閥門定位器

1、智能電氣閥門定位器在實際中的應用智能電氣閥門定位器在實際中的應用一、前言電氣閥門定位器是氣動調節(jié)閥的關鍵附件之一，其作用是把調節(jié)裝置輸出的電信號變成驅動調節(jié)閥動作的氣信號。它具有閥門定位功能，既克服閥桿摩擦力，又可以克服因介質壓力變化而引起的不平衡力，從而能夠使閥門快速的跟隨，并對應于調節(jié)器輸出的控制信號，實現(xiàn)調節(jié)閥快速定位，提升其調節(jié)品質。隨著智能儀表技術的發(fā)展，微電子技術廣泛應用在傳統(tǒng)儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。其在電氣閥門

2、定位器中的應用使智能定位器的性能和功能有了一個大的飛躍。二、智能電氣閥門定位器與傳統(tǒng)定位器的對比2.1傳統(tǒng)電氣閥門定位器的工作原理電氣閥門定位器經(jīng)過幾十年的發(fā)展，各公司產品雖不盡相同，但基本原理大致相似，下面畫簡圖進行說明。其基本結構見圖1:反饋桿反饋閥門的開度位置發(fā)生變化，當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產生的力矩相等，定位器力平衡系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，定位器處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時輸入信號與閥位成對應比例關系。當輸入信號變化或介質流

3、體作用力等發(fā)生變化時，力平衡系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破，磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處于不平衡狀態(tài)，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發(fā)生變化，執(zhí)行機構氣室壓力的變化推動執(zhí)行機構運動，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號相對應，達到新的平衡狀態(tài)。電閥開、閉動作。由于脈沖的寬度對應于定位器輸出氣源壓力的增量，從而可以迅速、準確的改變氣源壓力輸出P1。當偏差較大時，定位器輸出一個連續(xù)信號，快速連續(xù)、大幅度的改變

4、P1的大小，當偏差較小時，定位器輸出一個較小脈寬的脈沖信號，斷續(xù)、小幅改變P1的大小，當偏差很小(進入死區(qū))時，則無脈沖輸出，閥位穩(wěn)定工作。2)新型壓電閥器件的采用，保證了控制的高精度。壓電閥的主導元件是一個壓電柔韌開關閥，也稱作硅微控制閥，由于其質量小，開關慣性非常小，可以執(zhí)行很高的開關頻率，因而作為一個高頻率的脈沖閥，對輸出氣路壓力P1進行控制，驅動執(zhí)行機構，可以達到很高的閥門定位精度。3)閥位反饋元件定位精度高，壽命長。閥位反饋元

5、件是一個結構簡單、高精度、高可靠性的導電塑料電位器，將執(zhí)行機構的直線或轉角位移轉換為電阻信號，因而可以精確的檢測閥位并且可以方便的對閥門進行零位，滿度及閥門流量特性曲線的定位。2.4智能定位器的特點由于新型控制元件如導電塑料和壓電閥的使用，可以使閥門定位達到很高精度，由于微處理的使用，可以使定位器的調校以及適用范圍有大的改善。主要特點是:1)安裝簡易可以進行自動調校。組態(tài)簡便、靈活，可以非常方便的設定閥門正反作用，流量特性，行程限定或分

6、程操作等功能。2)定位器的耗氣量極小。傳統(tǒng)定位器的噴嘴、擋板系統(tǒng)是連續(xù)耗氣型元件。由于智能定位器采用脈沖壓電閥替代了傳統(tǒng)定位器的噴嘴、擋板系統(tǒng)而且五步脈沖壓電閥控制方式可實現(xiàn)閥門的快速、精確定位。智能定位器只有在減小輸出壓力時，才向外排氣，因此在大部分時間內處于非耗氣狀態(tài)，其總耗氣量為20Lh，相對于傳統(tǒng)定位器來說可以忽略不計。3)具有智能通訊和現(xiàn)場顯示功能，便于維修人員對定位器工作情況進行檢查維修。4)定位器與閥門可以采用分離式安裝方

7、式。因為智能定位器的位置反饋元件是電位器，即閥位信息是用電信號傳遞的，并且可以在CPU中對閥門的特征進行現(xiàn)場整定。因此采用行程位置檢測裝置外置的方法，將閥位反饋組件與定位器本身分離安裝。將行程位置檢測裝置在執(zhí)行機構上，定位器安裝在離執(zhí)行器一定距離的地方，如圖3所示:這樣就大大擴展了定位器的使用范圍，例如可以適用于大型風門、閘門等非標準結構的執(zhí)行機構以及超大行程結構的執(zhí)行機構中(已經(jīng)有大量此類應用)。正是與智能電氣閥門定位器的結合，大大提