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本发明涉及一种调节阀汽蚀诊断系统及其诊断方法，所述调节阀测试管路系统包括用于提供相对压力的多级离心泵、用于调节多级离心泵转速的多级离心泵变频器、被诊断对象待测调节阀、分别设置在待测调节阀前、后的阀前截止阀和阀后节流阀及待测系统管道。本发明通过采用上述技术，利用待测调节阀阀前的阀前压力，待测调节阀阀后的阀后压力，待测调节阀阀后的Z轴振动加速度以及待测调节阀阀前的流量来计算判断是否发生气蚀，通过汽蚀诊断装置诊断调节阀某一开度下的汽蚀参数，可以准确的得知当前调节阀开度下发生汽蚀的条件，并能求取振动加速度有效值、工况参数、汽蚀参数和汽蚀严重系数，实现了调节阀的汽蚀诊断评估。