電氣閥門定位器是氣動調節閥的關鍵附件之一,其作用是把調節裝置輸出的電信號變成驅動調節閥動作的氣信號。它具有閥門定位功能,既克服閥桿摩擦力,又可以克服因介質壓力變化而引起的不平衡力,從而能夠使閥門快速的跟隨,并對應于調節器輸出的控制信號,實現調節閥快速定位,提升其調節品質。隨著智能儀表技術的發展,微電子技術廣泛應用在傳統儀表中,大大提高了儀表的功能與性能。其在電氣閥門定位器中的應用使智能定位器的性能和功能有了一個大的飛躍。
閥門定位器工作原理:
閥門定位器的工作原理,它是以力矩平衡原理設計和工作的。從電動調節儀表來的4-20mA電流信號,輸入到力矩馬達組件線圈6后,可動鐵芯9被磁化,它與永久磁場10作用(疊加磁場),使鐵芯9繞支點5產生轉矩,擋板8靠近噴咀7,氣動放大器1的背壓嗇,放大器1的輸出也隨之嗇,此壓力輸出到氣動執行機構13,推桿14向下位移,由擋桿15帶動反饋桿16,使懊輪2轉動,帶動4向左擺,反饋被拉伸,由于作用力,使鐵芯9產生一個反向的轉矩,此時如果輸入倍在鐵芯9上產生的反饋力矩處于平衡時,執行機構就按輸入信號的數值儀在相應的行程位置上,實現了輸入信號與行程關系的比例我一。當輸入信號養活時則定位器的工作過程哦上述動作逆動作。圖中11用來調節定位的"零們位"(ZERO)。12哦分流器用來調節定位器的比例范圍(SPAN).
傳統電氣閥門定位器的工作原理
反饋桿反饋閥門的開度位置發生變化,當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋系統產生的力矩相等,定位器力平衡系統處于平衡狀態,定位器處于穩定狀態,此時輸入信號與閥位成對應比例關系。當輸入信號變化或介質流體作用力等發生變化時,力平衡系統的平衡狀態被打破,磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處于不平衡狀態,由于噴嘴和擋板作用,使定位器氣源輸出壓力發生變化,執行機構氣室壓力的變化推動執行機構運動,使閥桿定位到新位置,重新與輸入信號相對應,達到新的平衡狀態。 在使用中改變定位器的反饋桿的結構(如凸輪曲線),可以改變調節閥的正、反作用,流量特性等,實現對調節閥性能的提升。
智能電氣閥門定位器工作原理:
由閥桿位置傳感器拾取閥門的實際開度信號,通過A/D轉換變為數字編碼信號,與定位器的輸入(設定)信號的數字編碼在CPU中進行對比,計算二者偏差值。如偏差值超出定位精度,則CPU輸出指令使相應的開/關壓電閥動作,即:當設定信號大于閥位反饋時,升壓壓電閥V一l打開,輸出氣源壓力P1增大,執行機構氣室壓力增加是閥門開度增加,減小二者偏差;如設定信號小于閥位反饋則排氣壓電閥V-2打開,通過消音器排氣減小輸出氣源壓力P1,執行機構氣室壓力減小是閥門開度減小,二者偏差減小。正是通過CPU控制壓電閥來調節輸出氣源壓力的大小使輸入信號與閥位達到新的平衡。
定位器根據工作原理可分為:氣動定位器、電氣式定位器、智能式定位器
氣動定位器:通過氣動驅動控制閥門的執行機構,也是最早的定位器,屬于機械式(力平衡原理:通過氣動滑閥來實現氣壓平衡),優點是:控制比較精確 缺點是:因為是氣動控制,如果需要反饋至控制中心,就需要做電氣轉換
電氣式定位器:此種在國內的應用最廣,就是在氣動定位器的基礎上將電氣轉換元件集成到定位器上,方便了控制(相比氣動定位器:用戶只需要給標準的信號即可,而氣動定位器的控制信號也是氣源信號,在和系統的電流聯系過程中,需要電氣轉換器),同時改進了滑閥的設計,采用了噴嘴擋板的設計。 優點是:控制筆記哦方便 缺點是:噴嘴擋板的結構,使得該類型定位器對環境震動比較敏感
智能式定位器:類似于電腦的發展,此時所有控制部分和比較部分準通過電器部分實現,噴嘴擋板也給成了壓電閥的結構,可以進行自我調試、診斷、反饋、記錄、總線通信等功能
定位器從所配閥門來分,有可以