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是標(biāo)準(zhǔn)氣信號，例如，20~100kPa氣信號，其輸出信號也是標(biāo)準(zhǔn)的氣信號。電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號，例如，4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等，在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動(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轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號，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，使閥門開度對應(yīng)于控制室輸出的電流信號。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的增益符號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增加時(shí)，輸出信號也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號增加時(shí)，輸出信號減小，因此，增益為負(fù)。

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

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)龋F(xiàn)場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。

按反饋信號的檢測方法也可進(jìn)行分類。

例如，用機(jī)械連桿方式檢測閥位信號的閥門定位器：用霍爾效應(yīng)檢測位移的方法檢測閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應(yīng)方法檢測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.它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設(shè)定信號，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，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之間的一一對應(yīng)關(guān)系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設(shè)定信號的反饋控制系統(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。

定位器作用原理

（1）用于對調(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和高輸入信號，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（0或4至20mA）作為給定值，將這個(gè)電流信號轉(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），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，然后將調(diào)節(jié)器的翰出信號成比例地輸出到執(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，減少控制信號的傳遞滯后，加快閥桿的移動(dòng)速度。提高信號與閥位間的線性度，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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