電氣閥門定位器是氣動調節(jié)閥重要附件之一，通常與氣動調節(jié)閥配套使用，它接受調節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥，當調節(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)。
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。它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號，以控制器輸出信號作為設定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動作，從而建立閥桿位移與控制器輸出信號之間的對應關系。
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)行機構的輸出信號。
電氣閥門定位器作用
1、用于對調節(jié)質量要求高的重要調節(jié)系統(tǒng)，以提高調節(jié)閥的定位精確及可靠性。
2、用于閥門兩端壓差大（△p》1MPa）的場合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機構的輸出力，以克服液體對閥芯產生的不平衡力，減小行程誤差。
3、當被調介質為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，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，此時用定位器可克服時滯。
4、被調介質為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質對閥桿移動的阻力。
5、用于大口徑（Dg》100mm）的調節(jié)閥，以增大執(zhí)行機構的輸出推力。
6、當調節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后，改善閥門的動作反應速度。
7、用來改善調節(jié)閥的流量特性。
8、一個調節(jié)器控制兩個執(zhí)行器實行分程控制時，可用兩個定位器，分別接受低輸入信號和高輸入信號，則一個執(zhí)行器低程動作，另一個高程動作，即構成了分程調節(jié)。
(來源：網絡，版權歸原作者)
閥門定位器按結構分：氣動閥門定位器、電氣閥門定位器及智能閥門定位器，是調節(jié)閥的主要附件，通常與氣動調節(jié)閥配套使用，它接受調節(jié)器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動調節(jié)閥，當調節(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)。
?。ㄒ唬┙Y構
閥門定位器按其結構形式和工作原理可以分成氣動閥門定位器、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節(jié)閥的輸出功率，減少調節(jié)信號的傳遞滯后的情況發(fā)生，加快閥桿的移動速度，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，從而保證調節(jié)閥的正確定位。
（二）定位器分類
1、閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。
?。?）氣動閥門定位器的輸入信號是標準氣信號，例如，20~100kPa氣信號，其輸出信號也是標準的氣信號。
?。?）電氣閥門定位器的輸入信號是標準電流或電壓信號，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部將電信號轉換為電磁力，然后輸出氣信號到撥動控制閥。
?。?）智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號轉換成驅動調節(jié)閥的氣信號，根據調節(jié)閥工作時閥桿摩擦力，抵消介質壓力波動而產生的不平衡力，使閥門開度對應于控制室輸出的電流信號。并且可以進行智能組態(tài)設置相應的參數，達到改善控制閥性能的目的。
2、按動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)行機構時，閥門定位器只有一個方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機構氣缸的兩側，在兩個方向起作用。
3、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，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，輸出信號減小，因此，增益為負。
4、按閥門定位器輸入信號是模擬信號或數字信號，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)場總線的數字信號。
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，不能處理有關的智能運算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關智能運算，例如，可進行前向通道的非線性補償等，現(xiàn)場總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實現(xiàn)相應的運算。
6、按反饋信號的檢測方法也可進行分類。
例如，用機械連桿方式檢測閥位信號的閥門定位器：用霍爾效應檢測位移的方法檢測閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應方法檢測閥桿位移的閥門定位器等。
（三）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定信號，進行比較，當兩者有偏差時，改變其到執(zhí)行機構的輸出信號，使執(zhí)行機構動作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。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)行機構的輸出信號。
?。ㄋ模┒ㄎ黄髯饔迷?/p>
?。?）用于對調節(jié)質量要求高的重要調節(jié)系統(tǒng)，以提高調節(jié)閥的定位精確及可靠性。
?。?）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)行機構的輸出力，以克服液體對閥芯產生的不平衡力，減小行程誤差。
?。?）當被調介質為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時，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，此時用定位器可克服時滯。
?。?）被調介質為粘性流體或含有固體懸浮物時，用定位器可以克服介質對閥桿移動的阻力。
?。?）用于大口徑（Dg>100mm）的調節(jié)閥，以增大執(zhí)行機構的輸出推力。
?。?）當調節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時，用定位器可克服控制信號的傳遞滯后，改善閥門的動作反應速度。
?。?）用來改善調節(jié)閥的流量特性。
?。?）一個調節(jié)器控制兩個執(zhí)行器實行分程控制時，可用兩個定位器，分別接受低輸入信號和高輸入信號，則一個執(zhí)行器低程動作，另一個高程動作，即構成了分程調節(jié)。
?。ㄎ澹┻m配品種
常用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構，有直行程、角行程之分。用以自動、手動開閉各類閥門、風板等。
閥門定位器提供的壓縮空氣必須是經過過濾器清潔的空氣。工作中拆卸的部件，在調節(jié)結束后一定要正確的固定。注意不要使磁性裝置受到震動或對其施加過大的力，這樣會使零件受損，工作性能降低。應盡量減少拆卸噴嘴擋板裝置的次數。
用戶在對閥門定位器進行選型時都會注意其基礎參數，對現(xiàn)場環(huán)境的正常使用非常重要，下面介紹一些要點。
1、通訊方式
可以支持HART、Profibus PA和FOUNDATION Fieldbus (FF現(xiàn)場基金會總線)。
2、防爆形式
本質安全防爆EExia；無火花防爆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**；通過定位器來實現(xiàn)斷電信號保護(全開、全關、保位)功能時。
4、外殼
塑鋁外殼，玻璃纖維增強的聚碳酸酯內壁鋁涂層；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個開關量輸出，兩個用于限位輸出，一個用于故障報警輸出，1個開關量輸入。可以用于包括隔爆型在內的所有閥門定位器，限位值通過參數設置。
?、赟IA模塊包括3個開關量輸出，兩個用于限位輸出，一個用于故障報警輸出，不可以用于隔爆型閥門定位器，限位值通過機械的撥輪設置。
③機械接點式限位模塊包括3個開關量輸出，兩個用于限位輸出(機械式干接點輸出)，一個用于故障報警輸出，不可以用于隔爆型閥門定位器，限位值通過機械的撥輪設置。
其中，用戶要特別注意，每臺閥門定位器只能擴展一一種類型的限位模塊，當定位器采用分體安裝時，不能選擇SIA和機械接點式限位模塊。
那么另外若要選擇一個較為適用的（或者說較佳的）閥門定位器，就應注意考慮下列因素：
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。因此，如果能“分程”的話，就可以根據實際需要，只用一個輸入信號實現(xiàn)先后控制兩臺或多臺調節(jié)閥。
2 ） 零點和量程的調校是否容易、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校的方式需要被禁止。
3）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生漂移的話，那么閥門定位器就需要經常地被重新調校，以確保調節(jié)閥的行程動作準確無誤。
4 ） 閥門定位器的精度如何？在理想情況下，對應某一輸入信號，調節(jié)閥 的內件 （ Trim Parts ，包括閥芯、閥桿、閥座等）每次都應準確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調節(jié)閥的 內件隨 多大的負載。
5 ） 閥門定位器對空氣質量的要求如何？由于只有極少數供氣裝置能提供滿足 ISA 標準（有關儀表用空氣質量的標準： ISA標準F7.3 ）所規(guī)定的空氣，因此，對于 氣動員 或電 - 氣 ） 閥門定位器，如果要經受得住現(xiàn)實環(huán)境的考驗，就必須能承受一定數量的塵埃、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，則零點和量程的調校就需要花費更多的時間，這是因為調校人員必須對這兩個參數進行反復調整，以便逐步地達到準確的設定。
7 ） 閥門定位器是否具 務 “旁路”（Bypass）可允許輸入信號直接作用于調節(jié)閥？這種“旁路”有時可簡化或者省去執(zhí)行機構裝配設定（ ActuatorSettings）的校驗，如：執(zhí)行機構的“支座組件（ Benchset ）設定”和“彈簧座負載（ SeatLoad）設定”——這是因為在許多情況下，一些氣動調節(jié)器的氣動輸出信號與執(zhí)行機構的“支座組件設定”完全吻合匹配，用不著對其再進行設定（其實，在這種情況下，閥門定位器完全可以省去不用。當然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動調節(jié)器的氣動輸出信號直接作用于調節(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?；蚓S修維護（即利用閥門定位器的“旁路”使調節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強制調節(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，并根據它們之間的偏差，調節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應快速，那么單位時間里空氣的流動量就大），調節(jié)系統(tǒng)對設定點（Setpoint）和負載變化的響應就愈快—這意味著系統(tǒng)的誤差（滯后）愈小，控制 品質愈佳 。
9 ） 閥門定位器的頻率特性 （ 或稱頻率響應， Frequency Response —即 G （ jω），系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應是什么？一般來說，頻率特性愈高（即對頻率響應的靈敏度愈高），控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應采用穩(wěn)定的實驗方法（ConsistentTest Methods ）而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時，應將閥門定位器和執(zhí)行機構合并起來考慮。
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定為 501b/in ? （即：50psi ， lpsi =0.07kgf/cm ?≈ 6.865kpa） ，如果執(zhí)行機構的額定操作壓力高于 501b/in?，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機構輸出推動力的制約因素。
11 ） 當調節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率（ PositioningResolution）如何？這對調節(jié)系統(tǒng)的控制品質有非常明顯的作用，因為分辨率越高，調節(jié)閥的定位就越接近理想值，因 調節(jié)閥過調（Overshooting ）而造成的波動變化就可以得到扼制，從而最終達到限制被調節(jié)量周期變化的目的。
12 ） 閥門定位器的正反作用轉換是否可行？轉換是否容易？有時這個功能是必要的。例如，要把一個“信號增加 —閥門關”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換功能。
13）閥門定位器內部操作和維護的復雜程度如何？眾所周知，部件越多，內部操作結構越復雜，對維護（修）人員的培訓就越多，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？對于某些工廠裝置，這個參數很 關鍵，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，其他因素也應考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機構（ FeedbackLinkage）要能真實的反應閥芯的位置；另外，閥門定位器必須堅固耐用，具備抗環(huán)境保護和防腐能力，而且安裝連接簡易方便。
下一篇：冷熱沖擊試驗箱技術參數
449717568