Hei,
1) Lineær kontra ulineær
![]()
Her ser du en lineær sammenheng mellom inngang ut utgang. Vi kan tegne en rett linje mellom alle punkter.
Fordelen med lineær sammenheng er at vi har samme forsterkning (følsomhet) i hele arbeidsområdet.
Og her (nedenfor) ser du et eksempel på en ulineær sammenheng. Her kan vi ikke tegne en rett linje mellom inngang og utgang.
![]()
Ulempen med ulineære sammenhenger er at forsterkningen er ulike i arbeidsområdet. I dette tilfellet har vi svært lav forsterkning i den nedre delen av arbeidsområdet, mens vi har sterkere og sterkere forsterkning i den øvre delen av arbeidsområdet.
Da kan det bli utfordrende å finne én forsterkningsverdi i regulatoren som skal være gyldig i hele arbeidsområdet for reguleringssløyfen.
2) prosessens dynamiske egenskaper
Ja, dette hvorledes prosessen oppfører seg.
![]()
Nivåsystemer har ofte et dominerende kapasitansledd, som er bestemt av væskeoverflaten, i forhold til motstandsleddet bestemt av reguleringsventilen.
De fleste nivåreguleringssystemer kan beskrives med én dominerende tidskonstant. Vi sier at reguleringssløyfen er av første orden.
Stort areal med liten utløpsmengde vil sjelden skape reguleringsmessige problemer.
I tank A) i figuren over, har vi et stort tankareal. Tankvolumet er proporsjonalt med arealet dersom tanken har rette vegger. Selv en stor økning (sprang) i strømningsraten vil fremdeles resultere i en lang tidskonstant.
For tank B), som har et begrenset tankareal, vil selv med en liten økning i strømningsraten alltid resultere i at tidskonstanten er relativt kort.
Små tankarealer med store utløpsmengder kan være betydeligere vanskeligere å regulere.
Støy forårsaket av plasking eller turbulens forekommer noen ganger i lav kapasitanssystemer
3. Finne sammenhengen mellom ventilåpning og gjennomstrømmet mengde
![]()
For å få et entydig mål for kapasiteten for en ventiltype, snakker vi om kapasitetsindeksen for en ventil.
Vi har egne kapasitetsindekser for en og samme ventil for væske, gass eller om det var damp som strømmet gjennom ventilen.
Når ventilen blir kapasitetstestet,
er det en forutsetning i testprosedyren at trykkfallet over ventilen på uttesting skal være konstant, uavhengig av mengde gjennom ventilen og posisjon på ventilspindelen.4. Lik-prosentlig ventilpluggkarakteristikk
For å få en god og enkel regulering, er det viktig at reguleringssløyfen er lineær. Vi kan da endre settpunkt eller arbeidspunkt på reguleringsventilen uten at det skjer noe uventet.
![]()
For å finne ut hvor mye kapasitetsindeksen er for en ventil, så testes denne ut når det under hele testen holdes et konstant trykkfall over ventilen. Dette er viktig å legge merke til.
Uansett mengde eller ventilvandring, så holder man trykkfallet over ventilen konstant med et ""spesielt"" ventilarrangement.
La meg ta et eksempel på LIK-prosentlig ventilplugg karakteristikk:
Vi antar at mengden er 1 liter når ventilvandringen er 10 prosent. Øker vi ventilvandringer til 20 %, kan f.eks mengden øke med 100 %; fra 1 liter til 2 liter per minutt.
Øker vi ventilvandringen fra 20 til 30 %, vil mengden økte med ytterligere 100 %; det vil si fra 2 til 4 liter. Og, øker vi ventilvandringen fra 30 til 40 %, øker mengden ytterligere 100 %; det vil si fra 4 til 8 liter per minutt.
5. Brukessteder for LIK-prosent ventilplugg karakteristikk
En i utgangspunktet lineær ventilkarakteristikk kan bli svært ulineær, og en i utgangspunktet ulineær ventilkarakteristikk kan bli nokså lineær!Hva skjer dersom IKKE trykkfallet er konstant i HELE ventilvandringen? Det typiske er jo at trykkfallet over ventilen avtar med økende ventilåpning!
Jo. Det kan vises at for systemer med synkende tilgjengelig trykkfall over reguleringsventilen med økende belastning, vil de uttestede ventilkarakteristikkene alltid trekkes opp mot det venstre hjørnet.
Derfor velges ofte en likprosentlig (""Equal Percentage"") ventilkarakteristikk.
Denne karakteristikken vil ved en gitt økning i ventilvandring, gi en viss prosentvis økning i mengden du hadde. Dersom du øker ventilvandringen like mye, vil ventilen øke mengden like mye i forhold til mengden du hadde nå.
Det må bemerkes at alle uttestede ventilkarakteristikker ""drar seg i samme retning"". Hvor mye de ""drar seg"" avhenger i hvilken grad trykkfallet over ventilen varierer med hensyn på ventilposisjon og mengde.
Derfor må kurvene som er presentert kun brukes som en rettesnor og så får vi heller tenke oss alle de andre kurvene.
![]()
I dette eksemplet ser vi hvorledes en LIK-prosentlig fabrikktestet ventilpluggkarakteristikk oppfører seg i et anlegg med avtagende trykkfall over ventilpluggen når denne åpner mer og mer.
Den blå linjen representerer gjennomstrømmet mengde dersom trykkfallet er konstant 1 bar. Den grønne linjen representerer gjennomstrømmet mengde ved konstant 2 bar trykkfall. Den gule linjen gjennomstrømmet mengde ved konstant 4 bar, og den røde gjennomstrømmet mengde ved 8 bar.
Den lilla linjen (den rette linjen mellom de 4 kulepunktene) representerer gjennomstrømmet mengde når ventilet er plassert i et anlegg med avtagende trykkfall ved økende ventilåpning.
For eksempel; ved 25 % ventilvandring er er trykkfallet fremdeles ca 8 bar. Ved 50 % ventilvandring er trykkfallet redusert til 4 bar, og ved 75 % ventilvandring er trykkfallet 2 bar. Når ventilen er fult åpen, er trykkfallet 1 bar.
Og, da ser vi at den i utgangspunktet ulineære ventilpluggkarakteristikken er blitt lineær!!