(1)波紋管平衡機構作用于閥芯的力的分析由式
    (1)可知,彈簧剛度的變化、薄膜有效面積的變化以及閥桿和填料之間的摩擦力會使執行機構產生非線形偏差和行程偏差,采用了波紋管壓力平衡機構,由波紋管作為平衡件平衡閥芯力,下游壓力P2作用于波紋管內表面,上游壓力P1作用于波紋管外表面,這樣作用于閥芯上的上游和下游的壓力就可相互平衡:    
    FK=ΔPAS=ΔPAB=FB(2)式中 AB———波紋管橫截面積;   
    FB———作用于波紋管的力。

    如果AB、AS的有效面積可以保持恒等,并且假 設閥芯閥桿的相交叉部分面積忽略不計,用作用在波紋管上的力是可以補償閥芯力FK的,平衡閥芯力是為了實現控制過程的精度。     (2)自力式壓差調節閥膜片力的平衡分析聯立式(1)、式(2)可以得出
    P2AM=kF?x=kF(l+xpl)=kF?l+kF?xpl (3)  
    P2= kFAM?x=kFAM(l+xpl)=kFAM?l+kF AM ?xpl (4)
    式中 l———閥芯位移;   xpl———彈簧的預載壓縮量。 由式(4)可知,隨著出口壓力成比例變化的彈簧 的形變量x的變化等同于閥門行程的變化。 ΔP和Δl的關系是不變的,基本上是膜片的大小及彈簧的剛度所決定的一個靜態常數。 (3)彈簧復位力 根據圖3,彈簧復位力為:    
     FF=FM=(kF+kB)?x+Fpl(5) 式中 x———彈簧、波紋管位移;  kB———波紋管剛度;   Fpl———彈簧預載附加力。 由圖2和圖3中靜態平衡力的分析比較可得,壓力平衡閥相對于非平衡閥要求較小的執行機構力。又根據式(5)可知,彈簧復位力與波紋管的彈性也有關連。