英文作者：Jack L. Johnson, P. E.電液控制專家

中文校譯：益登

引言

關(guān)于標(biāo)題中的問題，只要是從事液壓工作的，或者接觸過液壓控制的工程技術(shù)人員，沒有不提到過這個(gè)問題的。相信很多人一直沒有得到一個(gè)確切的答案，或者得到了某個(gè)答案，但是還將信將疑。今天，我把這個(gè)問題的來世今生與大家介紹一下，希望能幫助你釋疑前惑。

正文

幾乎在每個(gè)工業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目上，總有人問我：比例閥和伺服閥到底區(qū)別在哪？我很喜歡聽到這個(gè)問題，因?yàn)樗o我們帶來了一些樂趣。但是最簡短的回答是：我拒絕陷入這些無休止的爭論中。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 10770-1中，其做了某些定義。在我解釋之前，我們先來了解一些歷史背景。

流體動(dòng)力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)
持續(xù)增長的電子與電氣技術(shù)應(yīng)用于各種類型的液壓系統(tǒng)，自然而然的也引起了比例閥和伺服閥的極大興趣。事實(shí)上，這也逃不了ISO技術(shù)委員會(huì)的法眼，因?yàn)樗麄冐?fù)責(zé)國際新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，特別是ISO/TC-131/SC-8，其負(fù)責(zé)液壓元件的標(biāo)準(zhǔn)化制定。

技術(shù)委員會(huì)TC-131是ISO組織里專門負(fù)責(zé)所有流體動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)化的。在美國，負(fù)責(zé)ISO標(biāo)準(zhǔn)的代表隸屬于ANSI(American National Standards Institute)，但是ANSI有權(quán)派遣他的秘書功能到其它的美國國家技術(shù)主體里面去。關(guān)于流體動(dòng)力方面，ANSI就授權(quán)位于密爾沃基（Milwaukee）的美國國家流體動(dòng)力組織。

附屬委員會(huì)SC-8，秘書處位于倫敦的英國國家標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)，其本身主要關(guān)注于流體動(dòng)力設(shè)備的測試，包括液壓閥。在2000年，ISO頒布了新標(biāo)準(zhǔn)ISO10770-1，命名為“液壓流體動(dòng)力-電液控制閥-第一部分：四通方向流量控制閥的測試方法”。它主要涉及的是測試方法，而且也主要針對比例閥和伺服閥。ISO 10770-1代替了ISO 6604，后者只討論伺服閥，因此10770相對來說是一個(gè)進(jìn)步。

在嘗試中去做的方法

在1988和1989年，在密爾沃基工程學(xué)院（Milwaukee School ofEngineering）的流體動(dòng)力研究所，我領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)研究項(xiàng)目，主要就是關(guān)于比例閥和伺服閥的實(shí)踐與應(yīng)用。其中的目標(biāo)之一就是期望給比例閥和伺服閥一個(gè)確切的定義。

我們調(diào)查了所有知道的生產(chǎn)此類閥的制造商，并總結(jié)了產(chǎn)品最重要的特性。我們的目標(biāo)就是希望發(fā)現(xiàn)其中的不同。

為了找到工業(yè)實(shí)踐中對兩者應(yīng)用的不同，我們做了如下特征定義：
? 控制方式（先導(dǎo)或者直動(dòng)式）
? 頻率響應(yīng)
? 反饋方式，內(nèi)置還是外置
? 閥芯遮蓋
? 閥的用途（用于開環(huán)還是閉環(huán)控制）
? 控制精度

當(dāng)我們完成該課題的時(shí)候，只有一點(diǎn)能夠把兩者區(qū)分開來：閥芯的遮蓋量。這就形成了下面我們關(guān)于伺服閥和比例閥的定義。

伺服閥—任何連續(xù)變化的，電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量小于3%

比例閥—任何連續(xù)變化的，電氣調(diào)節(jié)的方向控制閥且遮蓋量大于3%

遮蓋示意圖

這些定義被集成在術(shù)語匯編里，并在項(xiàng)目結(jié)束后得以發(fā)布。牢記在心，我們也試圖在不同的工業(yè)場合介紹其術(shù)語。在那之后，只要有機(jī)會(huì)，我個(gè)人也在自己的課堂上，以及每一個(gè)NFPA和ISO會(huì)議上去介紹它。令我驚奇的是，反對之聲是如此之少。無論此時(shí)還是彼時(shí)，也有人會(huì)問我：那么，如果遮蓋量剛好是3%，又怎么定義？我的答案是：你自己挑吧。

我相信，問題應(yīng)是起源于當(dāng)人們開始使用術(shù)語伺服閥和比例閥的時(shí)候，而之前并沒有人去準(zhǔn)確定義。其結(jié)果就是，每一個(gè)具體閥，每個(gè)人都憑空造出來各種術(shù)語。這種對術(shù)語的定義，也許在某一個(gè)公司內(nèi)部，大家能夠達(dá)成一致。然而，在商業(yè)事務(wù)中，特別是國際業(yè)務(wù)，想要把伺服閥和比例閥兩者輕松區(qū)分開來并不容易。有時(shí)候，這甚至已經(jīng)不是技術(shù)的問題，而是宗教的問題了。

回到官方上來
制定10770-1的ISO工作組巧妙的回避了一些問題，因?yàn)樗麄冎溃瑺幷撚肋h(yuǎn)不會(huì)停止。但是，委員會(huì)又希望有一個(gè)文件，能同時(shí)覆蓋伺服閥和比例閥。但是，如果不先定義，你如何是好？可以明確的是，ISO希望把重點(diǎn)放在大家普遍能接受的觀點(diǎn)：比例閥比伺服閥有更小的壓差。因此，在ISO標(biāo)準(zhǔn)里，比例閥被定義為具有更低壓差的閥。

ISO委員會(huì)決定定義伺服閥額定流量時(shí)壓差按1000 PSI或7MPa（1015 PSI），而比例閥額定流量采用壓差1MPa或者145 PSI。

標(biāo)準(zhǔn)里有這樣一句話：設(shè)定閥的總壓降為1MPa或者7MPa，視情況而定。這個(gè)“視情況肯定”有點(diǎn)讓ISO標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)置身事外的感覺。誰來定義“視情況而定”？好吧，測試者來定！因此，他們可以按伺服閥或者按比例閥來進(jìn)行測試。更重要的是，他們可以，隨他所想來定義該閥。這也就是在現(xiàn)實(shí)情況下，我們有額定流量按壓差1000PSI來測試的比例閥。我們也有“零遮蓋的比例閥”。這是一場文字游戲之間的戰(zhàn)爭，誰也永遠(yuǎn)不會(huì)贏！

現(xiàn)實(shí)情況
有一個(gè)問題會(huì)有影響：是否可以用伺服閥代替比例閥來滿足應(yīng)用需求，反之亦然。很不幸的是，回答該問題僅僅依靠那些定義是不夠的，它需要理解具體應(yīng)用的需求，并了解閥的特性說明，或者反之。

這通常會(huì)涉及到一些計(jì)算，而這在常規(guī)的液壓課程里面并不會(huì)教你的。雖然如此，方法只要是直驅(qū)而入的，不冗長乏味，結(jié)果總會(huì)是好的，可靠的，并且高性能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。而且，更重要的是，因?yàn)橛?jì)算，就可以量化的回答諸如此類的問題“多少的遮蓋量我是能容忍的”，而不是含糊不清。