閥門(mén)定位器的工作原理及結(jié)構(gòu)
閥門(mén)定位器按輸入信號(hào)分為氣動(dòng)閥門(mén)定位器,、電氣閥門(mén)定位器和智能閥門(mén)定位器,。氣動(dòng)閥門(mén)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(mén)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(mén)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(mén)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(mén)開(kāi)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。
按動(dòng)作的方向可分為單向閥門(mén)定位器和雙向閥門(mén)定位器,。單向閥門(mén)定位器用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí),,閥門(mén)定位器只有一個(gè)方向起作用,雙向閥門(mén)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,。
按閥門(mén)定位器輸出和輸入信號(hào)的增益符號(hào)分為正作用閥門(mén)定位器和反作用閥門(mén)定位器。正作用閥門(mén)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(mén)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),。
按閥門(mén)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(mén)定位器和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電氣閥門(mén)定位器。普通閥門(mén)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(xiàn)電氣閥門(mén)定位器的輸入信號(hào)是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的數(shù)字信號(hào),。
按閥門(mén)定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門(mén)定位器和智能電氣閥門(mén)定位器,。普通電氣閥門(mén)定位器沒(méi)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(mén)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(xiàn)性補(bǔ)償?shù)?,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電氣閥門(mén)定位器還可帶PID等功能模塊,,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)算。
按反饋信號(hào)的檢測(cè)方法也可進(jìn)行分類(lèi),。
例如,,用機(jī)械連桿方式檢測(cè)閥位信號(hào)的閥門(mén)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(mén)定位器:用電磁感應(yīng)方法檢測(cè)閥桿位移的閥門(mén)定位器等。
閥門(mén)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(mén)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(mén)定位器去執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào),。
(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)閥的定位及可靠性。
(2)用于閥門(mén)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(mén)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)。