Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo tujuannya adalah untuk Memahami teknologi yang tersedia dalam tenaga fluida sangat penting demi merancang sistem yang paling efisien, hemat biaya, dan hemat energi. Desain peralatan hidrolik tradisional menggunakan katup kontrol arah hampir secara eksklusif.
Katup arah ini kadang-kadang disebut sebagai katup “switching” atau “bang-bang” dan dapat digunakan untuk mengontrol arah aliran, volume aliran, dan tekanan fluida. Katup ini dapat dioperasikan dengan daya AC atau DC.
Baca Juga: Apa itu Solenoid Valves 3 Arah?
Standar Teknis Tenaga Fluida
Meningkatnya penggunaan elektronik untuk mengontrol semua jenis sistem hidrolik secara alami menyebabkan minat yang lebih besar pada katup servo dan proporsional. Fakta ini tidak luput dari perhatian komite teknis ISO yang bertanggung jawab untuk mengembangkan standar internasional kami, terutama ISO/TC-131/SC-8, komite teknis untuk pengujian standar komponen hidrolik.
Komite Teknis 131 adalah penunjukan ISO untuk badan yang bertanggung jawab atas semua standar tenaga fluida. Badan perwakilan resmi AS di tingkat ISO adalah Institut Standar Nasional Amerika, tetapi ANSI memiliki wewenang untuk mendelegasikan fungsi sekretariat untuk teknologi apa pun ke badan nasional AS lainnya. Dalam kasus tenaga fluida, ANSI telah mendelegasikan wewenang tersebut kepada National Fluid Power Association, Milwaukee.
Sub-komite 8, Sekretariat di British Standards Institute, London, memusatkan perhatian khusus pada metode pengujian standar untuk peralatan tenaga fluida, termasuk katup. Pada tahun 2000, ISO mengeluarkan Standar Internasional, ISO 10770-1, berjudul Tenaga fluida hidraulik — Katup kontrol hidraulik yang dimodulasi secara elektrik — Bagian 1: Metode pengujian untuk katup kontrol aliran arah empat arah. Ini berkaitan dengan metode pengujian dan, implikasinya, metode untuk rating servo dan katup proporsional. ISO 10770-1 menggantikan ISO 6404, yang hanya menangani katup servo, dan 10770-1 merupakan peningkatan dari ISO 6404.
Baca Juga: Perbedaan Antara Linear dan Rotary Actuactor
Pendekatan do-it-yourself
Pada tahun 1988 dan 1989, saat berada di Milwaukee School of Engineering’s Fluid Power Institute, saya memimpin proyek penelitian yang menangani praktik dan penggunaan yang melibatkan katup proporsional dan servo. Salah satu tujuan kami adalah menawarkan definisi dalam bentuk glosarium, atau leksikon, demikian kami menyebutnya.
Kami mensurvei semua produsen terkenal dari produk tersebut dan meringkas karakteristik terpenting mereka. Tujuan kami adalah untuk mengidentifikasi pembeda yang signifikan. Dalam upaya untuk menentukan seberapa umum penggunaan industri memisahkan kedua produk tersebut, kami menghitung fitur-fitur seperti:
• metode aktuasi (percontohan vs langsung),
• respons frekuensi,
• penggunaan umpan balik internal atau eksternal,
• gulungan tumpang tindih,
• tujuan penggunaan katup (apakah digunakan dalam sistem kontrol loop terbuka atau loop tertutup), dan.
• “akurasi” (apa pun artinya).
Saat kami selesai, hanya satu diskriminator yang digunakan untuk memisahkan kedua perangkat: Jumlah spul tumpang tindih. Ini mengarahkan kami untuk merumuskan definisi servo dan katup proporsional berikut:
- Servovalve — Setiap katup kontrol arah variabel kontinu, termodulasi secara elektrik, dengan tumpang tindih pusat kurang dari 3%.
- Katup proporsional — Setiap katup kontrol arah variabel kontinu, termodulasi secara elektrik, dengan tumpang tindih tengah lebih dari 3%.
Definisi ini dimasukkan ke dalam daftar istilah yang diterbitkan pada akhir proyek penelitian. Ingatlah bahwa kami mencoba mendamaikan penggunaan istilah umum industri. Sejak itu, saya secara pribadi memperkenalkannya di semua kelas saya dan di setiap pertemuan NFPA dan ISO di mana subjek tersebut muncul. Yang mengejutkan saya, pihak oposisi diam saja. Sesekali, seseorang akan bertanya, “Bagaimana jika tumpang tindihnya tepat 3%?” Tanggapan saya adalah, “Silakan pilih!”
Baca Juga: Apa itu Solenoid Valves 2 Arah?
Saya percaya masalahnya dimulai ketika orang mulai menggunakan istilah katup servo dan katup proporsional sebelum ada yang mendefinisikannya. Akibatnya, setiap istilah memunculkan gambar perangkat persis yang muncul di benak setiap orang. Perbedaannya mungkin sangat jelas dalam perusahaan tertentu. Namun, dalam urusan bisnis-ke-bisnis, terutama jika bersifat internasional, upaya untuk membedakan antara katup servo dari katup proporsional hanya akan mengarah pada ego yang terluka, jika bukan tubuh. Pada titik tertentu, perdebatan beralih dari teknologi ke agama.
Kembali ke petugas
Kelompok Kerja ISO yang mengembangkan 10770-1 menghindari peluru dengan cara yang mengagumkan. Ini karena penyelenggara tahu perselisihan itu tidak akan pernah bisa diselesaikan. Namun, panitia menginginkan dokumen yang mencakup katup servo dan proporsional. Tapi bagaimana Anda bisa melakukannya tanpa mendefinisikannya? Lebih khusus lagi, ISO menginginkan penekanan pada penggunaan istilah yang diterima secara umum bahwa katup proporsional digunakan dalam situasi dengan penurunan tekanan yang lebih rendah daripada katup servo. (Saya mengambil pengecualian keras untuk pemikiran ini.) Oleh karena itu, menurut ISO, katup proporsional memerlukan peringkat tekanan yang lebih rendah.
Komite ISO memutuskan bahwa servovalves (seperti yang selalu terjadi) akan diberi nilai aliran pada 1000 psi “dibulatkan”, atau 7 MPa (1015 psi), tetapi katup proporsional akan memiliki tekanan peringkat aliran baru 1 MPa, atau sekitar 145psi.
Bagian dari dokumen itu berbunyi, “Atur penurunan tekanan total katup ke 1 MPa atau 7 MPa, yang sesuai.” Ungkapan “sebagaimana mestinya” membuat panitia lolos. Siapa yang menilai apa yang pantas? Ya, para penguji melakukannya. Mereka dapat mengujinya pada level servo atau proporsional. Namun, yang lebih penting, mereka dapat memanggil katup apa pun yang mereka inginkan! Jadi sekarang kami memiliki katup proporsional yang diberi nilai aliran dan diuji pada 1000 psi. Kami juga memiliki “katup proporsional nol”, jadi perang kata-kata ini mungkin tidak akan pernah dimenangkan, hanya diperjuangkan.
Baca Juga: Klasifikasi Solenoid Valves
Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo
Directional Control Valves
Katup kontrol arah umumnya disebut sebagai katup pengalih karena mereka hanya mengarahkan atau “mengalihkan” cairan yang melewati katup dari sumber aliran ke salah satu pilihan port silinder yang tersedia. Variasi kontrol aliran katup umumnya memilih lubang yang hanya memungkinkan volume aliran tertentu untuk lewat.
Volume yang ditentukan mengontrol kecepatan silinder atau motor hidrolik. Demikian pula, tipe kontrol tekanan digunakan untuk memilih pengaturan tekanan tertentu. Mengubah arah, aliran atau tekanan selama operasi mesin dengan katup ini akan membutuhkan katup terpisah untuk setiap arah, aliran atau tekanan yang diinginkan. Sirkuit hidrolik akan menjadi sangat kompleks dengan sangat cepat.
Baca Juga: Katup Blok Otomatis – Jenis Butterfly dan Ball Valves
Proportional Valves
Solusi teknologi untuk sirkuit yang lebih kompleks ini adalah pengembangan katup proporsional. Katup revolusioner ini memungkinkan pemosisian gulungan yang tak terbatas, sehingga memberikan volume aliran yang dapat disesuaikan tanpa batas. Baik solenoida yang dikendalikan stroke atau yang dikendalikan gaya digunakan untuk mencapai posisi gulungan yang tak terbatas.
Pemosisian variabel ini memungkinkan spool dirancang dengan takik pengukur untuk memberikan kontrol aliran/kecepatan serta fungsi kontrol arah semua dalam satu katup, alih-alih membutuhkan katup terpisah untuk arah dan kecepatan. Manfaat utama lainnya adalah ketika sirkuit membutuhkan lebih dari satu kecepatan. Berbagai kecepatan dicapai dengan mengubah level sinyal listrik untuk menghantarkan aliran/kecepatan yang diperlukan. Tidak diperlukan komponen hidrolik tambahan! Katup arah proporsional ini dikendalikan oleh daya DC.
Kontrol proporsional, digunakan dengan kontrol elektronik terkait, juga menambahkan fitur akselerasi dan deselerasi yang diinginkan. Ini menawarkan berbagai siklus alat berat, dioperasikan dengan aman pada kecepatan yang lebih tinggi, namun dengan karakteristik start dan stop yang terkontrol. Akselerasi dan deselerasi yang diatur menghasilkan peningkatan waktu siklus keseluruhan alat berat dan laju produksi.
Baca Juga: Cara Memilih Actuactor Valve
Servo Valves
Jenis ketiga dari teknologi kontrol arah hidrolik adalah katup servo. Katup servo bukanlah teknologi baru karena katup servo pertama kali digunakan pada tahun 1940-an. Katup servo beroperasi dengan akurasi sangat tinggi, pengulangan sangat tinggi, histeresis sangat rendah, dan respons frekuensi sangat tinggi. Katup servo digunakan bersama dengan elektronik yang lebih canggih dan sistem loop tertutup. Akibatnya, katup servo selalu jauh lebih mahal. Sistem katup kontrol proporsional dapat digunakan untuk meningkatkan kontrol sebagian besar mesin tanpa label harga tinggi dari sistem kontrol servo.
Quality Hydraulics & Pneumatics, Inc. menawarkan desain, produk, dan sistem untuk ketiga jenis: sistem kontrol katup terarah, proporsional, dan servo. Spesialis Tenaga Cairan Bersertifikat di Quality Hydraulics akan membantu Anda dalam memilih komponen terbaik, dengan solusi yang paling efisien dan hemat biaya.
Baca Juga : Pengertian, Keuntungan dan Kekurangan Pneumatic Actuactor
Kesimpulan
dari artikel yang telah kami paparkan diatas yang berjudul “Perbedaan Antara Katup Proporsional, Directional, dan Servo” dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
Hanya satu pertanyaan yang mempengaruhi apakah katup servo harus dipilih daripada katup proporsional, atau sebaliknya: Apakah kinerja katup memenuhi persyaratan yang diminta dari aplikasi? Sayangnya, menjawab pertanyaan itu biasanya membutuhkan lebih dari sekadar beberapa definisi. Ini membutuhkan penerjemahan kebutuhan aplikasi ke dalam spesifikasi kinerja katup atau sebaliknya.
Ini biasanya melibatkan beberapa perhitungan, yang biasanya tidak diajarkan dalam kursus hidrolika dasar. Meskipun demikian, metodenya mudah, jika tidak membosankan, tetapi akan menghasilkan desain sistem yang baik, andal, dan berkinerja tinggi. Lebih penting lagi, perhitungan dapat dilakukan sehingga pertanyaan seperti “Berapa banyak tumpang tindih yang dapat saya toleransi?” dijawab secara kuantitatif, tanpa ambiguitas.
Sumber : www.qualityhydraulics.com | www.powermotiontech.com
