在许多工业系统的应用中、对常压下的水控制阀或极高压差下稍大的流量都要求有精确的控制。这可以用产量极小的中间实验装置或用在把少量试剂加到大量工艺液体的工业设备。

　　在考虑使用这些水控制阀时，选用的准则和那些常规控制阀大不相同。主要的设计问题是认真研究实际所需的流量范围。它们作为流通能力的指标是有用的，但精确性和重复性却值得怀疑，因为在许多情况下，由于通过节流部分的流体可能是层流，也可能是层流和紊流的混合，这种混合流动随阀门行程的变化或流动条件而改变。

　　从设计观点上看，需要流体节流的实际尺寸确实很小;但许多小流量的应用涉及高压差并伴随着磨损的问题，这个事实就带来了更多难题。

　　在水控制阀的设计中，流通能力主要由阀座孔的直径来决定。当流通能力减少、主要用减少阀芯行程或限制通道口开度的方法来使它更进一步减小。短行程执行机构很适合于平衡的节流作用，利用气动执行机构来驱动臂杆，稍加转动就带动了有螺纹的阀芯阀杆。

　　当连杆机构可变，行程比大于10时，阀芯的最大行程是0.188英寸，对于额定行程为3/4英寸的执行机构，其行程可减少至1/4。用这种方法可以使行程减小到最小值0.010英寸。这就允许在现场大范围调整流通能力，同时也为高压差操作提供高的操作力。这两种特殊阀都使用一个简单的锥形阀芯。对于极小的流量，则使用一个精致的锥销，并在锥孔中调节。

　　对于少数严格的使用场合，这种小流量水控制阀内件在工厂应用时可安装在普通球阀的阀体中，但可以显著地减小阀体和执行机构两者的尺寸。这些阀重量轻、结构紧凑、很适用于实验装置的操作。