蝶阀闭环控制的感知基础：精准测量

风量测量是蝶阀控制的起点，也是闭环控制的基础。

缺少测量环节，控制系统则无法完成后续的比较与调节；而测量精度不足，将导致整个控制过程建立在错误数据之上，失去工程意义。

而测量精度不足，将直接限制风量控制精度，使系统无法实现精确调节。

 

在关键环境的气流控制场景中，风管内普遍存在扰流、乱流等波动，使用基于风速的测量方法（如叶轮式风速传感器等）难以在长期运行中兼顾稳定性、重复性及闭环控制精度。工程上更科学的做法，是采用基于采集压差的风量计算方法：通过稳定采集测量段压差信号，并结合阀门出厂标定的风量系数，实时换算并控制实际风量。这一方法已成为该场景下的行业通用解法，不同厂家的实现形式虽有差异，但其测量与控制逻辑具有高度一致性。

 

然而，要实现高精度、长期可靠的风量测量，仅依靠压差测量这一方法是不够的。风量测量的精度取决于三项核心指标：取压结构、压差传感器以及风量系数。

 

取压结构决定信号质量。

取压结构是指在蝶阀阀前划分高压侧、低压侧两个核心取压区域，通过取压孔 导压管组成的装置，其作用是稳定采集高、低压侧的压力，为后续压差测量提供基础。

取压结构的设计直接决定了压差信号的质量，而评价取压结构的关键指标包括抗干扰性和风量可调比：

● 抗干扰性——在管道扰动或压力波动下，仍能输出稳定的压力信号，防止蝶阀频繁开关、风量忽上忽下；

● 风量可调比——是取压结构物理属性带来的核心性能结果，量化了取压结构在全风量范围（尤其是低风量工况）的信号可靠能力：低风量时的高低压信号越稳定，风量可调比越大，确保系统在极小至极大风量的全工况下均能精确控制。

常见取压结构的表现差异明显：

● 皮托管抗干扰性低、低风量信号弱，适合低精度场景；

● 风速测片抗干扰性中等、低中风量可控，可满足一般实验室需求；

● 文丘里测量段抗干扰性强、全风量范围信号稳定，最适合对风量稳定性要求高的高性能实验室。

压差传感器的稳定性同样关键。

压差传感器的作用是接收取压结构获取的高、低压侧压力，直接测得二者的压差，并转换为电信号输出给控制器。但实际应用中，传感器可能存在零点漂移（即无压差时输出不为零），导致测量基准偏移，进而影响长期控制精度。优秀的传感器通常具备自动校准机制，能够周期性修正零点误差，确保测量长期可靠，为风量控制提供稳定、准确的输入信号。

 

风量系数是计算准确性的最终保障。

经出厂严格标定的风量系数，将压差信号准确映射为实际风量。缺少这一环节，即便具备优良的取压结构与传感器，也无法获得可信的测量结果。

 

高性能取压结构、具备自动校准能力的压差传感器，以及精准标定的风量系数，三者共同构成风量测量的核心体系，为蝶阀的稳定闭环控制奠定基础。