氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理

氣動(dòng)閥門(mén)定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的重要附件和配件之一，起閥門(mén)定位作用。氣動(dòng)閥門(mén)定位器是按力矩平衡原理工作的，當(dāng)通入波紋管的信號(hào)壓力增加時(shí)，使主杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使噴嘴擋板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)單向放大器放大后，通入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜室的壓力增加，使閥桿向下移動(dòng)。并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，反饋凸輪也隨之作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使副杠桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧拉伸，彈簧對(duì)主杠桿的拉力與信號(hào)壓力用在波紋管上的力達(dá)到力矩平衡時(shí)，儀表達(dá)到平衡狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位維持在一定的開(kāi)度上，一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥位開(kāi)度。以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉(zhuǎn)，A向變成B向等，即可。所謂正作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力則減少。一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；相反，一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。   

 （二）氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理結(jié)構(gòu)原理    

氣動(dòng)閥門(mén)定位器接收來(lái)自控制器或控制系統(tǒng)中4～20mA等弱電信號(hào)，并向氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送空氣信號(hào)來(lái)控制閥門(mén)位置的裝置。其與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，構(gòu)成閉環(huán)控制回路。把控制系統(tǒng)給出的直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作。同時(shí)根據(jù)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行反饋，使閥門(mén)位置能夠按系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行正確定位。    

（三）氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理主要功能    

氣動(dòng)閥門(mén)定位器與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成自控單元和各種調(diào)節(jié)閥連接經(jīng)過(guò)調(diào)試安裝后，組合成氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。用于各種工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域當(dāng)中。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥就是以壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣缸為執(zhí)行器，并借助于電氣閥門(mén)定位器、轉(zhuǎn)換器、電磁閥、保位閥等附件去驅(qū)動(dòng)閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量或比例式調(diào)節(jié)，接收工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制信號(hào)來(lái)完成調(diào)節(jié)管道介質(zhì)的流量、壓力、溫度等各種工藝參數(shù)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特點(diǎn)就是控制簡(jiǎn)單，反應(yīng)快速，且本質(zhì)安全，不需另外再采取防爆措施。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作分氣開(kāi)型和氣關(guān)型兩種。氣開(kāi)型(AirtoOpen)是當(dāng)膜頭上空氣壓力增加時(shí)，閥門(mén)向增加開(kāi)度方向動(dòng)作，當(dāng)達(dá)到輸入氣壓上，閥門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)。反過(guò)來(lái)，當(dāng)空氣壓力減小時(shí)，閥門(mén)向關(guān)閉方向動(dòng)作，在沒(méi)有輸入空氣時(shí)，閥門(mén)全閉。故有時(shí)氣開(kāi)型閥門(mén)又稱故障關(guān)閉型(FailtoCloseFC)。氣關(guān)型(AirtoClose)動(dòng)作方向正好與氣開(kāi)型相反。當(dāng)空氣壓力增加時(shí)，閥門(mén)向關(guān)閉方向動(dòng)作;空氣壓力減小或沒(méi)有時(shí)，閥門(mén)向開(kāi)啟方向或全開(kāi)為止。故有時(shí)又稱為故障開(kāi)啟型(FailtoOpenFO)。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)或氣關(guān)，通常是通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正反作用和閥態(tài)結(jié)構(gòu)的不同組裝方式實(shí)現(xiàn)。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理定位器的安裝怎樣？

    智能閥門(mén)定位器為環(huán)路供電設(shè)備，能夠驅(qū)動(dòng)線性和90。旋轉(zhuǎn)氣動(dòng)閥門(mén)。4-20mA輸入信號(hào)確定閥門(mén)的設(shè)定點(diǎn)。精確的控制通過(guò)閥位反饋實(shí)現(xiàn)-自動(dòng)改變空氣輸出壓力以克服閥桿摩擦力和流體的力的作用，維持所需要的閥位。

 閥位通過(guò)連續(xù)的行程%數(shù)字顯示。閥位反饋通過(guò)基于霍爾效應(yīng)的非接觸技術(shù)獲得。氣動(dòng)是基于壓電閥門(mén)技術(shù)。因此，高分辨率、高可靠性、抗震性和在穩(wěn)定狀態(tài)非常低的空氣消耗能得到保證。產(chǎn)品具有很多的智能功能，可以通過(guò)按鍵和LCD顯示字母和數(shù)字信息、操作菜單驅(qū)動(dòng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)編程。通過(guò)自動(dòng)調(diào)試程序，編程狀態(tài)顯示，軟件行程開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示，mA輸入信號(hào)及閥門(mén)診斷數(shù)據(jù)顯示，使調(diào)試變得非常簡(jiǎn)單。更重要的是閥桿與定位器之間無(wú)機(jī)械連接，大大的簡(jiǎn)化了安裝程序，減少了所需時(shí)間。產(chǎn)品提供NAMUR標(biāo)準(zhǔn)安裝組件可用于軛或柱安裝的執(zhí)行器。對(duì)于90。旋轉(zhuǎn)閥門(mén)，可以提供一套符合VDI/VDE 3845安裝組件。

   氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理 定位器，控制器和感應(yīng)器

    任何氣動(dòng)控制系統(tǒng)的精度取決于閥對(duì)控制信號(hào)的反應(yīng)和定位。由于氣動(dòng)膜片的遲滯性和管線壓力和壓差的變化，將會(huì)使得閥位和控制信號(hào)無(wú)法同步，解決這一問(wèn)題的方法是安裝定位器。定位器對(duì)控制信號(hào)和閥位的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，從而相應(yīng)改變至執(zhí)行器的氣動(dòng)信號(hào)。這樣使得閥的位置得到保證，并能克服壓差變動(dòng)、閥桿阻力和膜片遲滯性的影響。

    電氣數(shù)字式定位器。是基于4-20mA的數(shù)字總線控制技術(shù)，不需要額外的電力供應(yīng)和接線。

    定位器是3級(jí)電氣產(chǎn)品，供電電源必須是低壓電源(SELV)。我們可以采用無(wú)干擾的4-20mA信號(hào)供電或者采用獨(dú)立低壓電源供電。

    同樣，連接到信號(hào)回路也要工作在安全低電壓范圍內(nèi)。所有接線都必須與其他可能帶浪涌電壓的接線離開(kāi)定位器安裝位置要求能夠打開(kāi)蓋板安裝電氣和空氣接頭。當(dāng)定位器安裝到執(zhí)行器上時(shí)要確保定位器環(huán)境溫度不能超出-10°C至80°C范圍。定位器外殼防護(hù)等級(jí)為IP65.

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理閥門(mén)定位器選型時(shí)需要注意的參數(shù)因素有？

　　用戶在對(duì)閥門(mén)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(mén)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(kāi)、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(méi)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(kāi)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(kāi)關(guān)量輸入。可以用于包括隔爆型在內(nèi)的所有閥門(mén)定位器，限位值通過(guò)參數(shù)設(shè)置。

　?、赟IA模塊包括3個(gè)開(kāi)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(mén)定位器，限位值通過(guò)機(jī)械的撥輪設(shè)置。

　　③機(jī)械接點(diǎn)式限位模塊包括3個(gè)開(kāi)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(mén)定位器，限位值通過(guò)機(jī)械的撥輪設(shè)置。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理

　　其中，用戶要特別注意，每臺(tái)閥門(mén)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)（或者說(shuō)的）閥門(mén)定位器，就應(yīng)注意考慮下列因素：

　　1 ） 閥門(mén)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(mén)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(kāi)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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"*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(mén)定位器*可以省去不用。當(dāng)然，如果選用了，那么也可利用閥門(mén)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(mén)定位器進(jìn)行有限度的調(diào)校或維修維護(hù)（即利用閥門(mén)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(mén)定位器的作用是否快速？空氣流量（Airflow）愈大（閥門(mén)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(mén)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(mén)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(mén)定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)合并起來(lái)考慮。

　　10 ） 閥門(mén)定位器的額定供氣壓力是多少？例如：有些閥門(mén)定位器的額定供氣壓力只標(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(mén)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(mén)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?，調(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(mén)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(mén)關(guān)"的方式改為“ 信號(hào)增加 — 閥門(mén)開(kāi)“的方式，就可使用閥門(mén)定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。

　　13）閥門(mén)定位器內(nèi)部操作和維護(hù)的復(fù)雜程度如何？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(mén)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(mén)定位器時(shí)，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門(mén)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(mén)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。

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥定位器工作原理

簡(jiǎn)單地說(shuō)是通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際應(yīng)用中，了解氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理有很大的意義。下面，世界工廠泵閥網(wǎng)綜合運(yùn)用圖文為大家詳細(xì)介紹氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過(guò)程控制儀表之一。通常由氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門(mén)、定位器等連接安裝調(diào)試后形成氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥?！?/p>