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調(diào)節(jié)閥定位器正確選型
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調(diào)節(jié)閥定位器(又稱：氣動(dòng)閥門定位器）是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：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(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 在眾多的控制應(yīng)用場(chǎng)合中，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥zui重要的附件之一。尤其是對(duì)于某個(gè)特定的應(yīng)用場(chǎng)合，如果要選擇一個(gè)zui適用的閥門定位器，那么就應(yīng)注意考慮下列因素：
1)閥門定位器能否實(shí)現(xiàn)“分程(Split_ranging)"實(shí)現(xiàn)“分程"是否容易、方便?具備“分程"功能就意味著閥門定位器只對(duì)輸入信號(hào)的某個(gè)范圍 (如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有響應(yīng)。因此，如果能“分程"的話，就可以根據(jù)實(shí)際需要，只用一個(gè)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)先后控制兩臺(tái)或多臺(tái)調(diào)節(jié)閥。
2)定位器的零點(diǎn)和量程的調(diào)校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點(diǎn)和量程的調(diào)校?但值得注意的是：有時(shí)候?yàn)榱吮苊獠徽_的(或非法的)操作，這種隨意就可進(jìn)行調(diào)校的方式需要被禁止。
3)閥門定位器的零點(diǎn)和量程的穩(wěn)定性如何?如果零點(diǎn)和量程容易隨著溫度、振動(dòng)、時(shí)間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話，那么閥門定位器就需要經(jīng)常地被重新調(diào)校，以確保調(diào)節(jié)閥的行程動(dòng)作準(zhǔn)確無誤。
4)閥門定位器的精度在理想工況下，對(duì)應(yīng)某一輸入信號(hào)，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件(TrimParts,包括球體/閥芯、閥桿、閥座等)每次都應(yīng)準(zhǔn)確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件承受多大的負(fù)載。
5)閥門定位器對(duì)空氣質(zhì)量的要求如何?由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足ISA標(biāo)準(zhǔn)(有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)：ISA標(biāo)準(zhǔn)F7.3)所規(guī)定的空氣，因此，對(duì)于氣動(dòng)(或電-氣)閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實(shí)環(huán)境的考驗(yàn)，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6)零點(diǎn)和量程的標(biāo)定兩者是相互影響還是相互獨(dú)立?如果相互影響，則零點(diǎn)和量程的調(diào)校就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，這是因?yàn)檎{(diào)校人員必須對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，以便逐步地達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)定。
7)閥門定位器是否具備“旁路"，可允許輸入信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥?這種“旁路"有時(shí)可簡(jiǎn)化或者省去執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配設(shè)定的校驗(yàn)，如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件設(shè)定"和“彈簧座負(fù)載設(shè)定"――這是因?yàn)樵谠S多情況下，一些氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件設(shè)定"*吻合匹配，用不著對(duì)其再進(jìn)行設(shè)定(其實(shí)，在這種情況下，閥門定位器*可以省去不用。當(dāng)然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路"使氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥)。另外，具備“旁路"有時(shí)也可允許在線的對(duì)閥門定位器進(jìn)行有限度的調(diào)校或維修維護(hù)(即利用閥門定位器的“旁路"使調(diào)節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強(qiáng)制調(diào)節(jié)閥離線)。
8)閥門定位器的作用是否快速?空氣流量(Airflow)愈大(閥門定位器不斷的比較輸入信號(hào)和閥位，并根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對(duì)這種偏差響應(yīng)快速，那么單位時(shí)間里空氣的流動(dòng)量就大)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)設(shè)定點(diǎn)和負(fù)載變化的響應(yīng)就愈快――這意味著系統(tǒng)的誤差(滯后)愈小，控制品質(zhì)愈佳。
9)閥門定位器的頻率特性(或稱頻率響應(yīng)，F(xiàn)requencyResponse――即G(jω)，系統(tǒng)對(duì)正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng))是什么?一般來說，頻率特性愈高(即對(duì)頻率響應(yīng)的靈敏度愈高)，控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應(yīng)采用穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)方法而非理論方法來確定，并且在評(píng)估測(cè)定頻率特性時(shí)，應(yīng)將閥門定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)合并起來考慮。
10)閥門定位器的zui大額定供氣壓力是多少?例如：有些閥門定位器的zui大額定供氣壓力只標(biāo)定為501b/in2(即：50psi,lpsi=0.070kgf /cm2≈6.865kPa)，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定操作壓力高于501b/in2，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推動(dòng)力的制約因素。
11)當(dāng)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率(PositioningResolution)如何?這對(duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因?yàn)榉直媛试礁?，調(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調(diào)節(jié)閥過調(diào)而造成的波動(dòng)變化就可以得到扼制，從而zui終達(dá)到限制被調(diào)節(jié)量周期性變化的目的。
12)閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換是否可行?轉(zhuǎn)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(hào)增加――閥門關(guān)"的方式改為“信號(hào)增加――閥門開"的方式，就可使用閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。
13)閥門定位器內(nèi)部操作和維護(hù)的復(fù)雜程度如何?*，部件越多，內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)維護(hù)(修)人員的閥門技術(shù)培訓(xùn)就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?br>14)閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量這個(gè)參數(shù)對(duì)于某些工廠裝置很關(guān)鍵，而且可能是一個(gè)限制因素。
15)當(dāng)然，在評(píng)價(jià)和選用閥門定位器時(shí)，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機(jī)構(gòu)
第六章 執(zhí) 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(duì)流 量特性的影響。
2.了解氣動(dòng)薄膜控制閥的基本結(jié)構(gòu)、主要類型及使用場(chǎng)合。 3.理解氣動(dòng)執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)型式及其選擇原則。
4.了解電氣轉(zhuǎn)換器及電一氣閥門定位器的用途及工作原理。
5.了解電動(dòng)執(zhí)行器的基本原理。
問 題 解 答
1.氣動(dòng)執(zhí)行器主要由哪兩部分組成？各起什么作用？
答 氣動(dòng)執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)（閥）兩部分組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)（由控制器來）壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)控制機(jī)構(gòu)動(dòng)作，所以它是將信號(hào)壓力的大小轉(zhuǎn)換為閥桿位移的裝置?？刂茩C(jī)構(gòu)是指控制閥，它是執(zhí)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(zhuǎn)換為流過閥的流量的裝置。
2.氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？各有什么特點(diǎn)？
答 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有薄膜式和活塞式兩種結(jié)構(gòu)形式。
薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維修方便、應(yīng)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(zhí)行器，習(xí)慣上稱為氣動(dòng)薄膜控制閥。
氣動(dòng)活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)外，還有長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的行程長(zhǎng)、轉(zhuǎn)矩大，適用于輸 出轉(zhuǎn)角(0°～90°）和力矩的場(chǎng)合，如用于蝶閥或風(fēng)門的推動(dòng)裝置。
3.控制閥的結(jié)構(gòu)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)流過閥門的相對(duì)流量與閥門的相對(duì)開度（或相對(duì)位移）之間的關(guān)系，即
)(maxL l f?
式中相對(duì)流量若 max 是控制閥某一開度時(shí)的流量Q與全開時(shí)的流量Qmax之比。相對(duì)開
度 L l 是控制閥某一開度時(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)的流量特性稱為理想流量特性；在實(shí)際使用過程中，閥前后 的壓差會(huì)隨閥的開度變化而變化，此時(shí)的流量特性稱為工作流量特性。
6.何為直線流量特性？試寫出直線流量特性控制閥的相對(duì)流量與相對(duì)開度之間的關(guān)系式。
答 直線流量特性是指控制閥的相對(duì)流量與相對(duì)開度成直線關(guān)系，即單位位移變化所引 起的流量變化是常數(shù)，即
?? ????????????Llddmax=K 式中K為常數(shù)，即控制閥的放大系數(shù)。
直線流量特性的控制閥，其相對(duì)流量與相對(duì)位移之間的關(guān)系式可推得為：
?
??? ? ??????LlRR111max 式中R為可調(diào)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(duì)數(shù)）流量特性？試寫出等百分比流量特性控制閥的相對(duì)流量與相對(duì) 開度之間的關(guān)系式。 答 等百分比流量特性是指單位相對(duì)開度變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系，即控制閥的放大系數(shù)隨相對(duì)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
