S为调节阀全开时，调节阀的压差与系统总阻力降的比值，称为调节阀的阻比，有的资料上称之为调节阀的阀权度。

  若以Qmax表示管道阻力为零时调节阀全开时的最大流量，则由式（21）和式（24）可得：

  若以Q100表示有管道阻力时调节阀全开时的最大流量，则由式（24）和式（21）、式（32）得：

  度时流量变化ΔQ大。因此，等百分比流量特殊性质调节阀适合于负荷变化大的场合。

  对于快开流量特殊性质，随开度变大，流量很快达到最大，开度再增加时，流量变化幅度很小以至于不变。因此，快开流量特殊性质调节阀不适合于调节流量，但适合于在双位控制或程控场合中使用。

  抛物线流量特殊性质，其特性曲线介于直线流量特殊性质和等百分比流量特殊性质之间，而且接近于等百分比流量特殊性质。因此常用等百分比流量特殊性质调节阀来代替抛物线流量特殊性质调节阀。

  当调节阀全开时，调节阀上有最小压差，设最小压差为ΔP1m。由于调节阀全开，此时有：

  直线流量特殊性质的调节阀，其开度变化相同时，流量变化也是相同的。一般调节阀，理想可调比R=30时，直线流量特殊性质调节阀的相对流量随相对开度间的变动情况如图2中的直线）等百分比流量特殊性质

  当调节阀单位相对开度变化引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比时，称调节阀具有等百分比流量特殊性质。其数学表达式为：

  当调节阀单位相对开度变化引起的相对流量变化是一个常数时，称调节阀具有直线流量特性。其数学表达式为：

  R称为可调比，即调节阀能调节的最大流量Qmax和能调节的最小流量Qmin的比值。Qmin不是调节阀关闭的泄漏量，它是可调流量的下限值，当流量低于此值时，调节阀没办法保证调节精度。一般Qmin=(2~4%)Qmax,而泄漏量仅为(0.1~0.01%)Qmax。

  如图1所示，根据柏努力方程，流体流经调节阀前后1-1和2-2截面间的能量守恒关系如下式所示。

  由于F为定值，当P1-P2不变时，流量随K值变化，而K值是随调节阀的开度发生明显的变化的。因此调节阀是通过改变开度，使阻力系数K值发生明显的变化，来达到调节流量目的的。现令：

  所以，综合兼顾控制和工艺两方面要求，一般S=0.3~0.5。特殊情况下：

  式（35）为调节阀的实际流量与理想最大流量参比关系。对于R=30的调节阀，当调节阀阻比发生明显的变化时，其关系曲线）即为调节阀的实际流量特殊性质，它不但和调节阀的相对开度有关，而且与调节阀的阻比S有关。对于安装在实际管路中R=30的调节阀，当调节阀阻比发生明显的变化时，其实际性能曲线所示。

  这种调节阀和管路并联的情况在实际工程中并不多见但对于一些需要保持系统有一个最低流量负荷变化不大即调节比较小的场合为防止仪表故障时最低流量得不到保证能够使用调节阀和管路

  在化工过程控制管理系统中，带调节阀的控制回路随处可见。在确定调节阀压差的过程中，一定要考虑系统对调节阀操作性能的影响，否则，即使计算出的调节阀压差再精确，最终确定的调节阀也是没办法满足过程控制要求的。

  当调节阀单位相对开度变化引起的相对流量变化与此点相对流量的平方根成正比时，称调节阀具有抛物线流量特殊性质。其数学表达式为：

  抛物线流量特殊性质的调节阀，其开度变化时，流量介于直线流量特殊性质和等百分比流量特殊性质之间变化。对于一般调节阀，理想可调比R=30时，抛物线流量特殊性质调节阀的相对流量随相对开度间的变动情况如图2中的曲线)所示。

  由于调节阀都是安装在管路上，在系统总压降一定的情况下，当流量发生明显的变化时，管路压降在变化，调节阀压差也在发生明显的变化。因此调节阀压差变化时，得到的流量特殊性质为实际流量特殊性质。

  对于如图3所示的调节阀与管路串联的系统，当调节阀上压差为ΔP1值并保持不变时，单就调节阀本身来说它具有理想流量特殊性质。由式（8）可得：

  d)从图4可见,随着调节阀阻比S的减小，直线流量特殊性质趋向于快开流量特殊性质，等百分比流量特殊性质趋向于直线流量特性。而且随着调节阀阻比S的减小，可调最小流量在升高，可调比在缩小。

  因此，随着调节阀阻比S的减小，实际流量曲线偏离理想流量曲线，可调比在缩小，可调节范围在变窄。反之则说明，为了能够更好的保证调节阀具备比较好的调节性能，调节阀要求有一定的压差。在实际应用中，为保证调节阀具备比较好的调节性能，避免调节阀实际特性发生畸变，一般希望调节阀阻比S≥0.3。

  C值即仪表专业选阀时用到的一个重要参数，称为调节阀的流通能力。其定义为调节阀全开，调节阀两端压差为1kg/cm2时，流经调节阀介质密度为1g/cm3流体的流量。

  流体通过调节阀时，其相对流量和调节阀相对开度之间的关系，称为调节阀的流量特殊性质。其数学表达式为：

  如图1所示仅以调节阀进出口为研究对象，使调节阀压差为定值时，得到的流量特殊性质为理想流量特性。

  由式（12）知可调比R为调节阀能调节的最大流量Qmax和能调节的最小流量Qmin的比值。即：

  对于如图3所示的调节阀与管路串联的系统，调节阀全开时，最大流量Qmax对应最小的调节阀压差ΔP1m；调节阀全关时，最小流量Qmin对应最大的调节阀压差ΔP1max。则调节阀的实际可调比RS有：

  有人会问，一般控制条件在流程确定之后即要提出，而管道专业的配管图往往滞后，而且配管时还需要调节阀的有关尺寸，怎样在提调节阀控制条件时先进行管系的水力学计算呢？怎样进行管系的水力学计算，再结合系统前后总压差，最终在合理范围内确定调节阀压差，这就是本文要解决的问题。

  为了让大家对调节阀压差确定过程有一个清楚的认识，我们应该重温一下与调节阀有关的一些基本概念。

  参见图2中的流量特殊性质曲线，对于直线流量特殊性质，相同的开度变化，流量变化ΔQ是相同的，那么在小流量时，ΔQ/Q操作点大，操作灵敏不易控制；大流量时，ΔQ/Q操作点小，操作平稳易于控制。因此，直线流量特殊性质调节阀适合于负荷变化小的场合。

  在实际应用中，为保证调节阀有一定的可调，即具有比较好的调节性能，一般希望调节阀阻比x≥0.5,最好x≥0.8。

  这种调节阀和管路并联的情况在实际工程中并不多见，但对于一些需要保持系统有一个最低流量，负荷变化不大（即调节比较小）的场合，为防止仪表故障时最低流量得不到保证，能够使用调节阀和管路并联。另外，当所选的调节阀偏小，作为一种补救措施；或者装置有扩容能力，但调节阀已不能够满足要求时。可将调节阀的旁路稍开，使调节阀达到所期望的调节目的。此时，先关闭调节阀主管路，通过阀后总管上的流量计来标定旁路阀的开度。

  从自动控制的角度来讲，调节阀应该具有较大的压差。这样选出来的调节阀，其实际工作性能比较接近试验工作性能（即理想工作性能），即调节阀的调节品质较好，过程容易控制。但是，易引起确定的调节阀压差偏大，最终选用的调节阀口径偏小。一旦管系压降比计算值大或相当，调节阀就无法起到正常的调节作用。真实的操作中，出现调节阀已处于全开位置，所通过的流量达不到所期望的数值；或者通过调节阀的流量为正常流量值时，调节阀已处于90%开度附近，已处于通常调节阀开度上限，若负荷稍有提高，调节阀将很难起到调节作用。这就是调节阀压差取值过大的结果。

  从工艺系统的角度来讲，调节阀应该具有较小的压差。这样选出来的调节阀，能够尽可能的防止出现以上问题，或者调节阀处于泵或压缩机出口时能耗较低。但是，这样做的结果往往是选用的调节阀口径偏大，由于调节阀压差在管系总压降中所占比例过小，调节阀的工作特性发生了严重畸变，调节阀的调节品质不好，过程难于控制。真实的操作中，出现通过调节阀的流量为正常流量值时，调节阀已处于10%开度附近，已处于通常调节阀的开度下限，若负荷稍有变化，调节阀将难以起到调节作用，这样的一种情况在低负荷开车时尤为明显。这就是调节阀压差取值过小的结果。同时，调节阀口径偏大，既是调节阀能力的浪费，使调节阀费用增高；而且调节阀一直处在小开度运行，流体对阀芯和阀座的冲蚀作用严重，缩短调节阀的使用寿命。

  等百分比流量特殊性质的调节阀，其开度变化百分比相同时，流量变化百分比也相同。对于一般调节阀，理想可调比R=30时，等百分比流量特殊性质调节阀的相对流量随相对开度间的变动情况如图2中的曲线）快开流量特殊性质

  当调节阀单位相对开度变化引起的相对流量变化与此点的相对流量成反比时，称调节阀具有快开流量特性。其数学表达式为：

  a）高压减至低压时，S很容易在0.5以上。虽然S越大越好，但有时压差很大，易引起调节阀冲蚀或流体已呈阻塞流，此时可在调节阀前增设一减压孔板，使部分压差消耗在孔板上。孔板上分担的压差可和自控专业协商确定。

  b)稍高压力减至低压或物料自流的场合，要使S在0.3以上有时有困难。此时可想办法降低管路阻力，如：放大管径、改变设备布置以缩短管道长度或增加位差、减少弯头等措施，一定要确保S≥0.3。

  a)当调节阀阻比S=1时，即管道阻力为零，系统的总压降全部落在调节阀上，此时实际流量特殊性质和理想流量特殊性质是一致的。

  b)随着调节阀阻比S的减小，即管道阻力增加，调节阀最大流量比管道阻力为零时理想最大流量要小，可调比在缩小。

  c)随着调节阀阻比S的减小，实际流量特殊性质偏离理想流量特殊性质，S越小偏离程度越大。

  c）低压经由泵至高压的场合，为降低能耗，要求至少S≥0.15。但为获得较好的调节阀品质，建议S≥0.3。

  d）气体管路由于阻力降很小，S很容易在0.5以上。但在低压和真空系统中，由于容许压力降较小，要求S≥0.15。

  对于如图6所示的调节阀与管路并联的系统，压差ΔP为定值。因此总管流量Q有如下关系：

  这就是并联管路调节阀的实际流量特殊性质，对于不同的x，实际性能曲线时，即旁路关闭，实际流量特殊性质和理想流量特殊性质是一致的。

  正确确定调节阀的压差就是要解决好上述两方面的矛盾，使根据工艺条件所选出的调节阀能够很好的满足过程控制要求，达到调节品质好、节能降耗又经济合理。

  关于调节阀压差的确定，常见两种观点。其一认为根据系统前后总压差估算就可以了；其二认为根据管系走向计算出调节阀前后压力即可计算出调节阀的压差。这两种方法对于估算国内初步设计阶段的调节阀是可以的，但用于详细设计或施工图设计阶段的调节阀选型是错误的，常常造成所选的调节阀口径偏大或偏小的问题。正确的做法是对调节阀所在管系进行水力学计算后，结合系统前后总压差，在不使调节阀工作特性发生畸变的压差范围内合理地确定调节阀压差。

  快开流量特殊性质的调节阀，开度较小时，对应流量就比较大，在其开度范围内，随着开度增加，流量很快达到最大，开度再增加时，流量变化幅度很小以至于不变。对于一般调节阀，理想可调比R=30时，快开流量特殊性质调节阀的相对流量随相对开度间的变动情况如图2中的曲线)所示。