調(diào)節(jié)閥定位器正確選型

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調(diào)節(jié)閥定位器(又稱：氣動閥門定位器）是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調(diào)節(jié)閥，當調(diào)節(jié)閥動作后，閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號傳給上位系統(tǒng)。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥,電動球閥,氣動球閥,電動閘閥,氣動閘閥,電動調(diào)節(jié)閥,氣動調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 在眾多的控制應(yīng)用場合中，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥zui重要的附件之一。尤其是對于某個特定的應(yīng)用場合，如果要選擇一個zui適用的閥門定位器，那么就應(yīng)注意考慮下列因素：
1)閥門定位器能否實現(xiàn)“分程(Split_ranging)"實現(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輸入信號的某個范圍 (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)實際需要，只用一個輸入信號實現(xiàn)先后控制兩臺或多臺調(diào)節(jié)閥。
2)定位器的零點和量程的調(diào)校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點和量程的調(diào)校?但值得注意的是：有時候為了避免不正確的(或非法的)操作，這種隨意就可進行調(diào)校的方式需要被禁止。
3)閥門定位器的零點和量程的穩(wěn)定性如何?如果零點和量程容易隨著溫度、振動、時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)閥的行程動作準確無誤。 
4)閥門定位器的精度在理想工況下，對應(yīng)某一輸入信號，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件(TrimParts,包括球體/閥芯、閥桿、閥座等)每次都應(yīng)準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)件承受多大的負載。

5)閥門定位器對空氣質(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標準(有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標準：ISA標準F7.3)所規(guī)定的空氣，因此，對于氣動(或電-氣)閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實環(huán)境的考驗，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6)零點和量程的標定兩者是相互影響還是相互獨立?如果相互影響，則零點和量程的調(diào)校就需要花費更多的時間，這是因為調(diào)校人員必須對這兩個參數(shù)進行反復(fù)調(diào)整，以便逐步地達到準確的設(shè)定。
7)閥門定位器是否具備“旁路"，可允許輸入信號直接作用于調(diào)節(jié)閥?這種“旁路"有時可簡化或者省去執(zhí)行機構(gòu)裝配設(shè)定的校驗，如：執(zhí)行機構(gòu)的“支座組件設(shè)定"和“彈簧座負載設(shè)定"――這是因為在許多情況下，一些氣動調(diào)節(jié)器的氣動輸出信號與執(zhí)行機構(gòu)的“支座組件設(shè)定"*吻合匹配，用不著對其再進行設(shè)定(其實，在這種情況下，閥門定位器*可以省去不用。當然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路"使氣動調(diào)節(jié)器的氣動輸出信號直接作用于調(diào)節(jié)閥)。另外，具備“旁路"有時也可允許在線的對閥門定位器進行有限度的調(diào)?；蚓S修維護(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，無須強制調(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。如果閥門定位器對這種偏差響應(yīng)快速，那么單位時間里空氣的流動量就大)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)對設(shè)定點和負載變化的響應(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)，F(xiàn)requencyResponse――即G(jω)，系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng))是什么?一般來說，頻率特性愈高(即對頻率響應(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)定的實驗方法而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時，應(yīng)將閥門定位器和執(zhí)行機構(gòu)合并起來考慮。
10)閥門定位器的zui大額定供氣壓力是多少?例如：有些閥門定位器的zui大額定供氣壓力只標定為501b/in2(即：50psi,lpsi=0.070kgf /cm2≈6.865kPa)，如果執(zhí)行機構(gòu)的額定操作壓力高于501b/in2，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機構(gòu)輸出推動力的制約因素。
11)當調(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?這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因為分辨率越高，調(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調(diào)節(jié)閥過調(diào)而造成的波動變化就可以得到扼制，從而zui終達到限制被調(diào)節(jié)量周期性變化的目的。
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?有時這個功能是必要的。例如，要把一個“信號增加――閥門關(guān)"的方式改為“信號增加――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，對維護(修)人員的閥門技術(shù)培訓(xùn)就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?br>14)閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量這個參數(shù)對于某些工廠裝置很關(guān)鍵，而且可能是一個限制因素。
15)當然，在評價和選用閥門定位器時，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機構(gòu)
第六章  執(zhí)  行  器 基  本  要  求    

 1.掌握控制閥的流量特性的意義，了解串聯(lián)管道中阻力比：和并聯(lián)管道中分流比z對流 量特性的影響。  

   2.了解氣動薄膜控制閥的基本結(jié)構(gòu)、主要類型及使用場合。     3.理解氣動執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)型式及其選擇原則。      

4.了解電氣轉(zhuǎn)換器及電一氣閥門定位器的用途及工作原理。    

5.了解電動執(zhí)行器的基本原理。

 問  題  解  答    

 1.氣動執(zhí)行器主要由哪兩部分組成？各起什么作用？    

 答  氣動執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和控制機構(gòu)（閥）兩部分組成。執(zhí)行機構(gòu)是執(zhí)行器的推動裝置，它根據(jù)控制信號（由控制器來）壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動控制機構(gòu)動作，所以它是將信號壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置?？刂茩C構(gòu)是指控制閥，它是執(zhí)行器的控制部分，它直接與被控介質(zhì)接觸，控制流體的流量，所以它是將閥桿的位移轉(zhuǎn)換為流過閥的流量的裝置。    

 2.氣動執(zhí)行機構(gòu)主要有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？各有什么特點？  

  答  氣動執(zhí)行機構(gòu)主要有薄膜式和活塞式兩種結(jié)構(gòu)形式。  

   薄膜式執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、維修方便、應(yīng)用。它可以用作一般控 制閥的推動裝置，組成氣動薄膜式執(zhí)行器，習慣上稱為氣動薄膜控制閥。    

氣動活塞式執(zhí)行機構(gòu)的特點是推力大，主要適用于大口徑、高壓降的控制閥或蝶閥的推 動裝置。      除薄膜式和活塞式執(zhí)行機構(gòu)外，還有長行程執(zhí)行機構(gòu)，它的行程長、轉(zhuǎn)矩大，適用于輸 出轉(zhuǎn)角(0°～90°）和力矩的場合，如用于蝶閥或風門的推動裝置。      

3.控制閥的結(jié)構(gòu)形式主要有哪些？各有什么特點？主要使用在什么場合？  

  答  簡單列表說明如下：
 .控制閥的流量特性是指什么？    

 答  控制閥的流量特性是指被控介質(zhì)流過閥門的相對流量與閥門的相對開度（或相對位移）之間的關(guān)系，即
  )(maxL l f? 
式中相對流量若 max 是控制閥某一開度時的流量Q與全開時的流量Qmax之比。相對開
度 L l 是控制閥某一開度時的閥桿行程l與閥桿全行程L之比。  

  5.何為控制閥理想流量特性和工作流量特性？   答 閥前后壓差保持不變時的流量特性稱為理想流量特性；在實際使用過程中，閥前后 的壓差會隨閥的開度變化而變化，此時的流量特性稱為工作流量特性。    

 6.何為直線流量特性？試寫出直線流量特性控制閥的相對流量與相對開度之間的關(guān)系式。      

答  直線流量特性是指控制閥的相對流量與相對開度成直線關(guān)系，即單位位移變化所引 起的流量變化是常數(shù)，即
  ?? ????????????Llddmax=K 式中K為常數(shù)，即控制閥的放大系數(shù)。

     直線流量特性的控制閥，其相對流量與相對位移之間的關(guān)系式可推得為：
  ?
??? ? ??????LlRR111max 式中R為可調(diào)范圍，是控制閥所能控制的zui大流量Qmax與zui小流量Qmin的比值。    

 7.為等百分比（對數(shù)）流量特性？試寫出等百分比流量特性控制閥的相對流量與相對 開度之間的關(guān)系式。  答  等百分比流量特性是指單位相對開度變化所引起的相對流量變化與此點的相對流量成正比關(guān)系，即控制閥的放大系數(shù)隨相對流量的增加而增加，即與本文相關(guān)的論文有：礦山電動插板閥