電氣閥門定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥重要附件之一，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過(guò)電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。
電氣閥門定位器工作原理
電氣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，從而建立閥桿位移與控制器輸出信號(hào)之間的對(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)。
電氣閥門定位器作用
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)閥的定位精確及可靠性。
2、用于閥門兩端壓差大（△p》1MPa）的場(chǎng)合。通過(guò)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(lái)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)。
(來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者)
閥門定位器按結(jié)構(gòu)分：氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器及智能閥門定位器，是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過(guò)電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。
?。ㄒ唬┙Y(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。
?。ǘ┒ㄎ黄鞣诸?/p>
1、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。
2、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。
3、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)。
4、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)。
5、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。
6、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。
?。ㄈ┕ぷ髟?/p>
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)。
?。ㄋ模┒ㄎ黄髯饔迷?/p>
?。?）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)閥的定位精確及可靠性。
（2）用于閥門兩端壓差大（△p>1MPa）的場(chǎng)合。通過(guò)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。
?。?）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。
?。?）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(lái)改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。
?。?）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)。
?。ㄎ澹┻m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。
閥門定位器提供的壓縮空氣必須是經(jīng)過(guò)過(guò)濾器清潔的空氣。工作中拆卸的部件，在調(diào)節(jié)結(jié)束后一定要正確的固定。注意不要使磁性裝置受到震動(dòng)或?qū)ζ涫┘舆^(guò)大的力，這樣會(huì)使零件受損，工作性能降低。應(yīng)盡量減少拆卸噴嘴擋板裝置的次數(shù)。
用戶在對(duì)閥門定位器進(jìn)行選型時(shí)都會(huì)注意其基礎(chǔ)參數(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的正常使用非常重要，下面介紹一些要點(diǎn)。
1、通訊方式
可以支持HART、Profibus PA和FOUNDATION Fieldbus (FF現(xiàn)場(chǎng)基金會(huì)總線)。
2、防爆形式
本質(zhì)安全防爆EExia；無(wú)火花防爆EExn；隔爆EExd
3、選擇二/三四線制版本的前提
控制信號(hào)為0-20mA；帶有HART通信且具有防爆功能的閥門定位器，即6DR52**；通過(guò)定位器來(lái)實(shí)現(xiàn)斷電信號(hào)保護(hù)(全開、全關(guān)、保位)功能時(shí)。
4、外殼
塑鋁外殼，玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯內(nèi)壁鋁涂層；鋁外殼（只限單作用）；不銹鋼外殼（沒有玻璃窗）；隔爆鋁外殼。
5、三種限位模塊
?、貯lam模塊包括3個(gè)開關(guān)量輸出，兩個(gè)用于限位輸出，一個(gè)用于故障報(bào)警輸出，1個(gè)開關(guān)量輸入?？梢杂糜诎ǜ舯驮趦?nèi)的所有閥門定位器，限位值通過(guò)參數(shù)設(shè)置。
②SIA模塊包括3個(gè)開關(guān)量輸出，兩個(gè)用于限位輸出，一個(gè)用于故障報(bào)警輸出，不可以用于隔爆型閥門定位器，限位值通過(guò)機(jī)械的撥輪設(shè)置。
?、蹤C(jī)械接點(diǎn)式限位模塊包括3個(gè)開關(guān)量輸出，兩個(gè)用于限位輸出(機(jī)械式干接點(diǎn)輸出)，一個(gè)用于故障報(bào)警輸出，不可以用于隔爆型閥門定位器，限位值通過(guò)機(jī)械的撥輪設(shè)置。
其中，用戶要特別注意，每臺(tái)閥門定位器只能擴(kuò)展一一種類型的限位模塊，當(dāng)定位器采用分體安裝時(shí)，不能選擇SIA和機(jī)械接點(diǎn)式限位模塊。
那么另外若要選擇一個(gè)較為適用的（或者說(shuō)較佳的）閥門定位器，就應(yīng)注意考慮下列因素：
1 ） 閥門定位器能否實(shí)現(xiàn)“分程（SPLIT—ranging）”？實(shí)現(xiàn)“分程”是否容易、方便？具備“分程”功能就意味著閥門定位器只對(duì)輸入信號(hào)的某個(gè)范圍（如：4~12mA 或0.02~0.06MPaG）有響應(yīng)。因此，如果能“分程”的話，就可以根據(jù)實(shí)際需要，只用一個(gè)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)先后控制兩臺(tái)或多臺(tái)調(diào)節(jié)閥。
2 ） 零點(diǎn)和量程的調(diào)校是否容易、方便？是不是不用打開盒蓋就可以完成零點(diǎn)和量程的調(diào)校？但值得注意的是：有時(shí)候?yàn)榱吮苊獠徽_的（或非法的）操作，這種隨意就可進(jìn)行調(diào)校的方式需要被禁止。
3）零點(diǎn)和量程的穩(wěn)定性如何？如果零點(diǎn)和量程容易隨著溫度、振動(dòng)、時(shí)間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話，那么閥門定位器就需要經(jīng)常地被重新調(diào)校，以確保調(diào)節(jié)閥的行程動(dòng)作準(zhǔn)確無(wú)誤。
4 ） 閥門定位器的精度如何？在理想情況下，對(duì)應(yīng)某一輸入信號(hào)，調(diào)節(jié)閥 的內(nèi)件 （ Trim Parts ，包括閥芯、閥桿、閥座等）每次都應(yīng)準(zhǔn)確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調(diào)節(jié)閥的 內(nèi)件隨 多大的負(fù)載。
5 ） 閥門定位器對(duì)空氣質(zhì)量的要求如何？由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足 ISA 標(biāo)準(zhǔn)（有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)： ISA標(biāo)準(zhǔn)F7.3 ）所規(guī)定的空氣，因此，對(duì)于 氣動(dòng)員 或電 - 氣 ） 閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實(shí)環(huán)境的考驗(yàn)，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6 ） 零點(diǎn)和量程的標(biāo)定兩者是相互影響還是相互獨(dú)立？如果相互影響，則零點(diǎn)和量程的調(diào)校就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，這是因?yàn)檎{(diào)校人員必須對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，以便逐步地達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)定。
7 ） 閥門定位器是否具 務(wù) “旁路”（Bypass）可允許輸入信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥？這種“旁路”有時(shí)可簡(jiǎn)化或者省去執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配設(shè)定（ ActuatorSettings）的校驗(yàn)，如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件（ Benchset ）設(shè)定”和“彈簧座負(fù)載（ SeatLoad）設(shè)定”——這是因?yàn)樵谠S多情況下，一些氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件設(shè)定”完全吻合匹配，用不著對(duì)其再進(jìn)行設(shè)定（其實(shí)，在這種情況下，閥門定位器完全可以省去不用。當(dāng)然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥）。另外，具備“旁路”有時(shí)也可允許在線的對(duì)閥門定位器進(jìn)行有限度的調(diào)?；蚓S修維護(hù)（即利用閥門定位器的“旁路”使調(diào)節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無(wú)須強(qiáng)制調(diào)節(jié)閥離線）。
8 ） 閥門定位器的作用是否快速？空氣流量（Airflow）愈大（閥門定位器不斷的比較輸入信號(hào)和閥位，并根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對(duì)這種偏差響應(yīng)快速，那么單位時(shí)間里空氣的流動(dòng)量就大），調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)設(shè)定點(diǎn)（Setpoint）和負(fù)載變化的響應(yīng)就愈快—這意味著系統(tǒng)的誤差（滯后）愈小，控制 品質(zhì)愈佳 。
9 ） 閥門定位器的頻率特性 （ 或稱頻率響應(yīng)， Frequency Response —即 G （ jω），系統(tǒng)對(duì)正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是什么？一般來(lái)說(shuō)，頻率特性愈高（即對(duì)頻率響應(yīng)的靈敏度愈高），控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應(yīng)采用穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)方法（ConsistentTest Methods ）而非理論方法來(lái)確定，并且在評(píng)估測(cè)定頻率特性時(shí)，應(yīng)將閥門定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)合并起來(lái)考慮。
10 ） 閥門定位器的最大額定供氣壓力是多少？例如：有些閥門定位器的最大額定供氣壓力只標(biāo)定為 501b/in ? （即：50psi ， lpsi =0.07kgf/cm ?≈ 6.865kpa） ，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定操作壓力高于 501b/in?，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推動(dòng)力的制約因素。
11 ） 當(dāng)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率（ PositioningResolution）如何？這對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因?yàn)榉直媛试礁撸{(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因 調(diào)節(jié)閥過(guò)調(diào)（Overshooting ）而造成的波動(dòng)變化就可以得到扼制，從而最終達(dá)到限制被調(diào)節(jié)量周期變化的目的。
12 ） 閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換是否可行？轉(zhuǎn)換是否容易？有時(shí)這個(gè)功能是必要的。例如，要把一個(gè)“信號(hào)增加 —閥門關(guān)”的方式改為“ 信號(hào)增加 — 閥門開“的方式，就可使用閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。
13）閥門定位器內(nèi)部操作和維護(hù)的復(fù)雜程度如何？眾所周知，部件越多，內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)維護(hù)（修）人員的培訓(xùn)就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?/p>
14 ） 閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量（ Steady-state Air Consumption）是多少？對(duì)于某些工廠裝置，這個(gè)參數(shù)很 關(guān)鍵，而且可能是一個(gè)限制因素。
15 ） 當(dāng)然，在評(píng)價(jià)和選用閥門定位器時(shí)，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機(jī)構(gòu)（ FeedbackLinkage）要能真實(shí)的反應(yīng)閥芯的位置；另外，閥門定位器必須堅(jiān)固耐用，具備抗環(huán)境保護(hù)和防腐能力，而且安裝連接簡(jiǎn)易方便。
449717568
