阀门定位器、电气转换器概述及工作原理

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1、阀门定位器、电气转换器概述及工作原理 阀门定位器是调节阀的主要附件，它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移信号与控制器输出信号的一一对应关系。因此，阀门定位器组成一阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器和电气阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，如20～100kpa气信号，而电气定位器的输入信号是标准电流或电压信号，如

2、4～20mA或1～5V，在定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到气动调节阀。气动阀门定位器可与气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀配套使用，它接受气动调节仪表给出的20~100kPa信号来控制调节阀的行程，又经过反馈系统的作用，确保阀芯位置按调节仪表来的气动信号，准确执行，从而实现阀芯的正确定位。电气阀门定位器与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。把控制系统给出的直流电流信号转换成驱动调节阀的气信号，控制调节阀的动作。同时根据调节阀的开度进行反馈，使阀门位置能够按系统输出的控制信号进行正确定位。

3、加入阀门定位器后，组成以阀杆位移量为副被控变量的副回路，它与原有单回路控制系统组成串级控制系统，原控制系统的被控变量成为串级控制系统的主被控变量，因此，添加阀门定位器可改善控制系统功能。由于采用凸轮作为反馈环节，因此，改变凸轮形状能有效地改变副回路的增益，补偿被控对象的非线性特性。对于只有固定流量特性的阀门如蝶阀，定位器可使用一个特性化的凸轮去提高修正后的流量特性。电－气转换器是电动单元组合仪表转换单元中一个品种，接受的电动调节仪表给出的直流信号，按比例地转换输出20～100Kpa气动信号，作为气动薄

4、膜调节阀、气动阀门定位器的气动控制信号，也可作为气动仪表的气源，实质上它起到电动仪表与气动仪表之间的信号转换作用。现在有人将它安装在气动阀门上来代替电气电位器使用，认为它使用起来更方便，因为不需要安装反馈杆。这值得探讨，但从理论上来说，是不可取的，正因为没有反馈环节，不能成为一个闭环控制系统，所以控制精度肯定大有问题。一般来说，电—气转换器要与气动定位器配套使用，才能实现对阀门的准确定位。至于阀位变送器，是提供连续反馈信号以指示阀或执行机构位置的一种设施，用于信号指示、监视执行机构性能等，其实质就是将

5、位移量转换成标准的4～20mA电信号，输出供控制系统检测，一般安装于气缸上，机械反馈杆与阀杆或执行机构输出杆相连。当然，现在已经有带反馈的电气阀门定位器，来代替它，但在某些地方，它仍有自己的用途。阀门定位器的用途阀门定位器是与气动执行器配套使用的。它接受控制器的输出信号，它的输出信号去控制控制阀运动。顾名思义，阀门定位器的功能就是使控制阀按控制器的输出信号实现正确的定位作用。阀门定位器是气动执行器的主附件，它与气动执行器配套使用，阀门定位器具有以下用途：（1）提高阀杆位置的线性度，克服阀杆的摩擦力，消

6、除被控介质压力变化与高压差对阀位的影响，使阀门位置能按控制信号实现正确定位。（2）增加执行机构的动作速度，改善控制系统的动态特性。（3）可以20~100kPa的标准信号压力去操作40~200kPa的非标准信号压力的气动执行机构。（4）可实现分程控制，用一台控制仪表去操作两台控制阀，第一台控制阀上定位器通入20~60kPa的信号压力后阀门走全行程，第二台控制阀上定位器通入60~100kPa的信号压力后阀门走全行程。（5）可实现反作用动作。（6）可修正控制阀的流量特性。（7）可使活塞执行机构和长行程执行机

7、构的两位式动作变为比例式动作。（8）采用电/气阀门定位器后，可用4~20mADC电流信号去操作气动执行机构，一台电/气阀门定位器具有电/气转换器和气动阀门定位器的双重作用SAMSON电气阀门定位器改善控制阀性能阀门定位器伴随着控制阀的应用已有几十年的历史了，由于阀门定位器的出现，使控制阀的控制精度、抗干扰能力、响应时间、流量特性等得到了大大地改善，现在几乎所有的控制阀都使用了阀门定位器，它已经成为控制阀不可缺少的搭档，在自控元件中起着越来越重要的角色。本文主要介绍SAMSON阀门定位器的工作原理和功能

8、，通过列举模拟和数字阀门定位器，使大家能够比较全面地掌握阀门定位器，其目的是为了我们更好地理解和应用阀门定位器。   虽然阀门定位器由最初的气/气阀门定位器、电/气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位器、区域总线阀门定位器，但它们的基本原理和主要功能都没有大的改变。   SAMSON的阀门定位器也跟随着控制技术的发展，经历了由气动、电动、数字、发展到现在的区域总线阀门定位器。在世界同类产品中，SAMSON的阀门定位器以它的结构紧凑、耗气量低、工作可靠、定位