气动调节阀模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。

电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制，需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪 表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要1路4～20mA的模拟量输入信号和1～2路4～20mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与 阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接 显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。此时应开启气源减压阀的清洗，并向活动部分涂上润滑油，以消除磨擦力。在本设计系统中，所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4～20mA的模 拟量在转化为数字量时，采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。

气动阀门执行器的控制方式利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运动，压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改变主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求，可调整气缸组合数目，带动负载(阀门)工作。 两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。新型电动调节阀执行器内含饲服功能，接受统一的4-20mA或1-5V·DC的标准信号，将电流信号转变成相对应的直线位移，自动地控制调节阀开度，达到对管道内流体的压力、流量、温度、液位等工艺参数的连续调节。

从流体力学的观点看，调节阀是一种局部阻力可以变化的节流元件。对于不可压缩流体，流量仅随阻力系数变化。调节阀的阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变实现的。一般调节阀与执行机构结合在一起工作。球阀适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。例如调节阀与气动执行机构结合成一个整体，即构成气动执行器，是现代工业控制系统中应用广的一种执行器。调节阀与电动执行机构相配合，可用作各种控制系统中的执行器（见气动执行元件，电动执行元件）。

调节阀依用途不同有许多种结构型式。常用的是直通双座阀结构。阀芯上下移动便能改变与阀座的相对位置，阻力系数也随之变化。流体通过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系，称

为调节阀的流量特性，即式中Q/Q□为相对流量，即调节阀某一开度下的流量与全开时流量之比;□/L为相对开度，即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比。调节阀的流量特性主要决定于阀芯形状。气动调节阀电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。常用的理想流量特性曲线有直线、等百分比（又称对数）、快开和抛物线几种（见图阀芯形状及其理想特性曲线），它们是在调节阀前后压差恒定的情况下得到的。

调节阀运行在复杂工况下，会产生严重的腐蚀、汽蚀、冲蚀、堵卡、划伤，对调节阀密封面会产生严重的***，致使调节阀密封不可靠，密封寿命短，成为国内调节阀几十年未攻破的。全功能超轻型调节阀突破了调节阀的笨重和功能不全问题之后，我们又致力于复杂工况密封难的突破。在安装螺丝连接的管件时，要防止密封剂掉在安装管道中，一般应采用聚四氟乙稀密封带代替密封剂。

一、何谓复杂工况及其引起的问题

1、高压、大压差——产生严重的冲蚀或汽蚀，影响密封寿命。

2、高温、大温差——严重的热胀冷缩改变了在常温下装配的配合性质，造成泄漏，严重时堵卡，使动作困难，甚至被“卡死”。

3、不干净介质——造成严重的冲蚀、堵卡，芯座划伤，影响动作和密封。

4、腐蚀介质——使接触材质造成腐蚀***。

5、Ⅵ级硬密封切断——尤其是大压差切断，芯、座必须关得紧，在打开的瞬间，密封面产生摩擦而被拉伤。

综上所述：在上面提到的产生严重的汽蚀、冲蚀、腐蚀、膨胀收缩、堵卡、划伤等恶劣工作环境下，Ⅵ级硬密封切断更是难上加难，成为国内调节阀几十年来未攻破的。

二、传统密封结构可靠性分析

1）软密封对软密封材质软——易密封，因材质软可靠性极差。

2）软密封对不锈钢——比（1）略好，但密封仍不可靠。

3）不锈钢对不锈钢——比（2）略好，但不锈钢硬度仍很低（HRC20～25），密封仍不可靠。

4）多层密封阀座——不锈钢薄板与软材料重叠使用，密封的可靠性与上述（2）（3）差不多，但耐温性能有所提高。

5）堆焊耐磨合金——通常堆焊STELLITE合金，是目前的密封材料。但它硬度仍不高，仍不适应复杂工况的苛刻条件。

6）陶瓷密封——硬度极高，缺乏韧性，易脆裂，甚至未用先裂。