在各种行业的关键场合——船舶，航空，工业，行走机械等，伺服阀和比例阀正在得到越来越多的应用。原因很简单，它们具有{jj0}的控制性能。然而，人们在使用时总是感觉它们有一个缺点——只有通过一定的学习才能理解用来描述它们性能的说明书。但是，正是这些说明书可以说明为什么伺服阀和比例阀拥有如此优异的控制性能和广泛的用途，所以我把这个缺点称之为感觉上的。
任何人如果想学习电液技术，都应该认真地研究和理解这些控制阀以及它们的性能参数。这里，我们就伺服和比例阀的流量和效率上的差异进行分析，帮助大家走出理解上的一些误区。
两种常见的错误观念
一直以来，伺服阀都是以具有特定流量的形式提供的，比例阀发明以后，也是以具有特定流量进行推广的。伺服阀是以1000 psi时的流量为额定流量，而比例阀是以145 psi时的流量为额定流量。长期以来这种做法，使人们产生了两种错误的观念。{dy}，因为比例阀定义额定流量的压力较低，所以大家普遍认为比例阀的效率较伺服阀要高。第二，经常有人误解不管负载如何，额定流量就是阀体所能通过的{zd0}流量，或者通过阀体的流量永远是额定流量。这些结论显然是错误的，它们会导致控制阀的错误应用，这也是我们在工业应用中所极力避免的。
伺服阀的背景
让我们从历史开始讨论这两种错误的观念。伺服阀用以定义额定流量的压力从何而来？它来自对推动这项技术发展贡献{zd0}的航空工业。大多数航空液压系统使用的是压力设置为3000 psi的压力补偿型泵，而且大多数执行元件都是活塞两端作用面积相等的双出杆液压缸。
当通过的阀体的压降为1/3的供油压力，而另外的2/3用于负载时，系统传递的功率是{zd0}的（这一点可通过微积分计算）。这种关系使设计变得非常简单。在一个供油压力为3000 psi的系统里，当设计为阀体消耗1000 psi，负载消耗2000 psi，这时你只要选择一个以1000 psi作为定义额定流量的压力的阀时，你就可以不用任何计算，此时通过的流量就是厂家公布的额定流量。这样的选型非常便捷，但是现在按照这样推理路线进行时至少会出现3个问题。
{dy}个问题是工业应用中供油压力并不是以3000 psi为标准的，它可能是从300 psi到5000 psi中的任何值，也可能更高。在行走机械中也是如此。第二，即使是在以3000 psi为标准供油压力的航空应用中，在实际操作时阀体消耗的压力也不会是1000 psi，虽然在设计时是以此为目标的。第三，在非航空工业的应用中很少使用双活塞杆液压缸，所以阀工作口的流量并不等于回油口的流量。这些事实导致在工业和行走机械的应用中，伺服阀的选型要复杂的多，实质上这也使阀的额定流量变得没有意义。
比例阀的背景
比例阀用来定义额定流量的压力从何而来是不为人知的，在这里我们只能做一个猜测。所有阀都受作用在阀芯上的液动力的影响。而且，现代比例阀的电磁力只是略大于液动力。这也就意味者阀芯的位移总是比指令的要小。
例如，假设一个直动式比例阀，带有额定电流为3 A的线圈。当线圈得到的信号是1.5 A时，正常来讲，阀芯的位移应该是{zd0}值的50%左右。但是在液压系统中，液动力会作用在阀芯上并力图使阀口关闭，也就是使阀芯朝中位移动。所以，阀芯的位移会小于50%。压力和流量都是可以影响液动力的。知道了这些事实，比例阀的供应商们选择了一个较低的压力——10 bar（1MPa），在此压力下，液动力远低于会显著影响阀芯位移的水平，这就提出了一个问题：伺服阀就没有液动力吗？答案即是肯定的也是否定的。肯定的是，液动力当然存在，它是液压系统中固有的。然而，大多数伺服阀使用先导级来辅助主阀芯的移动。比例电磁铁可以提供大约20-30 lb的输出力，而先导级可以提供数百磅的阀芯移动力。大多数的伺服阀都带有内部先导级，当供油压力上升时，液动力和先导力都会相应地上升。所以，相比直动式比例阀，先导阀可以更加可靠地保证主阀芯的位置。大通径的比例阀一般也是先导控制的，它们和伺服阀一样也受益于这种阀芯定位方法。
在非航空应用中，定义额定流量的压力本质上是任意的，它与应用中需要的流量并没有什么联系。比例阀选择较低的额定流量压力是为了避免液动力影响，这与它的效率也没有什么联系。
在进行阀的选型时，我们计算阀的KV值，即阀的开口度。选择伺服阀时KV值必须转化成1000 psi时的额定流量，而选择比例阀时就必须转化成145 psi时的额定流量。在一既定的应用中无论选择哪一种阀，压力和流量都是一样的，所以在效率的层面，两者没有谁高谁低之说。
结束语
我们将以一些注意点来结束这次讨论。如果比例阀不是先导控制的，当阀的开口度一定时，只有通过降低供油压力来保证功率在限制范围之内。这就意味着在特定的应用中选择比例阀或者伺服阀并不是{jd1}一样的。尤其是在使用直动式比例阀时功率限制的影响显得尤为明显。
很多先导控制的伺服阀都是使用喷嘴挡板或者射流管作为先导级，它们是一直有压力和功率损耗的，这在对功率消耗要求苛刻的场合显得尤为重要，这也是很多人认为比例阀比伺服阀效率更高的原因。