关于调节阀响应时间,首先要搞清楚什么是调节阀响应时间?了解了什么影响了调节阀响应时间，要想缩短阀门的响应时间，解决方案应该是把执行机构容积减至最小，并把定位器的动态动力增益提高至最大，但是事实并非如此简单。从稳定性角度看，这可能是多个因素的危险组合。要知道定位器/ 执行机构组合组成了它自己的反馈回路。对于正在使用的执行机构型式，使得定位器/ 执行机构回路的增益太高可能会引导阀门组件进入一个不稳定的振荡状态。另外，减小执行机构容积对于推力/摩擦力比例有负面影响。这会增加阀门组件的死区，从而导致时滞时间的增加。

    对于一个给定的应用场合，如果没有足够的总体推力/摩擦力比例，一个选择就是通过使用下一个较大尺寸的执行机构来增加执行机构的推动力、或增加给执行机构的压力。这个较高的推力/摩擦力比例会减小死区。这有助于减少阀门组件的时滞时间。然而，这两个选择都意味着需要较大的压缩空气量供应给执行机构。作为交换的是通过增加动态时间而对阀门响应时间产生一个可能的破坏性影响。

    减少执行机构气室容积的一个方法是使用活塞执行机构而非弹簧薄膜执行机构，但这不是灵丹妙药。活塞执行机构通常比弹簧薄膜执行机构有更大的推力，但是它们也有更高的摩擦力，这可能会引起与阀门响应时间有关的问题。为了获得需要的活塞执行机构的推力，通常有必要使用比薄膜执行机构更高的气源压力，因为典型地活塞有更小的受压面积。这意味着需要供应更大量的空气，随之而产生的是对动态时间的负面影响。另外，活塞执行机构有更多的导向表面。它们由于配合方面的内在困难以及与O 型圈的摩擦，趋向于有更高的摩擦力。这些摩擦力的问题也趋向于随着时间而增加。不管最初这些O 型圈是多么好，由于磨损或其它环境条件，这些弹性材料会随时间而降低性能。类似地，导向表面的磨损会增加摩擦力，润滑程度也会降低。这些摩擦力问题会产生更大的活塞执行机构死区。这会通过增加时滞时间而增加阀门的响应时间。

    固定增益定位器通常已经在某一特殊供气压力下进行了优化。然而，这个增益可能会在供气压力的很小变化范围内成两倍或更多倍地变化。例如，一个在20 Psig 的供气压力下进行优化的定位器可能会被发现当供气压力增加到35 Psig 时，它的增益减少了一半。

    供气压力也会影响供应给执行机构的空气量。空气量则决定动作速度。它也与耗气量直接相关。高增益滑阀定位器需要消耗5 倍于在动力放大阶段使用放大器的更加高效的高性能二级定位器所需的气量。最小化阀门组件的时滞时间需要最小化阀门组件的死区，不管这个死区是由于阀门密封结构的摩擦力引起的，还是由于填料的摩擦力、阀轴的扭转、执行机构或者定位器的结构引起的。正如先前指出的，摩擦力是调节阀死区的主要原因。对于旋转式阀门，阀轴扭转也是死区的重要起因。执行机构的类型也对阀门组件的摩擦力有重要影响。总的来说，在很长一段时间内，活塞执行机构比弹簧薄膜执行机构提供更大的摩擦力给调节阀组件。如前面所提及的，这是由于活塞O形圈、配合不佳的问题、以及润滑失效引起的不断增加的摩擦力导致的。

    带高静态增益前置放大器的定位器型式在减小死区方面可以产生很大的不同。它也会对阀门组件的分辨率作出显著的改善。死区和分辨率为1% 或更小的阀门组件对于满足许多降低过程偏差度的需要是不够的。许多过程要求阀门组件有低至0.25%的死区和分辨率，尤其是阀门组件安装于一个快速过程回路的场合。

    在对SENMI气动调节阀响应时间的许多研究里有一件令人称奇的事情。那就是关于弹簧薄膜执行机构对活塞执行机构的观念上的变化。过程工业里长期以来的一个误解是活塞执行机构动作起来比弹簧薄膜执行机构快。研究已经表明对于小信号改变，这是不正确的。

    这个误解来自于测试阀门的动作时间的多年经验。动作时间测试通常是这样进行的：让阀门组件接受一个100% 阶跃改变的输入信号，然后测量阀门组件在某一方向上完成一次全行程动作所需要的时间。

    尽管活塞驱动的调节阀通常比大部分弹簧薄膜驱动的阀门有更快的动作时间，但是这种测试并不能说明在实际的过程控制情况下的阀门的性能。在正常的过程控制应用场合里，阀门很少需要全行程的动作。典型地，阀门只要求在一个0.25% 至2% 的阀位变化范围内作出响应。广泛的阀门测试表明弹簧薄膜阀门组件在小信号改变方面的性能总是超过活塞驱动的阀门，而小信号改变更能代表调节式过程控制应用工况。活塞执行机构里较高的摩擦力是使得它们比弹簧薄膜执行机构对于小信号的响应更加慢的一个作用因素。

    选择正确的调节阀、执行机构和定位器组合不是容易的事情。这并不是一件简单地找到一个在物理上匹配的组合的事情。良好的工程判断必须融入调节阀组件的计算和选型实践，以取得回路的最佳动态性能。