調節閥定位器正確選型

                           上海申弘閥門(mén)有限公司

調節閥定位器(又稱(chēng)：氣動(dòng)閥門(mén)定位器）是調節閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調節閥配套使用，它接受調節器的輸出信號，然后以它的輸出信號去控制氣動(dòng)調節閥，當調節閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機械裝置反饋到閥門(mén)定位器，閥位狀況通過(guò)電信號傳給上位系統。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,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調節閥,氣動(dòng)調節閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。 在眾多的控制應用場(chǎng)合中，閥門(mén)定位器是調節閥zui重要的附件之一。尤其是對于某個(gè)特定的應用場(chǎng)合，如果要選擇一個(gè)zui適用的閥門(mén)定位器，那么就應注意考慮下列因素：
1)閥門(mén)定位器能否實(shí)現“分程(Split_ranging)"實(shí)現“分程"是否容易、方便?具備“分程"功能就意味著(zhù)閥門(mén)定位器只對輸入信號的某個(gè)范圍 (如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有響應。因此，如果能“分程"的話(huà)，就可以根據實(shí)際需要，只用一個(gè)輸入信號實(shí)現先后控制兩臺或多臺調節閥。
2)定位器的零點(diǎn)和量程的調校是否容易、方便?是不是不用打開(kāi)盒蓋就可以完成零點(diǎn)和量程的調校?但值得注意的是：有時(shí)候為了避免不正確的(或非法的)操作，這種隨意就可進(jìn)行調校的方式需要被禁止。
3)閥門(mén)定位器的零點(diǎn)和量程的穩定性如何?如果零點(diǎn)和量程容易隨著(zhù)溫度、振動(dòng)、時(shí)間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話(huà)，那么閥門(mén)定位器就需要經(jīng)常地被重新調校，以確保調節閥的行程動(dòng)作準確無(wú)誤。 
4)閥門(mén)定位器的精度在理想工況下，對應某一輸入信號，調節閥的內件(TrimParts,包括球體/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閥的內件承受多大的負載。

5)閥門(mén)定位器對空氣質(zhì)量的要求如何?由于只有極少數供氣裝置能提供滿(mǎn)足ISA標準(有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標準：ISA標準F7.3)所規定的空氣，因此，對于氣動(dòng)(或電-氣)閥門(mén)定位器，如果要經(jīng)受得住現實(shí)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(diǎn)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(diǎn)和量程的調校就需要花費更多的時(shí)間，這是因為調校人員必須對這兩個(gè)參數進(jìn)行反復調整，以便逐步地達到準確的設定。
7)閥門(mén)定位器是否具備“旁路"，可允許輸入信號直接作用于調節閥?這種“旁路"有時(shí)可簡(jiǎn)化或者省去執行機構裝配設定的校驗，如：執行機構的“支座組件設定"和“彈簧座負載設定"――這是因為在許多情況下，一些氣動(dòng)調節器的氣動(dòng)輸出信號與執行機構的“支座組件設定"*吻合匹配，用不著(zhù)對其再進(jìn)行設定(其實(shí)，在這種情況下，閥門(mén)定位器*可以省去不用。當然，如果選用了，那么也可利用閥門(mén)定位器的“旁路"使氣動(dòng)調節器的氣動(dòng)輸出信號直接作用于調節閥)。另外，具備“旁路"有時(shí)也可允許在線(xiàn)的對閥門(mén)定位器進(jìn)行有限度的調?；蚓S修維護(即利用閥門(mén)定位器的“旁路"使調節閥繼續保持正常工作，無(wú)須強制調節閥離線(xiàn))。
8)閥門(mén)定位器的作用是否快速?空氣流量(Airflow)愈大(閥門(mén)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，調節其本身的輸出。如果閥門(mén)定位器對這種偏差響應快速，那么單位時(shí)間里空氣的流動(dòng)量就大)，調節系統對設定點(diǎn)和負載變化的響應就愈快――這意味著(zhù)系統的誤差(滯后)愈小，控制品質(zhì)愈佳。

9)閥門(mén)定位器的頻率特性(或稱(chēng)頻率響應，FrequencyResponse――即G(jω)，系統對正弦輸入的穩態(tài)響應)是什么?一般來(lái)說(shuō)，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：頻率特性應采用穩定的實(shí)驗方法而非理論方法來(lái)確定，并且在評估測定頻率特性時(shí)，應將閥門(mén)定位器和執行機構合并起來(lái)考慮。
10)閥門(mén)定位器的zui大額定供氣壓力是多少?例如：有些閥門(mén)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)，如果執行機構的額定操作壓力高于501b/in2，那么閥門(mén)定位器就成了執行機構輸出推動(dòng)力的制約因素。
11)當調節閥與閥門(mén)定位器裝配組合后，它們的定位分辨率(PositioningResolution)如何?這對調節系統的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因為分辨率越高，調節閥的定位就越接近理想值，因調節閥過(guò)調而造成的波動(dòng)變化就可以得到扼制，從而zui終達到限制被調節量周期性變化的目的。
12)閥門(mén)定位器的正反作用轉換是否可行?轉換是否容易?有時(shí)這個(gè)功能是必要的。例如，要把一個(gè)“信號增加――閥門(mén)關(guān)"的方式改為“信號增加――閥門(mén)開(kāi)"的方式，就可使用閥門(mén)定位器的正反作用轉換功能。
13)閥門(mén)定位器內部操作和維護的復雜程度如何?*，部件越多，內部操作結構越復雜，對維護(修)人員的閥門(mén)技術(shù)培訓就越多，而且庫存的備品備件就越多。
14)閥門(mén)定位器的穩態(tài)耗氣量這個(gè)參數對于某些工廠(chǎng)裝置很關(guān)鍵，而且可能是一個(gè)限制因素。
15)當然，在評價(jià)和選用閥門(mén)定位器時(shí)，其他因素也應考慮。譬如：閥門(mén)定位器的反饋連桿機構
第六章  執  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(dòng)薄膜控制閥的基本結構、主要類(lèi)型及使用場(chǎng)合。     3.理解氣動(dòng)執行器的氣開(kāi)、氣關(guān)型式及其選擇原則。      

4.了解電氣轉換器及電一氣閥門(mén)定位器的用途及工作原理。    

5.了解電動(dòng)執行器的基本原理。

 問(wèn)  題  解  答    

 1.氣動(dòng)執行器主要由哪兩部分組成？各起什么作用？    

 答  氣動(dòng)執行器由執行機構和控制機構（閥）兩部分組成。執行機構是執行器的推動(dòng)裝置，它根據控制信號（由控制器來(lái)）壓力的大小產(chǎn)生相應的推力，推動(dòng)控制機構動(dòng)作，所以它是將信號壓力的大小轉換為閥桿位移的裝置?？刂茩C構是指控制閥，它是執行器的控制部分，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換為流過(guò)閥的流量的裝置。    

 2.氣動(dòng)執行機構主要有哪幾種結構形式？各有什么特點(diǎn)？  

  答  氣動(dòng)執行機構主要有薄膜式和活塞式兩種結構形式。  

   薄膜式執行機構的結構簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維修方便、應用。它可以用作一般控 制閥的推動(dòng)裝置，組成氣動(dòng)薄膜式執行器，習慣上稱(chēng)為氣動(dòng)薄膜控制閥。    

氣動(dòng)活塞式執行機構的特點(diǎn)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(dòng)裝置。      除薄膜式和活塞式執行機構外，還有長(cháng)行程執行機構，它的行程長(cháng)、轉矩大，適用于輸 出轉角(0°～90°）和力矩的場(chǎng)合，如用于蝶閥或風(fēng)門(mén)的推動(dòng)裝置。      

3.控制閥的結構形式主要有哪些？各有什么特點(diǎn)？主要使用在什么場(chǎng)合？  

  答  簡(jiǎn)單列表說(shuō)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(guò)閥門(mén)的相對流量與閥門(mén)的相對開(kāi)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(kāi)度時(shí)的流量Q與全開(kāi)時(shí)的流量Qmax之比。相對開(kāi)
度 L l 是控制閥某一開(kāi)度時(shí)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(shí)的流量特性稱(chēng)為理想流量特性；在實(shí)際使用過(guò)程中，閥前后 的壓差會(huì )隨閥的開(kāi)度變化而變化，此時(shí)的流量特性稱(chēng)為工作流量特性。    

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

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

     直線(xiàn)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）流量特性？試寫(xiě)出等百分比流量特性控制閥的相對流量與相對 開(kāi)度之間的關(guān)系式。  答  等百分比流量特性是指單位相對開(kāi)度變化所引起的相對流量變化與此點(diǎn)的相對流量成正比關(guān)系，即控制閥的放大系數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(dòng)插板閥