इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक सर्वो वाल्व

इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक सर्वो वाल्व (ईएचएसवी) एक विद्युत प्रवाह हैl विद्युत रूप से संचालित वाल्व जो नियंत्रित करता है कि कैसे हाइड्रोलिक तरल पदार्थ को एक्ट्यूएटर में भेजा जाता है।   सर्वोमैकेनिज्म वाल्व का उपयोग अधिकांशतः बहुत छोटे विद्युत संकेत के साथ शक्तिशाली हायड्रॉलिक सिलेंडर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। सर्वो वाल्व अच्छी पोस्ट-गति अवमन्दन विशेषताओं के साथ स्थिति, वेग, दबाव और बल का सटीक नियंत्रण प्रदान कर सकते हैं।

इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक सर्वो वाल्व का इतिहास
इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक सर्वो वाल्व पहली बार द्वितीय विश्व युद्ध में दिखाई दिया था। 1940 के दशक के दौरान उपयोग किए जा रहे ईएचएसवी को खराब सटीकता और धीमी प्रतिक्रिया समय की विशेषता थी, क्योंकि विद्युत संकेतों को तेजी से हाइड्रोलिक प्रवाह में परिवर्तित करने में असमर्थता थी। पहले दो चरणों वाले सेवरो वाल्व ने पहले चरण के स्पूल को सक्रिय करने के लिए एक सोलेनोइड का उपयोग किया जो बदले में एक घूर्णन मुख्य चरण को चलाता था। द्वितीय विश्व युद्ध के युग के सर्वो वाल्व इसी के समान थे - स्पूल वाल्व को चलाने के लिए सोलनॉइड का उपयोग करना पडता था।

ईएचएसवी की उन्नति 1950 के दशक में प्रारम्भ हुई, मुख्य रूप से स्थायी चुंबक टॉर्क मोटर्स को (सोलेनोइड के विपरीत) पहले चरण के रूप में अपनाने के कारण हुई थी। इसके परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया समय में बहुत सुधार हुआ और वाल्वों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली शक्ति में कमी आई थी।

प्रकार
इलेक्ट्रोहाइड्र्यूरिक सर्वो वाल्व एक या अधिक चरणों से मिलकर बना हो सकता है। एकल चरण सर्वो वाल्व स्पूल वाल्व को सीधे रखने के लिए एक टॉर्क मोटर का उपयोग करता है। एकल चरण सेवा वाल्व टॉर्क मोटर पावर आवश्यकताओं के कारण प्रवाह क्षमता और स्थिरता में सीमाओं से ग्रस्त हैं। दो चरणों वाले सर्वो वाल्व एक दूसरे चरण स्पूल वाल्व को स्थापित करने के लिए हाइड्रोलिक एम्पलीफायर के पहले चरणों के रूप में फ्लैपर, जेट पाइप या डिफ्लेक्टर जेट वाल्व का उपयोग कर सकते हैं। इस डिजाइन के परिणामस्वरूप सर्वो वाल्व प्रवाह क्षमता, स्थिरता और बल उत्पादन में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है। इसी तरह, तीन चरण वाले सेव वाल्व एक बड़े तीसरे चरण स्पूल वाल्व की स्थिति के लिए एक मध्यवर्ती चरण स्पूल वाल्व का उपयोग कर सकते हैं। तीन चरण वाले सेवा वाल्व बहुत उच्च शक्ति अनुप्रयोगों तक सीमित हैं, जहां महत्वपूर्ण प्रवाह की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, दो-चरण सर्वो वाल्व को दूसरे चरण के लिए उपयोग किए जाने वाले फीडबैक के प्रकार द्वारा वर्गीकृत किया जा सकता है; जो स्पूल स्थिति, लोड दबाव या लोड प्रवाह फीडबैक हो सकता है। सामान्यतः दो-चरण सर्वो वाल्व स्थिति प्रतिक्रिया का उपयोग करते हैं; जिसे प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया, बल प्रतिक्रिया या स्प्रिंग सेंटरिंग द्वारा आगे वर्गीकृत किया जा सकता है।

नियंत्रण
सर्वो वाल्व एक स्रोत से दबावयुक्त हाइड्रोलिक द्रव प्राप्त करता है, सामान्यतः एक हाइड्रोलिक पंप है। यह तब तरल पदार्थ को हाइड्रोलिक सिलेंडर में बारीकी से नियंत्रित तरीके से स्थानांतरित करता है। सामान्यतः वाल्व स्पूल को आनुपातिक रूप से एक विद्युत संकेत पर ले जाएगा जो इसे प्राप्त करता है, अप्रत्यक्ष रूप से प्रवाह दर को नियंत्रित करता है। सरल हाइड्रोलिक नियंत्रण वाल्व द्विआधारी होते हैं, वे या तो चालू या बंद होते हैं। सर्वो वाल्व इस मायने में भिन्न होते हैं कि वे अपने द्वारा आपूर्ति किए जाने वाले प्रवाह को शून्य से उनके रेटेड अधिकतम प्रवाह तक, या जब तक आउटपुट दबाव आपूर्ति किए गए दबाव तक नहीं पहुंच जाता, तब तक लगातार भिन्न कर सकते हैं। अधिक जटिल सर्वो वाल्व अन्य मापदंडों को नियंत्रित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ में आंतरिक प्रतिक्रिया होती है ताकि इनपुट संकेत स्पूल स्थिति के बजाय प्रवाह या आउटपुट दबाव को प्रभावी रूप से नियंत्रित कर सकते हैं।

सर्वो वाल्व अधिकांशतः फीडबैक नियंत्रण में उपयोग किए जाते हैं जहां हाइड्रोलिक सिलेंडर पर स्थिति या बल मापा जाता है, और एक नियंत्रक में वापस लाया जाता है जो सर्वो वाल्व को भेजे गए संकेत को अलग करता है। इससे सिलेंडर पर कंट्रोल रहता है।

निर्माण
सर्वो वाल्व के उपयोग का एक उदाहरण ब्लो मोल्डिंग में है जहां सर्वो वाल्व विकृत डाई के उपयोग द्वारा बोतल या कंटेनर बनाने वाले बाहरी प्लास्टिक की दीवार की मोटाई को नियंत्रित करता है। यांत्रिक प्रतिक्रिया को स्थिति ट्रांसड्यूसर के साथ विद्युत प्रतिक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है। एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स स्पूल के लिए पोजीशन लूप को बंद कर देता है। ये वाल्व अत्यंत उच्च गतिशील प्रतिक्रिया आवश्यकताओं के साथ इलेक्ट्रोहाईड्रॉलिक स्थिति, वेग, दबाव या बल नियंत्रण प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं।

विमान
FADEC (पूर्ण प्राधिकरण डिजिटल इंजन नियंत्रण) द्वारा संचालित टर्बोफैन इंजन में ईंधन के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए सर्वो वाल्व का उपयोग किया जाता है। फ्लाई बाय वायर  विमान में नियंत्रण सतहों को अधिकांशतः हाइड्रोलिक सिलेंडरों से जुड़े सर्वो वाल्वों द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। सर्वो वाल्वों के संकेतों को एक उड़ान नियंत्रण कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो पायलट से आदेश प्राप्त करता है और विमान की उड़ान की निगरानी करता है।