電氣轉換器工作原理

                    上海申弘閥門(mén)有限公司
之前介紹萬(wàn)溯化學(xué)擴建自立式減壓閥，現在介紹電氣轉換器工作原理電一氣轉換器
    當控制器輸出的是標準電信號．而控制閥是氣動(dòng)控制閥時(shí)，需要配置電氣轉換器，嚴格地講，電一氣轉換器不屬于控制閥的附件，因為它不必與控制閥安裝在一起，它的功能是將控制器輸出的電信號轉換為控制閥所需的氣信號。
    上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥電一氣轉換器的工作原理類(lèi)似氣動(dòng)壓力變送器，其結構也與氣動(dòng)壓力變速器類(lèi)似，只需將檢測壓力波紋管用電磁線(xiàn)圈組件代替即可。圖8 22是電一氣轉換器結示膏圖，圖8-22  電氣轉換器結構示意圖隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,許多高參數、大容量、石化、電力、冶金大型裝置配用的過(guò)程控制儀表采用電子儀表或計算機，儀表聯(lián)絡(luò )信號為統一的4-20mA電流信號，而控制系統中的終端執行元件采用優(yōu)點(diǎn)*、性能可靠的氣動(dòng)執行器（氣動(dòng)控制閥），這就提出電流信號和氣動(dòng)信號兼容的課題。本電氣轉換器已解決了電流模擬量信號（4-20mA）轉換成氣動(dòng)模擬量信號（20-100kPa或0.2-1kg/cm2）成為現實(shí)。QZDB型系列電氣轉換器系工業(yè)自動(dòng)化儀表品種之一，它具有多種輸入信號轉換、標準輸出氣動(dòng)信號和非標準氣動(dòng)信號轉換，可供選用。根據使用環(huán)境的要求，產(chǎn)品有普通型、本安型以及隔爆型，其產(chǎn)品被廣泛用于石油、化工、冶金、電站、輕紡、醫藥以及食品等工業(yè)部分的自控系統中。
▲ 電氣轉換器工作原理用途和特點(diǎn)
電氣轉換器典型的用途：
·電動(dòng)儀表和氣動(dòng)儀表聯(lián)絡(luò )信號間的轉換。
·電動(dòng)儀表輸出信號經(jīng)I/P轉換，以20-100kPa氣動(dòng)信號區控制氣動(dòng)閥門(mén)定位器。
·電動(dòng)儀表輸出信號經(jīng)I/P轉換直接操作氣動(dòng)調節閥的閥門(mén)開(kāi)度。
▲ 特點(diǎn)
·設計新穎、*、合理，目前市場(chǎng)上體積zui小，重量zui輕的一種產(chǎn)品。結構緊湊，通用化程度高，經(jīng)不同組合可制成普通型、本安型和隔爆型產(chǎn)品。
·轉換精度高，0.5、1級可供選用，使用可靠性好，MTBF>8000小時(shí)。
·氣動(dòng)功率放大器為低耗氣結構，空氣消費量少，節約能源，投資回收率高。
·氣路中設有指示汽源、輸出壓力的小形壓力表，具有防腐、防水密封性好的特點(diǎn)。
·產(chǎn)品調試簡(jiǎn)單，使用方便。
▲ 結構與工作原理
結構：
電氣轉換器由線(xiàn)圈電磁力部件、噴咀板氣動(dòng)元件、氣動(dòng)功率放大器、信號接線(xiàn)端子盒以及安裝板、卡箍式管接頭等組成。
▲ 工作原理
·電氣轉換器是基于力平衡工作的，其工作原理如圖3所示。

·將電流信號輸入到線(xiàn)圈⑴使通電線(xiàn)圈⑴產(chǎn)生磁場(chǎng)，在*磁場(chǎng)⑵的作用下，彈簧片⑶向下位移，擋板⒀靠近的噴咀⑾由于噴咀一擋板的節流作用，使背壓室⑽背壓增加，作用于膜片組件⑼產(chǎn)生推力將球閥⑻打開(kāi)，氣源壓力進(jìn)入平衡氣室，⑺使輸出端壓力增加，并經(jīng)恒節流孔⑹饋送到噴咀，形成一氣柱壓力，噴射在彈簧片⑶上，形成向上力使擋板⒀離開(kāi)噴咀，當轉換器接通起源，在無(wú)輸入信號的狀態(tài)下，由于受壓縮彈簧⑸預壓縮力的作用，使轉換器的輸出端具有4-6kPa的工作背壓（不要認為是零位輸出）。一方面此背壓流經(jīng)恒節流孔⑹從噴咀排入大氣，故背壓室⑽無(wú)氣壓。
· 如果輸入電流產(chǎn)生的電磁力與氣壓對彈簧片產(chǎn)生的噴射力相等時(shí),轉換處于力平衡狀態(tài),從而使轉換器按輸入電流信號的大小成比例地轉換成氣壓信號。
·當輸入電流信號減少時(shí),其動(dòng)作原理為輸入電流信號增加時(shí)的動(dòng)作。
·從上述動(dòng)作原理可知，當輸入電流信號增加所對應的輸出壓力也隨之增加的，其作用方式為正作用。相反輸入電流信號增加而所對應的輸出壓力減小的，則其作用方式為反作用。
·圖3中序號⑷蝸桿，用以調節噴咀與擋板的距離，實(shí)現"零位"調節〔ZERO〕，序號⑿為分流器，調節電阻值可增大或減少轉換器的輸出范圍〔SPAN〕。

    當輸入電流增加時(shí)，*磁鋼內的杠桿所受到的電磁力增大．使杠桿上的擋板靠近噴嘴，造成噴嘴背壓升高．它被送到反饋波紋管，使杠桿受力平衡：同時(shí)，噴嘴的背壓使膜片組件下移，繼動(dòng)器內的閥芯下移，經(jīng)繼動(dòng)器放大的輸出信號也增大，籍出的氣壓信號隨之增大，它作為轉換后氣信號送控制閥。
    圖示結構中，采用調零彈簧調整杠桿的初始力．實(shí)現凋零：甩磁錒的分路改變磁場(chǎng)強度，實(shí)現量程范圍的調整。

8.4閥位傳送器
    為便于操作人員了解控割閥的實(shí)際開(kāi)度，可安裝閥位傳送器，這是一類(lèi)簡(jiǎn)單的位移
檢測儀表，它將閥桿的直線(xiàn)位移或閥桿的角位移轉換為標準的氣動(dòng)信號或直流電信號，
一些閥位檢測傳送器與閥門(mén)定位器結合，作為閥門(mén)定位器組成部分，完成閥位的檢測
傳送。
▲安裝與使用
安裝：
轉換器可安裝的位置，氣動(dòng)執行機構支架，儀表盤(pán)后安裝，儀表防護箱以及現場(chǎng)管路都可以作為安裝位置。安裝應為垂直方向。
氣路安裝要求，氣源輸入端[IN]必須配有空氣減壓閥，以設定氣源供給壓力的范圍，接管時(shí)確認[IN]氣源輸入，[OUT]為出壓力端，不得有誤。
接線(xiàn)端子盒引入口安裝方式：
普通型、本安型：采用金屬軟管或撓性接管。并妥善接地。

▲使用方法
在調度前確認所配的電氣轉換器型號，基本參數與系編印要求否保持一致。
調校的線(xiàn)路連接如圖7
基本誤差限回差調校方法：
這點(diǎn)輸入電流信號4mA輸出的對應值應為20kPa。如有偏差，以調節"零位"[AERO]。
輸入電流信號20mA輸出的對應值應為100 kPa。如有偏差，以調節"比例范圍"[SPAN]。
重復上述①和②調校過(guò)程，使"零位"我全范圍都對應理論值。
這是輸入電流信號4，8，12，16，20mA 5個(gè)試驗點(diǎn)，記錄正向輸入電流信號下的輸出值。
反向這點(diǎn)輸入電流信號20，16，12，8，4mA記錄反向信號下的輸出壓力值。
數據處理各點(diǎn)實(shí)際輸出與理論值之間的偏差、回差均符合技術(shù)要求。
▲分程控制信號的調校辦法
分程控制是將4-20mA完整的信號分為二段，即4-12，12-20mA分別去控制二個(gè)調節閥，用以改善系統調節范圍，使其滿(mǎn)足調節系統zui小流量和zui大流量的調節性能。
輸入4(12) mA,調整"零位"對應值為20 kPa。
輸入12(20) mA,調整"比例范圍"對應值為100 kPa。
然后以基本誤差限回差條同樣方法進(jìn)行。
▲反作用的調校方法
輸入信號接線(xiàn)極性反接，即原+極接-，原-極接+。
輸入電流信號4mA，調整"零位"對應值為100 kPa
輸入電流信號20mA，對應的輸出值為20 kPa，如偏差較大，調整"比例范圍"。
重復上述2條，使其滿(mǎn)足技術(shù)要求為止。
▲使用
將調試時(shí)接線(xiàn)拆除，接上調節儀表的信號線(xiàn)，注意極性。屬防爆轉換器應將線(xiàn)盒蓋擰緊后方可輸入信號。
以?xún)x表室手操信號4-20 mA輸送到被控的轉換器，觀(guān)其動(dòng)作是否正常，確認無(wú)誤可投入使用。

▲認貨須知
訂貨產(chǎn)品時(shí)應確認下列內容
型號
產(chǎn)品全稱(chēng)
輸入信號
輸出壓力
有否附加要求
產(chǎn)品防爆級別與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構造原理