October 23, 2024
밸브 포지셔너(밸브 컨트롤러)는 제어 밸브의 위치를 정밀하게 제어하고 조절하는 데 사용되는 장치입니다. 컨트롤러로부터 입력 신호를 받아 밸브의 개방 정도를 원하는 설정값으로 조정하여 공정 매개변수(예: 압력, 온도, 유량 등)가 미리 정해진 범위 내에 유지되도록 합니다. 포지셔너는 산업 자동화 및 공정 제어에서 핵심적인 역할을 하며, 석유 및 가스, 화학, 제약, 수처리 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
공압 제어 밸브의 스템 위치는 액추에이터에 가해지는 공기 압력과 선형적인 관계를 갖습니다. 기계 스프링은 스프링의 변위(x)가 가해지는 힘(F=kx)에 정비례한다는 훅의 법칙을 따르는 경향이 있기 때문입니다. 공압 액추에이터에 의해 가해지는 힘은 공기 압력과 피스톤/다이어프램 면적의 함수(F=PA)이며, 스프링은 차례로 압축되거나 늘어나 반대 방향의 반작용력을 생성합니다. 최종 결과는 액추에이터 압력이 스템 움직임(x=PA/k)으로 선형적으로 변환된다는 것입니다.
1. 제어 밸브 포지셔너
공압 신호 압력과 스템 위치 간의 이러한 선형적이고 반복 가능한 관계는 액추에이터 다이어프램/피스톤과 스프링만이 스템에 작용하는 유일한 힘인 경우에만 유효합니다. 다른 힘이 메커니즘에 작용하면 신호 압력과 스템 위치 간의 관계는 더 이상 이상적이지 않습니다.
불행히도, 액추에이터 힘과 스프링 반작용력 외에도 스템에 작용하는 다른 많은 힘이 있습니다. 스템 패킹의 마찰이 이러한 힘 중 하나이며, 스풀 영역의 차압으로 인해 스풀에 가해지는 반작용력도 또 다른 힘입니다. 이러한 힘들이 결합되어 스템을 재배치하여 스템 이동이 액추에이터 유체 압력과 정확하게 관련되지 않게 됩니다.
이러한 딜레마에 대한 일반적인 해결책은 제어 밸브 어셈블리에 밸브 포지셔너를 추가하는 것입니다. 밸브 포지셔너는 스템 위치를 제어 신호와 능동적으로 비교하고 원하는 설정값이 달성될 때까지 액추에이터 다이어프램 또는 피스톤 압력을 조정하도록 설계된 모션 제어 장치입니다.
밸브 포지셔너 자체는 기본적으로 제어 시스템입니다. 밸브의 스템 위치는 공정 변수(PV)이고, 포지셔너에 대한 명령 신호는 설정점(SP)이며, 밸브 액추에이터에 대한 포지셔너의 신호는 조작 변수(MV) 또는 출력입니다. 따라서 공정 컨트롤러가 포지셔너가 장착된 밸브에 명령 신호를 보내면 포지셔너는 해당 명령 신호를 수신하고 원하는 스템 위치를 달성하는 데 필요한 만큼의 공기 압력을 액추에이터에 적용합니다. 따라서 포지셔너는 명령 신호에 따라 명확하고 정확한 스템 위치를 달성하기 위해 밸브 스템에 작용하는 다른 모든 힘에 "대항"합니다. 제대로 작동하는 포지셔너는 제어 밸브가 명령 신호에 "따르도록" 보장합니다.
2. 공압 밸브 포지셔너의 예
다음 그림은 제어 밸브에 장착된 Fisher Model 3582 공압 포지셔너를 보여줍니다. 포지셔너는 오른쪽에 세 개의 압력 게이지가 있는 회색 상자입니다.
피드백 메커니즘의 일부는 이 포지셔너의 왼쪽에 보입니다. 스템 커넥터에 볼트로 고정되어 포지셔너 측면에서 뻗어 나온 암에 부착된 금속 브래킷입니다. 모든 제어 밸브 포지셔너는 스템의 위치를 감지하는 수단을 갖추어야 합니다. 그렇지 않으면 포지셔너가 스템의 위치를 명령 신호와 비교할 수 없습니다.
보다 현대적인 포지셔너인 Fisher DVC6200(역시 오른쪽에 압력 게이지가 있는 회색 상자)이 다음 사진에 나타납니다.
이전 Model 3582 포지셔너와 마찬가지로 이 DVC6000은 밸브 스템의 위치를 감지하기 위해 왼쪽에 피드백 링키지를 사용합니다. 새로운 DVC6200은 스템에 볼트로 고정된 자석의 위치를 감지하기 위해 자기 홀 효과 센서를 사용합니다. 이 비기계적 위치 피드백 설계는 백래시, 마모, 간섭 및 기계적 링크와 관련된 기타 잠재적 문제를 제거합니다. 더 나은 피드백은 더 나은 밸브 위치 지정을 위해 중요합니다.
제어 밸브 포지셔너는 일반적으로 높은 공기 흐름을 생성하고 배출하도록 구성되므로 포지셔너는 또한 볼륨 부스터850의 역할을 합니다. 결과적으로 포지셔너는 더 정확한 스템 위치 지정을 보장할 뿐만 아니라 I/P 센서에서 직접 "전원을 공급받는" 밸브 액추에이터보다 더 빠른 스템 속도(더 짧은 시간 지연)를 제공합니다.
3. 위치에 있는 밸브
공압 제어 밸브에 밸브 포지셔너를 추가하는 또 다른 장점은 밸브 씰(단단히 닫힘)이 더 잘 된다는 것입니다. 이 장점은 처음에는 명확하지 않으므로 약간의 설명이 필요합니다.
먼저, 제어 밸브에서 스풀과 시트 사이의 접촉만으로는 단단한 닫힘을 보장하기에 충분하지 않다는 것을 이해해야 합니다. 대신, 밸브를 통해 모든 흐름을 완전히 차단하려면 스풀을 시트에 단단히 눌러야 합니다. 누수되는 수도꼭지(정원 수도꼭지)의 손잡이를 조여본 사람은 이 원리를 직관적으로 이해합니다. 두 부분을 약간 변형시켜 완벽한 유체 밀착을 얻으려면 플러그와 시트 사이에 일정량의 접촉력이 필요합니다. 이 기계적 요구 사항에 대한 기술 용어는 시트 로딩입니다.
벤치 설정이 3~15 Psi인 다이어프램 구동, 직선형 공압 개방 제어 밸브를 상상해 보십시오. 3 Psi의 액추에이터 압력에서 다이어프램은 액추에이터 스프링의 프리로드를 극복하기에 충분한 힘을 생성하지만 스풀을 시트에서 이동시키기에는 충분하지 않습니다.
다시 말해, 3 Psi 다이어프램 압력에서 스풀은 시트에 접촉하지만 단단한 차단 씰을 제공할 힘은 거의 없습니다. 이 제어 밸브가 3~15 Psi로 보정된 I/P 센서에서 직접 전원을 공급받는 경우, 이는 밸브가 신호 값의 0%(3 Psi)에서 거의 닫히지 않고 단단히 닫히는 것을 의미합니다. 스풀이 단단한 씰을 위해 완전히 안착되려면 스프링에 대한 다이어프램 힘이 없도록 다이어프램에서 모든 공기 압력을 제거해야 합니다. 이는 3-15 Psi의 보정 범위를 가진 I/P에서는 불가능합니다.
이제 동일한 밸브가 I/P에서 3~15 Psi 신호를 수신하여 스템 위치에 대한 명령(설정점)으로 사용하고 원하는 스템 위치를 달성하는 데 필요한 만큼의 압력을 다이어프램에 적용하는 포지셔너가 장착되어 있다고 상상해 보십시오. 포지셔너를 보정하는 올바른 방법은 신호가 0% 이상으로 약간 상승할 때만 스템이 들어올리기 시작하도록 하는 것입니다. 즉, 0%(4mA)에서 포지셔너는 밸브를 약간 음의 스템 위치로 강제하려고 합니다. 이 불가능한 요구 사항을 달성하려고 시도하면서 포지셔너의 출력은 낮은 포화 상태에 도달하여 액추에이터 다이어프램에 압력을 가하지 않아 밸브 스템이 밸브 시트에 전체 스프링 힘을 가하게 됩니다. 두 시나리오의 비교는 아래 차트에 나와 있습니다.
포지셔너는 스프링이 장착된 밸브 액추에이터에 도움이 되지만 특정 다른 유형의 액추에이터에는 절대적으로 필수적입니다. 스프링이 없는 다음 이중 작용 공압 피스톤 액추에이터를 고려하십시오.
밸브를 "안전 실패" 위치로 되돌리기 위한 구속력을 제공하는 스프링이 없으면 가해진 공기 압력과 스템 위치 간에 훅의 법칙 관계가 없습니다. 포지셔너는 피스톤의 두 표면에 번갈아 공기 압력을 가하여 스템을 올리고 내려야 합니다.
전동 제어 밸브 액추에이터는 전동 장치가 제어 밸브를 정확하게 움직이기 위해 자체 샤프트의 위치를 "감지"할 수 없기 때문에 어떤 형태의 포지셔너 시스템이 절대적으로 필요한 또 다른 액추에이터 설계입니다. 따라서 밸브 스템의 위치를 감지하기 위해 전위차계 또는 LVDT/RVDT 변환기를 사용하고 아날로그 제어 신호에 응답하도록 전기 액추에이터를 활성화하기 위해 모터를 구동하는 트랜지스터 출력을 사용하는 포지셔너 회로가 필요합니다.
4. 힘 균형 공압 포지셔너
단순한 힘 균형 공압 밸브 포지셔너 설계가 아래에 나와 있습니다.
이 밸브에 대한 제어 신호는 I/P 센서 또는 공압 컨트롤러(다이어그램에 표시되지 않음)에서 나오는 3~15 Psi 공압 신호입니다. 이 제어 신호 압력은 힘 빔에 위쪽으로 힘을 가하여 배플이 노즐에 접근하도록 시도합니다. 노즐의 배압 증가로 인해 공압 증폭 릴레이가 밸브 액추에이터에 더 많은 공기 압력을 출력하여 밸브 스템을 들어 올립니다(밸브를 엽니다). 밸브 스템이 들어 올려지면 액추에이터를 밸브 스템에 연결하는 스프링이 더 늘어나 액추에이터의 오른쪽에 추가 힘을 가합니다. 이 추가 힘이 벨로우즈의 힘과 균형을 이루면 시스템은 새로운 평형점에서 안정화됩니다.
모든 힘 균형 시스템과 마찬가지로 푸시로드의 움직임은 균형력에 의해 제한되므로 실제로는 움직임이 무시할 수 있습니다. 궁극적으로 평형은 두 팀의 사람들이 로프를 당기는 것과 같이 한 힘이 다른 힘의 균형을 이루면서 달성됩니다. 두 팀의 힘의 크기가 같고 방향이 반대인 한 로프는 원래 위치에서 벗어나지 않습니다.
아래 다이어그램은 덮개가 있는(상단) 및 덮개가 없는(하단) 회전 밸브 액추에이터를 위치 지정하기 위한 PMV 1500 힘 균형 포지셔너를 보여줍니다.
3~15 Psi 공압 제어 신호가 벨로우즈로 들어가 수평 힘 빔(검정색)을 누릅니다. 힘 빔의 왼쪽에 있는 공압 파일럿 밸브 어셈블리는 모든 움직임을 감지하고 하향 움직임이 감지되면 밸브 액추에이터에 더 많은 공기 압력을 증가시키고 상향 움직임이 감지되면 액추에이터에 공기 압력을 해제합니다.
압축 공기가 파일럿 밸브 어셈블리를 통해 밸브 액추에이터로 들어가면 회전 밸브가 열리는 방향으로 회전하기 시작합니다. 샤프트의 회전 운동은 캠을 통해 포지셔너 내에서 선형 운동으로 변환됩니다. 캠은 각 변위로부터 선형 변위를 생성하도록 설계된 불규칙한 반경을 가진 디스크입니다.
금색 빔 끝에 있는 롤러 팔로워가 캠의 원주를 따라 움직입니다. 캠 운동은 코일 스프링을 공압 벨로우즈의 힘에 직접 압축하여 직선 스트로크 힘으로 변환됩니다. 캠 움직임이 스프링을 공압 벨로우즈에 의해 생성된 추가 힘을 상쇄할 만큼 충분히 압축되면 힘 빔이 평형 위치(시작 위치에 매우 가까움)로 돌아가고 밸브가 움직임을 멈춥니다.
마지막 사진을 자세히 보면 포지셔너의 제로잉 나사, 즉 금색 빔 아래로 뻗어 있는 나사산 막대가 보입니다. 이 나사는 바이어스 스프링의 압축을 조정하여 포지셔너 장치가 캠이 다른 위치에 있다고 "생각"하도록 합니다. 예를 들어, 이 나사산 막대를 시계 방향으로 돌리면(드라이버 결합의 슬롯 끝에서 볼 때) 스프링이 더 압축되어 더 어두운 막대를 더 많은 힘으로 위쪽으로 밀어 캠의 약간의 반시계 방향 회전과 동일한 효과를 얻습니다. 이로 인해 포지셔너가 작동하여 캠을 시계 방향으로 회전시켜 보상하고 0% 스템 위치에 더 가깝게 만듭니다.
이 포지셔너 메커니즘의 캠과 팔로워가 실제로 스템 움직임에 반응하여 움직이지만 파일럿 밸브에 부착된 크로스 멤버가 눈에 띄게 움직이지 않으므로 여전히 힘 균형 메커니즘으로 간주할 수 있습니다. 빔의 힘의 균형을 맞춤으로써 파일럿 밸브는 항상 균형 위치에 있습니다.
5. 동적 균형 공압 포지셔너
모션 균형 공압 밸브 포지셔너 설계도 존재하며, 여기서 밸브 스템의 움직임은 다른 요소의 움직임(힘이 아님)을 상쇄합니다. 다음 컷어웨이 다이어그램은 간단한 모션 균형 포지셔너가 어떻게 작동하는지 보여줍니다.
이 메커니즘에서 신호 압력의 증가는 빔이 노즐을 향해 전진하게 하여 노즐 배압을 높이고, 이는 차례로 공압 증폭 릴레이가 밸브 액추에이터에 더 많은 공기 압력을 전달하게 합니다. 밸브 스템이 들어 올려지면 빔의 오른쪽 끝의 상향 움직임이 노즐을 향한 빔의 이전 전진을 상쇄합니다. 평형에 도달하면 빔은 벨로우즈 움직임이 스템 움직임에 의해 균형을 이루는 기울어진 위치에 있게 됩니다.
다음 사진은 FISHER Model 3582 공압 밸런스 포지셔너 메커니즘의 클로즈업 뷰를 보여줍니다.
메커니즘의 핵심은 벨로우즈 움직임과 스템 움직임을 배플 움직임으로 변환하는 D자형 금속 링입니다. 공압 신호 압력이 증가하면 벨로우즈(D링의 오른쪽 상단 모서리 아래에 위치)가 팽창하여 빔이 수직 축을 따라 흔들리게 됩니다. 포지셔너가 직접 작동하도록 설정되면 이 흔들림 동작은 배플을 노즐에 더 가깝게 밀어 배압을 증가시키고 밸브 액추에이터에 더 많은 압축 공기를 전달합니다.
스템이 움직이면 피드백 레버가 D링의 맨 아래에 있는 캠을 회전시킵니다. 이 캠의 롤러 "팔로워"는 밸브 스템의 움직임을 빔의 또 다른 흔들림 동작으로 변환하며, 이번에는 수평 축을 따라 움직입니다. 캠이 피드백 샤프트에 고정되는 방식에 따라 이 움직임으로 인해 밸브 플랩이 노즐에서 더 멀리 또는 더 가까이 흔들릴 수 있습니다. 캠 방향은 액추에이터의 작동 방식과 일치하도록 선택해야 합니다. 직접(공기가 밸브 스템을 확장) 또는 반전(공기가 밸브 스템을 수축).
D링 메커니즘은 배플(스토퍼) 어셈블리의 각도를 링의 다양한 지점에서 조정하여 스팬 조정을 쉽게 할 수 있다는 점에서 매우 독창적입니다. 배플 어셈블리가 수평에 가깝게 설정되면 벨로우즈 움직임에 가장 민감하고 스템 움직임에 가장 덜 민감하여 밸브가 벨로우즈의 작은 움직임을 균등화하기 위해 더 멀리 이동하도록 합니다(긴 스트로크 길이). 반대로, 밸브 어셈블리가 수직에 가깝게 설정되면 스템 움직임에 최대한 민감하고 벨로우즈 움직임에 최소한 민감하여 밸브 스트로크가 매우 작아집니다(즉, 벨로우즈가 스템 움직임의 작은 양을 균형을 맞추기 위해 상당량 팽창해야 함).
6. 디지털 밸브 포지셔너
밸브 포지셔너의 목적은 기계식 밸브의 위치가 항상 명령된 신호와 일치하도록 하는 것임을 기억하십시오. 따라서 밸브 포지셔너 자체는 실제로 폐쇄 루프 제어 시스템입니다. 명령된 스템 위치에 항상 도달하기 위해 액추에이터에 가능한 한 많은 또는 적은 압력을 가합니다. 기계식 밸브 포지셔너는 레버, 캠 및 기타 물리적 구성 요소를 사용하여 이 폐쇄 루프 제어를 달성합니다.
(Fisher DVC6000 모델과 같은) 디지털 밸브 포지셔너는 전자 센서를 사용하여 스템 위치를 감지하고, 마이크로프로세서를 사용하여 감지된 스템 위치를 수학적 뺄셈(오류 = 위치 - 신호)을 통해 제어 신호와 비교한 다음 공압 신호 변환기 및 릴레이를 사용하여 밸브 액추에이터에 공기 압력을 보냅니다. 다음은 일반적인 디지털 밸브 포지셔너의 단순화된 개략도입니다.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 디지털 밸브 포지셔너의 내부 구조는 매우 복잡합니다. 하나의 제어 알고리즘뿐만 아니라 올바른 밸브 위치를 유지하기 위해 함께 작동하는 두 개의 제어 알고리즘이 있습니다. 하나는 액추에이터에 가해지는 압력을 모니터링하고 제어합니다(밸브 위치에 영향을 미칠 수 있는 공급 압력의 변화를 보상), 다른 하나는 밸브 스템 위치 자체를 모니터링하고 제어하여 압력 제어 어셈블리에 캐스케이딩 제어 신호를 보냅니다.
공정 루프 컨트롤러, PLC 또는 기타 제어 시스템에서 나오는 명령 신호는 포지셔너에 밸브 스템의 위치를 알려줍니다. 포지셔너 내의 첫 번째 컨트롤러(PI)는 액추에이터가 필요한 스템 위치에 도달하는 데 필요한 공기 압력을 계산합니다. 다음 컨트롤러(PID)는 해당 압력을 달성하는 데 필요한 대로 I/P(전류-압력) 변환기를 구동합니다. 어떤 이유로든 스템이 명령된 위치에 있지 않으면 포지셔너 내의 두 컨트롤러가 함께 작동하여 밸브를 올바른 위치로 강제합니다.
디지털 밸브 포지셔너는 기계식 밸브 포지셔너에 비해 우수한 위치 제어를 제공할 뿐만 아니라 센서 배열과 디지털 통신 기능은 유지 보수 담당자 및 감독 제어 시스템(해당 데이터를 모니터링하고 이에 따라 작동하도록 프로그래밍된 경우)에 더 높은 수준의 진단 데이터를 제공합니다.
디지털 밸브 포지셔너에서 제공하는 진단 데이터에는 다음이 포함됩니다.
--공기 공급 압력
--액추에이터 공기 압력
--주변 온도
--위치 및 압력 오류
--총 스템 이동 거리(자동차의 주행 거리계와 유사)
또한 디지털 밸브 포지셔너에 내장된 마이크로프로세서는 기계식 밸브 포지셔너에서 계측 기술자가 전통적으로 수행하는 자체 테스트, 자체 보정 및 기타 일상적인 절차를 수행할 수 있습니다. 디지털 밸브 포지셔너는 또한 총 스템 이동 거리와 같은 측정을 캡처하여 패킹이 마모될 시기를 예측하고 스템 패킹을 교체해야 할 때 운영자 및/또는 계측 기술자에게 알림을 자동으로 보냅니다!
7. 밸브 위치 센서 오작동
일부 "스마트" 밸브 포지셔너는 스템 위치 외에도 액추에이터의 공기 압력을 모니터링하므로 스템 위치 센서 고장 시에도 어느 정도의 밸브 제어를 유지하는 유용한 기능이 있습니다. 마이크로프로세서가 위치 피드백 신호의 고장(범위 초과)을 감지하면 압력만 기준으로 밸브를 계속 작동하도록 프로그래밍할 수 있습니다.
즉, 밸브 액추에이터에 대한 공기 압력은 과거에 기록된 압력/위치 함수를 기반으로 조정됩니다. 스템 위치를 감지할 수 없으므로 더 이상 엄격하게 포지셔너로 작동하지 않지만 부스터로 계속 작동할 수 있습니다(일반적인 I/P의 유량과 비교) 및 밸브를 합리적으로 제어할 수 있습니다. 반면, 다른(비지능형) 밸브 포지셔너는 스템 위치 피드백을 잃으면 실제로 상황을 악화시킵니다.
순수 기계식 포지셔너의 경우 스템 위치 피드백 링키지가 분리되면 제어 밸브가 일반적으로 "포화"되어 완전히 열리거나 완전히 닫힙니다. 이것은 최고의 "스마트" 포지셔너의 경우가 아닙니다!
8. 액추에이터 압력 및 스템 위치
디지털 밸브 포지셔너에서 제공하는 가장 중요한 진단 데이터는 일반적으로 그래픽으로 표시되는 액추에이터 압력과 스템 위치의 비교입니다. 액추에이터 압력은 피스톤 또는 다이어프램 힘과 압력 간의 관계가 단순히 F=PA(여기서 면적(A)은 상수)이므로 액추에이터가 스템에 가하는 힘을 직접적으로 반영합니다. 따라서 액추에이터 공기 압력과 스템 위치의 비교는 실제로 밸브의 힘과 위치를 나타냅니다. 이른바 밸브 특성화는 과도한 패킹 마찰, 밸브 내부 부품과의 간섭 및 스풀/시트 적합성 문제와 같은 문제를 식별하고 수정하는 데 매우 유용합니다.
여기에 표시된 것은 공기 개방형 Fisher E-body 직선형 제어 밸브의 동작에 대한 "밸브 특성화"(Emerson의 소프트웨어 제품 ValveLink, AMS 제품군의 일부에서 가져옴)를 보여주는 스크린샷입니다.
이 그래프는 액추에이터 압력 대 스템 위치의 두 플롯을 보여주며, 하나는 빨간색이고 다른 하나는 파란색입니다.
빨간색 그래프는 밸브가 열리는 방향으로의 응답을 보여줍니다. 밸브가 열리면(위로) 패킹 마찰을 극복하기 위해 추가 압력이 필요합니다.
파란색 그래프는 밸브가 닫힌 상태를 보여주며, 스프링 압축이 밸브가 닫히면서(아래로) 휴식을 취할 때 패킹 마찰을 극복하도록 허용하기 위해 이제 다이어프램에 더 적은 압력이 가해집니다.
이 다이어그램의 끝 부분에서 급격한 회전은 밸브 스템이 최종 위치에 도달하여 액추에이터 압력의 추가 변경에도 불구하고 더 이상 움직일 수 없는 위치를 보여줍니다.
밸브 스프링의 동작을 설명하는 훅의 법칙에 따르면 각 그래프는 대략 선형이며, 스프링에 가해지는 힘은 해당 스프링의 변위(압축)에 비례합니다. F=kx. 개별 선형 그래프에서 벗어나는 모든 것은 스프링 압축 및 공기 압력 외에 스템에 작용하는 다른 힘이 있음을 나타냅니다. 이것이 두 플롯에서 수직 이동이 보이는 이유입니다. 패킹 마찰은 스프링 압축 및 액추에이터 다이어프램에 가해지는 공기 압력 외에 스템에 작용하는 또 다른 힘입니다. 이 오프셋의 크기는 비교적 작으며 일관성은 패킹 마찰이 이 밸브에서 "건강하다"는 것을 나타냅니다. 밸브가 경험하는 패킹 마찰이 클수록 두 차트의 수직 오프셋이 커집니다.
밸브 플러그가 밸브 시트에 접촉하는 그래프의 왼쪽 끝에서 급격한 하강을 시트 프로파일이라고 합니다. 시트 프로파일은 밸브가 닫히는 차트의 끝에 있으며 밸브 플러그와 시트의 물리적 상태에 대한 많은 유용한 정보를 포함합니다. 제어 밸브에서 이러한 밸브 내부 부품이 마모되면 시트 프로파일의 모양이 변경됩니다. 불규칙한 시트 프로파일은 시트 부식, 마모 또는 기타 여러 상태를 진단할 수 있습니다.
시트 윤곽은 밸브 기능 도면의 왼쪽 하단을 확대하여 자세히 검사할 수 있습니다. 다음 그림은 온전한 상태의 Fisher E-body 직선형 제어 밸브의 시트 프로파일을 보여줍니다.
시설의 유지 보수 직원이 조립 또는 재구축 후 제어 밸브의 밸브 특성을 기록할 만큼 부지런하다면, 주어진 제어 밸브의 "원래" 특성을 나중에 동일한 제어 밸브의 특성과 비교하여 밸브를 분해하여 검사할 필요 없이 마모를 확인할 수 있습니다.
흥미롭게도 액추에이터 압력(힘)과 스템 위치 간의 이러한 관계는 일부 최신 전동 밸브에 사용되는 디지털 밸브 포지셔너에도 적용됩니다. 전동 액추에이터의 경우 밸브 스템에 가해지는 힘은 모터 전류와 직접 관련되며, 이는 디지털 밸브 포지셔너에서 쉽게 측정하고 해석할 수 있습니다.
결과적으로, 동일한 유형의 진단 데이터를 그래픽으로 표시하여 다른 액추에이터 기술을 사용하더라도 밸브 문제를 더 쉽게 진단할 수 있습니다. 이러한 진단은 조절 서비스에 사용되지 않고 시트 결합이 단단한 차단에 중요한 게이트, 플러그 및 직선형 제어 밸브에 특히 적용되는 열기/닫기 전동 밸브에도 적용됩니다.
