气动调节阀的阀杆行程与调节阀的不同流量特性有一定的关系，因此在测量行程值后，可以获得调节阀通过的流量值。该方法已在某个项目中实践。
概述
如果安装在流体管道上的调节阀的直径和流量特性选择正确，则调节阀的行程变化导致阀座与阀塞之间的节流面积变化与流量有一定的关系。
这里描述的算法是根据不同的流量特的数学算法，在调节阀行程发生变化时，手动计算流过阀门的物料量。为了进一步微处理数据，数字化处理取代人Ⅰ计算并直接在现场显示瞬时值，方便用户操作指导，提高制造商的附加值。
根据开发算法计算的流量值可能不高，因为它受到多种条件和系统阻力的限制S如果用户对流量精度不要求，只作为操作指导，该算法具有实用意义。
调节阀工作的基本原理
调节阀的工作实际上是一个局部阻力变化的节流部件，安装在流体管道上。对于不可压缩的流体，它遵循能量守恒定律，因此指柏努利方程（Bernolli Equation)其流量方程可列出：
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如体积流量Q来代替速度V，调节阀的流量式为：
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设C=F/600)this.style.width='600px';">，则式②可改为
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式中：F：—阀座阀塞之间形成的节流面积
600)this.style.width='600px';">：阻力系数随节流面积和不同结构的变化而变化；
P1 P2.调节阀前后压力；
V1 V二、调节阀前后流体流量；
p：流体密度；
g：重力加速度；
c：流量系数。
它有英制单位和公制单位。英制单位Cv阀门两端的压差为1Psi水温为16英寸(磅/平方英寸)°F每分钟流过的加仑数，即gpm表示。公制单位Kv将阀门两端的压差定义为1kg/cm2水温为15℃每小时流量过多，即m3/h，因此，它代表了调节阀的循环能力。
从式②可知，当600)this.style.width='600px';">流过调节阀的流量（即流量系数）主要取决于节流面积F和阻力系数600)this.style.width='600px';">。F增大时，Q也增加；相反，Q也减少。F值的变化受控于控制器的输出信号，即输入调节阀执行器的信号大小，从而改变阀杆的行程。阻力系数ξ 除行程变化外，还由不同的结构形式决定。复杂的套筒或球形调节阀ξ球阀或蝶阀的阻力大于相对简单的结构，因此不同尺寸的结构调节阀，流量系数相同Cv（或Kv）值是不同的。
不同结构和口径的流量系数通常由制造商提供。影响调节阀选择的因素很多，但确定流量系数值的主要因素很多。由于加工精度和设计不同，不同的结构形式和制造商的流量系数也不同，尽管口径相同。一般来说，制造商提供的流量系数值是根据阀门在正确流向下和规定条件下获得的基本参数。如果调节阀反向安装，不仅流量特性会发生变化，而且流量能力也会发生变化。
用户根据工艺条件选择调节阀口径计算的流量系数Cv（或Kv）比制造商提供的值更高Cv值要小一点，这样才能留出适当的余量。但余量不宜过大，否则口径选择过大，不仅会增加投资 ，还会使调节阀在工作时经常处于小开度，导致控制系统不稳定。
行程与流量的关系
调节阀的行程变化会导致调节阀座与阀塞之间的节流面积（也称为循环面积）发生变化，从而改变流体的流量。调节阀的相对节流面积，即相对流量与相对行程之间的关系，通常称为流量特性。相对行程是指调节阀在一定开度下的行程田l全开时行程L比例。相对流量是指在一定开度下的流量Q占全开度时的流量Q100的比例。用数学表示:Q/Q100 = f (l/L)。
调节阀的流量特性一般具有固有（也称为理想）的流量特性和安装流量特性。固有的流量特性是指调节阀的开度和流量关系。它是由制造商决定的。安装流量特性是指安装在管道上的开度与流量之间的关系。
固有流量特性通常有直线、等百分比和快速开启（也称为两位开关）。当调节阀的压降恒定时，密度p常数，流量Q与流量系数C成正比，即：
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上表示调节阀的固有流量特性可用于相对行程l/L和相对流量Q/Q附图显示了100关系。
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以下是三种流量特性算法的阐述：
1)直线流量特性算法
线性流量特性是指调节阀的相对流量与相对行程的关系，即调节阀的放大系数为常数k，用数学表述为：
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边界条件为当t=0时，Q=Qmin，当阀全开l=L时，Q=Q100.解决上述微分方程并代入边界条件，可获得直线特征的数学表达式为:
600)this.style.width='600px';">④
R可调比调节阀，即R=Q100/Qmin
在实例应用中，l值可以从调节阀上读取，当然也可以从E/P读取定位器阀位输出信号。对于选定直径的调节阀，其全行程值L、可调比R、C100数据可以从制造商提供的样本数据中获得。C100值可通过式③反推算出Q100，瞬时值Q从式方便④中求得。
2)等百分比流量特性算法
等比流量特性的含义是当调节阀的阀杆向上移动（或向下移动）时，相对流量按等比增加（或减少）。例如，可调比R当行程从20%移动到30%时，相对流量引起的变化值为40%；当行程从50%移动到60%时，相对流量引起的变化值也为40%。
等百分比流量特征的数学表达式为：
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可以得出上述微分方程并代入边界条件的数学方法如下：
600)this.style.width='600px';">⑤
它显示了行程比与相对流量比之间的成对数关系。从附图中还可以看出，调节阀的放大系数随着行程的增加而增加。当流量小时，流量的绝对值变化小，过程变化相对缓解。当流量大时，行程变化大，工作灵敏，适用于负荷变化大的场合。
等百分比流量特性调节阀也可用以下公式表示：
600)this.style.width='600px';">⑥
3)快开流量特性算法
快速打开的流量特性有时被称为两位开关的流量特性。当行程变化小时，流量变化很大，随着行程的增加，流量很快达到最大值。因此，该阀适用于快速打开和关闭，以实现两位控制 。其数学类型为：
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数学表达式可以解释上述微分方程并代入连接条件：
600)this.style.width='600px';">⑦
根据理想的固有流量特性，考虑上述三种流量特性的所有数学表达式。在实际安装条件下，调节阀的流量特性会受到系统阻力的压降比S特别是值的影响S当值较小时，即调节阀的压降对系统的总压降比较小，流量特性变化越来越严重。因此，希望该算法S值不应太小，也就是说，调节阀的压降占整个系统的大压降。
实例中应用算法
这项任务来自一个偶然的机会。一家化工厂有一个吸收塔，在压力下运行。未被吸收的废气通过塔顶排放到大气中。塔压由塔顶排气管上的调节阀控制。由于排气废气通常含有成品气体，因此损失较大。工艺项目希望了解塔的材料平衡，以决定下一个计划。他有排气气体的测试和分析数据，并想了解排气气体的流量，但现场空间有限，流量计无法安装，也没有投资预算。他渴望找到一种有效的方法。联系我后，我了解到调节阀是从国外引进的，计算数据和样本相对完整。从而找到阀的整个行程值为1bmm，直线特性，可调比R为50，Cv值为39.2.阀门结构为套筒式，直径为1.5英寸。从这些数据中，我们可以很快了解到它的相对行程比t/L=0.625.根据上述直线特性算法，方便获得瞬时值，满足工艺工程师的需求。可以大大提高阀门的调节精度。
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