控制阀广泛应用于石化、化工、钢铁、电力、供排水、造纸等现代连续生产流程工业领域,属于重要的基础工业装备。在实际应用中,控制阀流量调节性能如何、高温高压差工况下是否发生气蚀等问题,是控制阀应用过程中必需要解决的重要问题。这些问题的研究对于控制阀的合理有效应用、严酷工况用控制阀的研发与国产化都具有重要意义。流量调节性能是控制阀最基本的性能,IEC和GB都有关于控制阀流量特性的相关标准,国内控制阀厂家和第三方检测机构也建设有众多的流量试验台架,但仍存在严重不足,不能全面评估控制阀的流量调节性能。本文提出了一系列表述流量调节性能的评估参数,并对标准中的一些评估参数进行了清楚说明。基于LABVIEW设计了流量调节性能评估系统,完成了控制阀流量调节相关数据采集、性能参数提取、参数评估以及报表生成的自动实现。对于气蚀评估的研究,本文在专门建设的气蚀试验台架和上述流量调节性能评估平台上,以节流孔板模拟一定开度的控制阀,通过高速微距摄像技术,获得了气蚀发生时的清晰气泡图像以及观察气泡由产生到破灭的过程,深入的研究了气蚀发生的机理,最终获得了阻塞流发生发展变化的全貌,并命名为斜梯形阻塞流曲线。此应用基础理论的研究,为后续的气蚀检测方法研究以及以后抗气蚀降噪控制阀结构设计研究打下基础。在高温高压差工况下,流体通过控制阀可能会产生空化从而引起气蚀,国内普遍采取的气蚀估算分析方法存在严重的问题,但这个严重威胁控制阀运行的问题却没有直观有效的检测发法。本文分析国内在气蚀评估上存在的问题,提出新的技术途径。在上述控制阀阻塞流发生发展变化全貌研究成果--斜梯形阻塞流曲线的基础上,通过气蚀试验台架实验,对振动、压力脉动、流量系数这三种气蚀检测方法进行了实验研究,初步研究结果表明,这三种方法在气蚀发展的不同阶段都有相应的特征表现,但使用单一的方法难以对整个气蚀发展阶段进行检测。同时,上述的结果也为后续利用不同信号融合的气蚀检测方法打下基础。