是用来防止流体倒流的阀门。
它具有结构简单、操作可靠、启闭迅速等特点，被广泛应用在泵站、水处理系统等场合。
三、阀门的密封形式1.平面密封：阀座与阀芯的接触面为平面，通过压力的作用实现密封。
这种密封形式适用于低压和中低温的场合。
2.封座密封：阀座与阀芯的接触面为阀座的沟槽状结构，通过阀芯的移动实现密封。
这种密封形式适用于高温和高压的场合。
3.金属密封：阀座与阀芯的接触面均为金属材料，通过金属材料的变形实现密封。
这种密封形式适用于高温和高压的场合，密封性能较好。
四、阀门流体特性曲线阀门的流体特性曲线主要用于描述阀门开度（或行程）和流量之间的关系。
根据阀门的流体特性曲线，我们可以了解到阀门在不同开度下的流量变化规律，从而有针对性地进行阀门的选择和设计。
常见的阀门流体特性曲线有直线型、快开型、等百分比型等。
直线型曲线表示阀门的流量与开度成线性关系；快开型曲线表示阀门的流量在初始开度时迅速增加，之后增加缓慢；等百分比型曲线表示阀门的流量以某种百分比递增或递减。
五、阀门的使用注意事项1.选择适当的阀门类型和规格，根据具体工况要求和流体介质特性进行选择。
阀门流量特性曲线图结构
概念、用途
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、 导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
用
途
阀门是一种管路附件。
改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。 1. 接通或截断管路中的介质。
2. 调节、控制管路中介质的流量和压力。
3. 改变管路中介质流动的方向。 4. 阻止管路中的介质倒流。 5. 分离介质。 6. 指示和调节液面高度。
密封性能—阀杆
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因 为阀杆是可动件。所以是最易产生外漏的部件。因此，阀 杆密封对于阀门来讲是非常重要的。 阀杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填料 函内使阀杆周围密封的软质材料。
材
质
1.壳体：铜（黄铜、青铜）、铸铁、球墨铸铁、铸钢 2.内件：铜、不锈钢 3.密封：EPDM、NBR、PTFE
密封性能--密封面
阀门的密封面是指阀座与关闭件互相接触而进行关闭 的部分。 由于阀门在使用过程中密封面在进行密封中要受到冲 刷和磨损，所以阀门的密封性能随着使用时间而减低。
1. 金属密封面
2. 软密封面
密封性能—垫片
垫片是阀门产生外漏的关键因素之一 1. 金属平垫片 2. 压缩石棉纤维垫片 3. 缠绕式垫片
阀权度对流量特性曲线的影响
等百分比特性
线性特性
快开型：行程较小时，流量就比较大，随着行程的增大流量很快 达到最大。阀的有效行程＜d/4（d为阀座直径）。行程再增大时已不 起调节作用，适用于双位控制。
调节阀流量特性曲线的选择
期望的阀门控制信号—热量输出曲线图
实际的换热器/风机盘管流量—热量输出特性曲线
期望的阀门开度/信号—流量特性曲线
第四章调节阀
使用工程单位制计算为：
C QL L p QL L 1 QL L
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2. 低雷诺数修正
当雷诺数Re<2300时, 不能按式4-4计算C值, 必须加以修正. 修正后的流
量系数C’为:
C ' C FR
FR---雷诺修正系数, 根据雷诺数Re由图4.10查得
雷诺数Re的计算:
① 对于直通单座阀,套筒阀, 球阀等只有一个流路的调节阀, 雷诺数为
Re 70700 QL
C
② 对于直通双座阀,蝶阀,偏心旋转阀等具有两个平行流路的调节阀
Re 49490 QL
C
υ---液体介质的运动粘度，10-6m2/s
在工程计算中，当Re>3500时可不做低雷诺数修正．
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的流量
一 气动执行机构
气动执行机构有薄膜式和活塞式两种．常 见的气动执行机构均为薄膜式，它结构简 单，价廉，输出行程小．
气动薄膜式执行机构作用型式：
正作用: 信号压力增加时，推杆向下移动 (ZMA) 反作用: 信号压力增大时，推杆向上移动 (ZMB)
执行机构作用：将气压p--->阀杆位移L
7
....... .......
电磁阀
阀 调节阀
温度控制系统示意图
1
调节阀按所用能源可分为气动, 电动和液动三类．
按能源分
气动: 压缩空气作为能源, 结构简单, 输出推力 较大, 维修方便, 价格低廉, 防火防爆
电动: 能源取用方便, 信号传递迅速, 但结构复 杂, 防爆性能差
液动: 液动控制阀推力最大, 但较笨重, 现已很 少使用
体的均匀混合体． ④ 根据要求计算满足要求的C值，以此为依据选择适当的调节阀．
15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图
15种流量计及各种压力、温度、流量、液位、控制原理动态图！1. 孔板流量计孔板流量计工作原理：流体充满管道，流经管道内的节流装置时，流束会出现局部收缩，从而使流速增加，静压力低，于是在节流件前后便产生了压力降，即压差，介质流动的流量越大，在节流件前后产生的压差就越大，所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。
工作特点：①节流装置结构简单、牢固，性能稳定可靠，使用期限长，价格低廉；②应用范围广，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用；③标准型节流装置无须实流校准，即可投用；④一体型孔板安装更简单，无须引压管，可直接接差压变送器和压力变送器。
2. 电磁流量计电磁流量计工作原理：基于法拉第电磁感应定律。
在电磁流量计中，测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆，上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁常当有导电介质流过时，则会产生感应电压。
管道内部的两个电极测量产生的感应电压。
测量管道通过不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）实现与流体和测量电极的电磁隔离。
工作特点：①具有双向测量系统；②传感器所需的直管段较短，长度为5倍的管道直径。
③压力损失小④测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响⑤主要应用于污水处理方面。
3. 涡轮流量计涡轮流量计工作原理：在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流速成正比。
流体流动带动涡轮转动，涡轮的转速转换成电脉冲，用二次表显示出数据，反应流体流速。
工作特点：①抗杂质能力强；②抗电磁干扰和抗振能力强；③其结构与原理简单，便于维修；④几乎无压力损失，节省动力消耗。
4. 文丘里流量计工作原理：当流体流经文丘里流量计管道内的节流件时，流速在文丘里节流件出形成局部搜索，导致流速增加，静压差下降，文丘里流量计前后便产生了静压差，流体流量越大，静压差就越大，根据压差来衡量流量。
工作特点：无磨蚀与积污的问题，同时可以有一定的整流的作用，测量精度和稳定性高。
各种流量计工作原理、结构图
第一节节流式流量检测如果在管道中安置一个固定的阻力件，它的中间是一个比管道截面小的孔，当流体流过该阻力件的小孔时，由于流体流束的收缩而使流速加快、静压力降低，其结果是在阻力件前后产生一个较大的压力差。
它与流量(流速)的大小有关，流量愈大，差压也愈大，因此只要测出差压就可以推算出流量。
把流体流过阻力件流束的收缩造成压力变化的过程称节流过程，其中的阻力件称为节流件。
作为流量检测用的节流件有标准的和特殊的两种。
标准节流件包括标准孔板、标准喷嘴和标准文丘里管，如图9.1所示。
对于标准化的节流件，在设计计算时都有统一标准的规定要求和计算所需的有关数据、图及程序；可直接按照标准制造、安装和使用，不必进行标定。
图9.1 标准节流装置特殊节流件也称非标准节流件，如双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、1/4圆缺喷嘴等，他们可以利用已有实验数据进行估算，但必须用实验方法单独标定。
特殊节流件主要用于特殊；介质或特殊工况条件的流量检测。
目前最常见的节流件是标准孔板，所以在以下的讨论中将主要以标准孔板为例介绍节测式流量检测的原理、设计以及实现方法等。
一、检测原理设稳定流动的流体沿水平管流经节流件，在节流件前后将产生压力和速度的变化，如刚9.2所示。
在截面1处流体未受节流件影响，流束充满管道，管道截面为A1，流体静压力为p1，平均流速为v1，流体密度为ρ1。
截面2是经节流件后流束收缩的最小截面，其截面积为A2，压力为P2，平均流速为v2，流体密度为ρ2。
图9.2中的压力曲线用点划线代表管道中心处静压力，实线代表管壁处静压力。
流体的静压力和流速在节流件前后的变化情况，充分地反映了能量形式的转换。
在节流件前，流体向中心图9.2 流体流经节流件时压力和流速变化情况 加速，至截面2处，流束截面收缩到最小，流速达到最大，静压力最低。
然后流束扩张，流速逐渐降低，静压力升高，直到截面3处。
由于涡流区的存在，导致流体能量损失，因此在截面3处的静压力P 3不等于原先静压力p 1，而产生永久的压力损失p δ。
阀门流量计算方法介绍
阀门流量计算方法如何使用流量系数How to use Cv阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。
Cv越大，在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。
Cv值1表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过1加仑15o C的水。
Cv值350表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过350加仑15o C的水。
Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI.公式1FORMULA 1流速：磅/小时(蒸汽或水)FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water)在此：Where:dp = 压降，单位：PSIdp = pressure drop in PSIF = 流速，单位：磅/小时F = flow rate in lbs./hr.= 比容积的平方根，单位：立方英尺/磅(阀门下游)= square root of a specific volume in ft3/lb.(downstream of valve)公式2FORMULA 2 流速：加伦/分钟(水或其它液体)FLOW RATE GPM (Water or other liquids)在此：Where:dp = 压降，单位：PSIdp = pressure drop in PSISg = 比重Sg = specific gravityQ = 流速，单位：加伦/分钟Q = flow rate in GPM局限性LIMITATIONS 上列公式在下列条件下无效：Above formulas are not valid under the following conditions:a.对于可压缩性流体，如果压降超过进口压力的一半。
经典阀门知识(图解)
阀门基本结构介绍一、阀门的定义阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
二．阀门分类（1）按自动与驱动分类·自动阀门：依靠介质（液体、气体、蒸汽等）本身的能力而自行动作的阀门。
如安全阀、止回阀、减压阀、蒸汽疏水阀、空气疏水阀、紧急切断阀、自力式压力调节阀、自力式温度调节阀等。
·驱动阀门：借助手动、电力、液力或气力来操纵的阀门。
如闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀、气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀等。
（2）按主要技术参数分类a、按公称尺寸分类·小口径阀门·中口径阀门·大口径阀门·特大口径阀门b、按公称压力分类·真空阀·低压阀·中压阀。
·高压阀·起高压阀c、按介质工作温度分类·高温阀·中温阀·常温阀·低温阀·超低温阀d、按阀体材料分类·非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。
·金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、高合金钢阀门。
·金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。
e、按与管道的连接方式分类·法兰连接阀门：阀体上带有法兰，与管道采用法兰连接的阀门。
·螺纹连接阀门：阀体上带有内螺纹或外螺纹，与管道采用螺纹连接的阀门。
·焊接连接阀门：阀体上带有对焊坡口或承插焊口，与管道采用焊接连接的阀门。
·夹箍连接阀门：阀体上带有夹口，与管道采用夹箍连接的阀门。
·卡套连接阀门：用卡套与管道连接的阀门。
f、按操纵方式分类·手动阀门：借助手轮、手柄、杠杆或链轮等，由人力来操纵的阀门。
当需要较大的力矩时，可采用蜗轮、齿轮等减速装置。
·电动阀门：用电动机、电磁或其他电气装置操纵的阀门。
阀门位置与压力流量关系图
变频调速的节能意义风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态，由于交流电机调速很困难。
常用挡风板、回流阀或开/停机时间，来调节风量或流量，同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。
采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）3，即51.2%，去除机械损耗电机铜、铁损等影响。
节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。
由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。
二、阀门特性及变频调速节能原理力，流量的关系示意图如图当电机以额定转速n0运行，阀门角度以a0（全开），a，a1变化时管道压力与流量只能是沿A，B，C，点变化。
即若想减小管道流量到Q1，则必须减小阀门开度到a1，这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq，实现调速控制后，阀后压力由原来的P0降到P h。
阀前阀后存在一个较大的压差△P=P q-P h。
如果让阀门全开（开度为a0），采用变频调速，使风机转速至n1，且流量等于Q1，压力等于Ph，那么在工艺上则与阀门调节一样，达到燃烧控制的要求。
而在电机的功耗上则大不一样。
风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。
在流量为Q1，用阀门节流时，令电动机的功率为N f=KP h Q1。
用变频调速比阀门节流节省的电能为：N j-N f=K（P q-P h）Q1=Q1△P。
由图可见，流量越低，阀门前后以来差越大，也就是说用变频调速在流量小，转速低时，节能效果更好。
目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的，这种风量调节方式不但使风机的效率降低，也使很多能量白白消耗在挡板上。
流量与阀门开度的关系
阀门的流量特性不同的流量特性会有不同的阀门开度；①快开流量特性，起初变化大，后面比较平缓；②线性流量特性，是阀门的开度跟流量成正比，也就是说阀门开度达到50%，阀门的流量也达到50%；③等百流量特性，跟快开式的相反，是起初变化小，后面比较大。
阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。
它们的关系只能用笼统的函数式表示，具体的要查特定的试验曲线。
调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系：Q/Qmax=f(L/Lmax)（dP1/dP）^(1/2)。
调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状，其中最简单是直线流量特性：调节阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单行程变化所引起的流量变化是一个常数。
阀能控制的最大与最小流量比称为可调比，以R表示，R=Qmax/Qmin, 则直线流量特性的流量与开度的关系为：Q/Qmax=（1/R）[1+（R-1）L/Lmax]开度一半时，Q/Qmax=51.7%等百分比流量特性：Q/Qmax=R^(L/Lmax-1）开度一半时，Q/Qmax=18.3%快开流量特性：Q/Qmax=（1/R）[1+（R^2-1）L/Lmax]^(1/2)开度一半时，Q/Qmax=75.8%流量特性主要有直线、等百分比（对数）、抛物线及快开四种①直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系，即单位开度变化引起的流量变化时常数。
②对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比，即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增大而增大。
③抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
④快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量，随开度的增大，流量很快就达到最大，此后再增加开度，流量变化很小，故称快开特性。
隔膜阀的流量特性接近快开特性，蝶阀的流量特性接近等百分比特性，闸阀的流量特性为直线特性，球阀的流量特性在启闭阶段为直线，在中间开度的时候为等百分比特性。
限压式叶片泵的压力流量曲线
限压式叶片泵的压力流量曲线
限压式叶片泵的压力-流量曲线是一条重要的特性曲线，用于描述泵在一定转速下输出流量与所受压力之间的关系。
以下是该曲线的几个重要特性和特点：
欠流量特性曲线：当泵的出口阀门全部关闭时，泵的流量为零。
随着出口阀门的逐渐开启，泵的流量呈线性增加。
在这一阶段，泵的压力随着流量的增加逐渐下降，曲线的斜率约为零，表现出不太敏感的特点。
过流量特性曲线：当阀门的开度达到一定程度时，泵的流量将超过其最大流量。
此时，泵的出口压力随着流量的增加迅速降低。
这是因为在过流状态下，泵内的液体无法在相同的时间内完成采油作业，导致泵的出口阻力增加，使得泵的压力下降。
这一阶段中呈现出中度敏感的特点。
最优工作点：限压式变量叶片泵流量压力特性曲线的最低点即为最优工作点，该点是泵的流量与压力达到最佳平衡的位置。
在该点，泵的性能和效率达到最大。
AB段：这是定量段，表示在常数偏心距下输出的理论流量为定值。
BC段：这是变量段，表示随着压力的增大，偏心距开始减小，导致流量下降。
BC线表示泵的实际工作点，可以通过调整弹簧预紧力来改变这个线段的位置。
C点：这是极限压力点，表示外载进一步加大时泵的工
作压力不再升高。
此时，定子和转子间的偏心量为零，泵的实际输出流量为零。
以上就是限压式叶片泵的压力-流量曲线的特性和特点。
在实际应用中，通过调整出口阀门的开度、更换不同刚度的弹簧或调整螺钉等手段，可以改变泵的工作点，使其更好地满足实际需求。
同时，也需要根据实际工况选择合适的泵型和规格，以获得最佳的性能和效率。
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变频调速的节能意义风机水泵类负载多是根据满负荷工作需用量来选型，实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态，由于交流电机调速很困难。
常用挡风板、回流阀或开/停机时间，来调节风量或流量，同时大电机在工频状态下频繁开/停比较困难，电力冲击较大，势必造成电能损耗和开/停机时的电流冲击。
采用变频器直接控制风机、泵类负载是一种最科学的控制方法，当电机在额定转速的80%运行时，理论上其消耗的功率为额定功率的（80%）3，即51.2%，去除机械损耗电机铜、铁损等影响。
节能效率也接近40%，同时也可以实现闭环恒压控制，节能效率将进一步提高。
由于变频器可实现大的电动机的软停、软起，避免了启动时的电压冲击，减少电动机故障率，延长使用寿命，同时也降低了对电网的容量要求和无功损耗。
为达到节能目的推广使用变频器已成为各地节能工作部门以及各单位节能工作的重点。
二、阀门特性及变频调速节能原理力，流量的关系示意图如图当电机以额定转速n0运行，阀门角度以a0（全开），a，a1变化时管道压力与流量只能是沿A，B，C，点变化。
即若想减小管道流量到Q1，则必须减小阀门开度到a1，这使得阀前压力由原来的P0提高到Pq，实现调速控制后，阀后压力由原来的P0降到P h。
阀前阀后存在一个较大的压差△P=P q-P h。
如果让阀门全开（开度为a0），采用变频调速，使风机转速至n1，且流量等于Q1，压力等于Ph，那么在工艺上则与阀门调节一样，达到燃烧控制的要求。
而在电机的功耗上则大不一样。
风机水泵的轴功率与流量和扬程或压力的成绩成正比。
在流量为Q1，用阀门节流时，令电动机的功率为N f=KP h Q1。
用变频调速比阀门节流节省的电能为：N j-N f=K（P q-P h）Q1=Q1△P。
由图可见，流量越低，阀门前后以来差越大，也就是说用变频调速在流量小，转速低时，节能效果更好。
目前绝大多数锅炉燃烧控制系统中的风量调节都是通过调节风门挡板实现的，这种风量调节方式不但使风机的效率降低，也使很多能量白白消耗在挡板上。
为了节约电能，提高锅炉燃烧控制水平，增加经济效益，采用变频调速系统取代低效高能耗的风门挡板，已成为各锅炉使用单位节能改造的重点。
三、节能效果计算一、锅炉现有鼓风机一台，配用160kw电机，。
风量在80%—30%之间变化，，设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为60%Qn则全速Pp=(160－160×0.1)kw=144kw1、变频时：每天只需功率P m 2=(16+(60%)３×144)kw=47kw节约的功率：Pj=(144－47)kw=97kw2、如果电费按0.7元/kw小时计算，每年节约的电费：97kw×24h×365×0.7元/kwh=594804元=59万元二、锅炉现有引风机一台，配用185kw电机，。
风量在90%—70%之间变化，，设电机全速供水量为Qn空载损耗为0.1(Y0≈cosnt)每天总供风量为80%Qn则全速Pp=(185－185×0.1)kw=166.5kw1、变频时：每天只需功率P m 2=(18.5+(80%)３×166.5)kw=103.748kw节约的功率：Pj=(166.5－103.748)kw=63kw2、如果电费按0.7元/kw小时计算、每年节约的电费：63kw×24h×365×0.7元/kwh=386316元=38万元三、每年总节约的电费：59＋38=97万元由以上估算情况可知，半年内轻易可收回投资工业锅炉燃烧过程的变频调速系统工业锅炉根据采用的燃料不同，通常分为燃煤、燃油和燃气三种。
这三种锅炉的燃烧过程控制系统基本相同，只是燃料量的调节手段有所区别.在各种民用、工业锅炉热工自动控制过程中，锅炉燃烧过程的自动控制是一项重要的控制内容。
传统的控制方式中，鼓、引风机的风量一般采用风门挡板控制，炉排电机及给粉机采用滑差调速，其弊端是调节不及时，操作复杂，不能确保锅炉的最佳运行状态，浪费能源。
对工业锅炉燃烧过程实现变频器调速主要是通过变频器调节送风机的送风量、引风机的引风量和燃料进给.燃煤蒸汽锅炉燃烧过程控制一、方案一由于蒸汽锅炉的过程控制系统包括汽包水位控制系统和燃烧过程控制系统，两系统在锅炉运行过程中互相耦合，所以控制起来非常困难。
我们以燃烧过程控制系统为例来介绍变频器的用，暂不考虑系统间的耦合。
如图1是蒸汽锅炉燃烧控制过程系统原理图。
在图中，FT表示流量变送器，PT表示压力变送器。
FT1、和变频器1组成鼓风机控制回路。
对于燃烧锅炉来讲，由于煤的燃烧需要一定的空气量，所以要保持锅炉的最佳燃烧过程，就必须使给煤量和送风量保持一定比例，这主要通过变频器1调节鼓风机转速实现。
PT2和变频器2组成引风机控制回路。
通常燃煤锅炉的运行都要求炉膛负压保持在-20～-40Pa的范围内。
如果炉膛负压太小，炉膛容易向外喷火，既影响环境卫生，又可能危及设备与操作人员的安全。
负压太大，炉膛漏风量增大，增加了引风机的电耗和烟气带走的热量损失。
炉膛负压的控制主要通过变频器2来完成。
PT、PT3、FT3、变频器3组成给煤量控制回路。
锅炉运行时，蒸汽压力和蒸汽生产量直接反映了锅炉燃烧发热量，如果煤的进给量改变，在保持最佳燃烧工况的情况下，蒸汽的生产量也会相应改变。
所以通过变频器3调节给煤机的转速，就可以调节煤的进给量，从而达到控制蒸汽生产量的目的。
变频器图1燃煤锅炉变频控制系统原理图根据图1可得锅炉燃烧控制系统框图，如图2所示。
图2 锅炉燃烧控制系统框图系统工作原理：当负载蒸汽量变化时，主调节器接受蒸汽压力信号P，输入给煤量调节器，及时调节给煤量，以适应负载的变化。
同时，给煤量调节器将负载变化的信号输入给送风量调节器，以保持适当的煤风比例。
由于送风量调节器与引风负压调节器之间有动态补偿信号，此时引风负压调节器也同时动作，这样就保证了燃烧控制系统的协调动作，以保证正确的煤风比例和适当的炉膛负压。
送风量调节器接受风量反馈信号，及时反映送风量的变化，作为静态时对炉膛负压的校正作用。
二、方案二本装置采用变频调速技术和计算机应用技术，通过对锅炉的水温、炉膛负压、烟气含氧量等锅炉热负荷变化参数的检测，由UDC装置调节鼓引机；用UDC装置调节引风机转速来改变鼓、引风机风量，在链条炉排上用UDC装置调节炉排电机转速，改变给煤量，以适应热负荷的变化，保持锅炉燃烧过程的正常经济运行，达到稳定控制、方便操作、节约能源的目的。
工作原理当负荷变化时，蒸汽压力（热水锅炉的水温）相应地变化，经变送器检测至微机中进行计算、判断、分析，经 PID处理后通过变频器来控制引风机的转速，改变引风量；由于引风量的变化炉膛负压产生变化，经变送器检测至微机中运算、判断、处理后输出给变频器，通过变频器来控制鼓风机转速，以维持炉膛压力不变，使鼓风量与引风量相适应。
同时为了使燃烧过程的效率最高，经检测烟气中的氧含量（O2%），通过变频器控制炉排电机的转速，以保证燃料量与空气量的合适的比例使锅炉处于最佳燃烧状态。
示意图如下。
变频器图3燃煤锅炉变频控制系统原理图根据图3可得锅炉燃烧控制系统框图，如图4所示。
图4 锅炉燃烧控制系统框图方案一和方案二可根据具体现场情况任意选择三．变频调速系统接线原理图该系统鼓风电动机为380V、160kW交流电机，引风机电动机A为380V、185KW 交流电动机，给煤机电动机为380V、3.0kW交流电动机。
根据现场工艺要求，选择芬兰Vacon 160CX4变频器驱动160KW鼓风机和185KW引风机电动机，用变频器Vacon3CX4驱动3.0kW给煤机电动机。
给煤量调节器、送风量调节器和引风量负压调节器均采用美国Honeywell公司的UDC6300回路调节器。
本系统通过压力传感器和流量传感器将锅炉的蒸汽压力、蒸汽流量、风量等转换成DC0(4)～20信号，送给回路调节器进行PID调节，然后输出DC0(4)～20mA信号送变频器，以调节电动机转速。
四、功能、特点1．采用变频器控制电机的转速，取消挡板调节，降低了设备的故障率，节电效果显著；2．采用变频器控制电机，实现了电机的软启动，延长了设备的使用寿命，避免了对电网的冲击；3．电机将在低于额定转速的状态下运行，减少了噪声对环境的影响；4．采用计算机控制技术，实现了系统的全自动控制，提高了设备的稳定性和可靠性；5．具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能；6．自动化程度高，操作简单，且可与锅炉其它自控装置进行电气联锁，实现锅炉的自动保护及计算机控制。
变频器调速系统接线图五、技术参数1．适用电机功率范围：280KW以下；2．锅炉容量：2-220T/h；3．可变频率范围：0-60HZ；4．负压范围：-500-0Pa；5．含氧量范围：0-21%。
六、技术参数及使用环境1．适用电机功率范围：11KW~280KW；2．控制精度：±1%；3．工作电压：380V±10%；4．环境温度：-10°C~50°C；5．空气相对湿度：小于90%RH，无凝露；6．设置场所：无剧烈振动、冲击，无导电性气体或尘埃。
七、使用设备简要说明Vacon变频器是北欧芬兰瓦萨工控设备集团（Vaasa Control）的拳头产品，以其优秀可靠的性能和品质为欧美各国首选品牌。
它自带PID调节器，与其他品牌变频器相比能以更少的投资实现闭环控制（可省去很多外部设备），多一个外部设备多一个故障，而V acon变频器设计使用寿命（MTBF）为500，000小时。
Vacon变频器采用最新发展的变频技术：开环矢量控制、快速运算的ASIC电路最新开发的IGBT及三相输出电流的测量都是优越的电机控制所必备的基础，而且在各种变频器品牌中拥有最高的功率/体积比。
Vacon变频器内置的交流入端电抗器和输入输出滤波器能改善电网谐波对变频器的干扰和变频器输入输出的电流波形，使得变频器产生的高频干扰及谐波得以降低。
完全符合电磁兼容性（EMC）的要求。
Vacon变频器可选购图解式面板，此图解式面板能同时取样三种不同信息的数值并以曲线方式表示在面板上，使您对变频器的运转情况充分掌握。
Vacon完美的造型和全金属保护外壳：大大提高产品的散热功能和对恶劣环境的适应能力，同时隔断了对外的电磁波辐射。
Vacon变频控制器内置PLC模式的“五合一”精确控制宏（相当于操作软件），即标准应用、PI控制应用、现场/远程控制应用、多段速度控制应用、多用途控制应用、风机和泵控制应用等，对不同的应用宏配有标准的控制参数组，方便了您的使用和掌握。
典型示例是：泵、风机、压缩机、运输机、卷绕机、搅拌机、升降机、起重设备、电梯、压磨粉碎机械等。