結(jié)構(gòu)

閥門定位器按其結(jié)構(gòu)形式和工作原理可以分成氣動(dòng)閥門定位器、電－氣閥門定位器和智能式閥門定位器。

閥門定位器能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率，減少調(diào)節(jié)信號(hào)的傳遞滯后的情況發(fā)生，加快閥桿的移動(dòng)速度，能夠提高閥門的線性度，克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響，從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位。

定位器分類

閥門定位器按輸入信號(hào)分為氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。氣動(dòng)閥門定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)，例如，20~100kPa氣信號(hào)，其輸出信號(hào)也是標(biāo)準(zhǔn)的氣信號(hào)。電氣閥門定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號(hào)，例如，4~20mA電流信號(hào)或1~5V電壓信號(hào)等，在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號(hào)到撥動(dòng)控制閥。智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號(hào)，根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時(shí)閥桿摩擦力，抵消介質(zhì)壓力波動(dòng)而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對(duì)應(yīng)于控制室輸出的電流信號(hào)。并且可以進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，達(dá)到改善控制閥性能的目的。

按動(dòng)作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，閥門定位器只有一個(gè)方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸的兩側(cè)，在兩個(gè)方向起作用。

按閥門定位器輸出和輸入信號(hào)的增益符號(hào)分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出信號(hào)也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出信號(hào)減小，因此，增益為負(fù)。

按閥門定位器輸入信號(hào)是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，可分為普通閥門定位器和現(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號(hào)是模擬氣壓或電流、電壓信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器的輸入信號(hào)是現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字信號(hào)。

按閥門定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器。普通電氣閥門定位器沒有CPU，因此，不具有智能，不能處理有關(guān)的智能運(yùn)算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關(guān)智能運(yùn)算，例如，可進(jìn)行前向通道的非線性補(bǔ)償?shù)?，現(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)算。

按反饋信號(hào)的檢測(cè)方法也可進(jìn)行分類。

例如，用機(jī)械連桿方式檢測(cè)閥位信號(hào)的閥門定位器：用霍爾效應(yīng)檢測(cè)位移的方法檢測(cè)閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應(yīng)方法檢測(cè)閥桿位移的閥門定位器等。

工作原理

閥門定位器是控制閥的主要附件.它將閥桿位移信號(hào)作為輸入的反饋測(cè)量信號(hào),以控制器輸出信號(hào)作為設(shè)定信號(hào)，進(jìn)行比較，當(dāng)兩者有偏差時(shí)，改變其到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號(hào)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測(cè)量信號(hào)，以控制器輸出為設(shè)定信號(hào)的反饋控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥門定位器去執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)。

定位器作用原理

（1）用于對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量要求高的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提高調(diào)節(jié)閥的定位及可靠性。

（2）用于閥門兩端壓差大（ △p>1MPa）的場(chǎng)合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，以克服液體對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。

（3）當(dāng)被調(diào)介質(zhì)為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時(shí)，為了防止對(duì)外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時(shí)用定位器可克服時(shí)滯。

（4）被調(diào)介質(zhì)為粘性流體或含有固體懸浮物時(shí)，用定位器可以克服介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)的阻力。

（5）用于大口徑（Dg>100mm）的調(diào)節(jié)閥，以增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出推力。

（6）當(dāng)調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時(shí)，用定位器可克服控制信號(hào)的傳遞滯后，改善閥門的動(dòng)作反應(yīng)速度。

（7）用來改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。

（8）一個(gè)調(diào)節(jié)器控制兩個(gè)執(zhí)行器實(shí)行分程控制時(shí)，可用兩個(gè)定位器，分別接受低輸入信號(hào)和高輸入信號(hào)，則一個(gè)執(zhí)行器低程動(dòng)作，另一個(gè)高程動(dòng)作，即構(gòu)成了分程調(diào)節(jié)。

適配品種

常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)分氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有直行程、角行程之分。用以自動(dòng)、手動(dòng)開閉各類閥門、風(fēng)板等。

ZPD-2000系列電氣動(dòng)閥門定位器其技術(shù)性能均達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。用來控制氣動(dòng)直行或角行程，執(zhí)行機(jī)構(gòu),定位器接收過程式控制或控制系統(tǒng)輸出的電流信號(hào)（0或4至20mA）作為給定值，將這個(gè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室壓力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，直到閥門位置與給定值相對(duì)應(yīng)，它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥、氣動(dòng)蝶閥等配套使用，將電動(dòng)調(diào)節(jié)器的直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣壓力，控制閥門動(dòng)作，同時(shí)根據(jù)閥門的位移或轉(zhuǎn)角進(jìn)行反饋，從而構(gòu)成閉環(huán)控制回路，用以提供閥門的控制精度?？朔媪虾c閥桿的摩擦力。

上海自動(dòng)化儀表股份有限公司的產(chǎn)品克服介質(zhì)壓差對(duì)閥門不平衡力，提高閥門動(dòng)作速度?？蓪?shí)現(xiàn)分程控制（段幅信號(hào)），可改變閥的作用方式，可控制非標(biāo)準(zhǔn)操作壓力各類型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

電氣閥門定位器主要特點(diǎn)：

①采用了不易堵塞,耗氣量小的力平衡式放大器結(jié)構(gòu).

②采用了隨時(shí)都能方便快捷被堵塞的氣阻結(jié)構(gòu)。

③放大器放在產(chǎn)品內(nèi)部，不易被腐蝕損壞。力平衡用多回路，功率大，動(dòng)作速度快，不易振蕩，動(dòng)作性能相當(dāng)穩(wěn)定。

④在產(chǎn)品內(nèi)部可進(jìn)行量程調(diào)節(jié)，且調(diào)校簡(jiǎn)單方便。

⑤較好的防振性。

⑥具有良好的復(fù)合防爆性能。由于線圈部件與接線盒采用可靠的防爆結(jié)構(gòu)，各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成組件化，所以該產(chǎn)品具備良好的復(fù)合防爆性能，I。高本質(zhì)安全型（iaIIcT6）；d。隔爆型（dIIBT6）；e。增安型（eIIT6）多種防爆功能。

⑦調(diào)校簡(jiǎn)單，安裝方便。

閥門定位器有氣動(dòng)和電動(dòng)兩大類，

是氣動(dòng)執(zhí)行器的主要附件，它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。閥門定位器接受調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，然后將調(diào)節(jié)器的翰出信號(hào)成比例地輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)閥桿移動(dòng)以后，其位移童又通過機(jī)械裝置負(fù)反饋?zhàn)饔糜陂y門定位器，因此它與執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。

電氣閥門定位器能夠增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的愉出功率，減少控制信號(hào)的傳遞滯后，加快閥桿的移動(dòng)速度。提高信號(hào)與閥位間的線性度，克服閥桿的摩擦力，消除不平衡力的影響，從而保證調(diào)節(jié)閥的正確定位，改善了調(diào)節(jié)閥的性能。目前使用電動(dòng)調(diào)節(jié)器居多，這里介紹電一氣閥門定位器。

結(jié)構(gòu)與工作原理

采用電一氣閥門定位器后，可用電動(dòng)調(diào)節(jié)器輸出的0-10mA或4-2OmADC電流信號(hào)去操縱氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。一臺(tái)電一氣閥門定位器具有電一氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門定位器的雙重作用。 

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