[레포트]Control Valve 공정제어 자료조사 레포트

Control Valve는 전기적 신호를 물리적 값으로 변환하고 최종적으로 원하는 유량이 얻어지도록 하는 제어 밸브이다. 즉, 제어기가 보내는 신호에 따라 유량을 조정하는 데 제어 밸브가 사용된다. 이때 제어기가 보낸 명령 신호와 최종적으로 얻게 되는 유량 사이의 관계는 가능한 예측이 가능하고, 선형적인 형태로 나타나는 것이 가장 이상적이다. 일반적으로 명령 신호는 일단 압력 신호로 변환된다. 이때 압력 신호는 밸브 내부의 개구부로 전달되어 변환돼서 유량에 영향을 미쳐서 조절이 가능하게 되는 것이다. 이 압력 신호가 밸브의 개구부에 영향에 미치는 방법은 제어 밸브 내부에 있는 밸브 포지셔너(valve positioner)를 통해 처리가 되는 형식이다. 밸브 포지셔너는 밸브 스템 위치를 계속 관찰하면서 제어기의 명령 신호에 해당하는 위치에 도달할 때까지 공기 신호를 조정한다. 이 과정에서 압력 신호가 공기 신호를 통해 유량까지 영향을 미치게 되는 것이다. 본 보고서에서는 제어 밸브의 크기, 트림 유형 및 펌핑의 선택이 유량의 특성에 어떻게 영향을 끼치게 될 것인지에 대해 여러 가정들을 설정하여 직접 시뮬레이션을 통해 알아볼 예정이다. 이 시뮬레이터에서 제어기의 4~20 사이 명령 신호가 I/P 변압기를 통해 3~15 사이의 압력 신호로 변환된 다음, 아 공기 신호가 0~100% 사이의 밸브 개도로 선형 변환된다고 가정한다. 먼저, 밸브 트림의 유형과 유량 사이의 관계에 대해 알아보겠다. 첫 번째로, 선형 유형의 밸브 트림과 유량 사이의 관계에 대해 알아보겠다. 전체 펌프 배출량은 공정과 밸브 사이에서 발생하는 압력 강하의 합으로 표현할 수 있다. 식으로 표현하면 이 된다. 이때 는 유량이 50라 가정하면 37로 측정이 된다. 압력 강하의 제곱근과 유량이 서로 비례 관계를 가지고 있기에, 와 유량…
전체 펌프 배출량은 공정과 밸브 사이에서 발생하는 압력 강하의 합으로 표현할 수 있…