閥門定位器和電氣轉(zhuǎn)換器的原理
  1 引言

     常儀儀表生產(chǎn)閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換已有二十多年歷史，在工藝中不斷**，在技術(shù)中不斷進取，贏得客戶一直好評和認可。常儀工程師講敘閥門定位器和電器轉(zhuǎn)換在氣動執(zhí)行器中的基本原理和工作原理。氣動執(zhí)行器（大多為調(diào)節(jié)閥）在工業(yè)自動化生產(chǎn)中占有極其重要的地位，閥門定位器、電氣轉(zhuǎn)換器是調(diào)節(jié)閥上的主要附件，其性能的優(yōu)劣直接決定了調(diào)節(jié)閥的控制精度。

      2 閥門定位器、電氣轉(zhuǎn)換器的基本原理

     閥門定位器和電氣轉(zhuǎn)換器都是調(diào)節(jié)閥的主要附件，與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，保證調(diào)節(jié)閥按設(shè)定的要求正確定位。帶氣動閥門定位器的自動控制系統(tǒng)如圖1所示。電/氣閥門轉(zhuǎn)換器是把電信號轉(zhuǎn)換成氣壓信號，通過氣動定位器或直接與執(zhí)行器相連接。電/氣閥門定位器是把電信號直接轉(zhuǎn)換成執(zhí)行器位移信號，其實質(zhì)是電/氣轉(zhuǎn)換器與氣動定位器的組合儀表。圖中i是被調(diào)量的設(shè)定值，電/氣轉(zhuǎn)換器把輸出氣壓反饋值與調(diào)節(jié)器初始設(shè)定值進行比較，根據(jù)比較后的偏差值，調(diào)整氣壓輸出，從而保證執(zhí)行器定位。電氣轉(zhuǎn)換器也可以直接與執(zhí)行器相連，由于電氣轉(zhuǎn)換器反饋信息是輸出氣壓值，不是閥門實際位移值，單獨使用時，當(dāng)閥桿摩擦力等不平衡力發(fā)生變化，就會影響閥門正確定位。電/氣閥門定位器反饋的是閥門實際位置信號，對執(zhí)行器控制更加。無論是電/氣閥門轉(zhuǎn)換器還是電/氣閥門定位器，電/氣轉(zhuǎn)換裝置都是相同的。

      3 閥門定位器、電氣轉(zhuǎn)換器工作原理

      3.1 機械式

     電/氣閥門定位器工作原理如圖2所示[1]，當(dāng)線圈里輸入電流時，鐵心被磁化，在*磁場作用下，鐵心以O(shè)為軸轉(zhuǎn)動，杠桿1上的平衡彈簧用來調(diào)整擋板與噴嘴的初始距離，保證線圈內(nèi)無電流時，擋板與噴嘴間隔處于佳距離，當(dāng)輸入電流使杠桿2反時針轉(zhuǎn)動微小的角度，擋板靠近噴嘴，被壓室氣壓升高，推動閥桿下移，帶動偏心凸輪反時針旋轉(zhuǎn)，把滾子向左推，經(jīng)過杠桿2上的彈簧把杠桿2向左拉，擋板遠離噴嘴，則被壓室壓力降低，這就是負反饋作用，保證調(diào)節(jié)閥開度與輸入信號成比例關(guān)系，也就是定位作用。氣動執(zhí)行器在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用越來越廣泛,閥門定位器和電氣轉(zhuǎn)換器的使用也越來越多，其性能要求越來越高，現(xiàn)市場上閥門定位器和電氣轉(zhuǎn)換器有些價格低的驚人，完全脫離了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，在選用時不得不慎重選擇。

圖1 電/氣閥門定位器自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)

圖2 機械式電/氣閥門定位器原理， 注：1 平衡彈簧；2 磁鐵；3杠桿1；4 恒節(jié)留口；5 氣動放大器；6 噴嘴；7 擋板；
           8 杠桿2；9 偏心凸輪；10 滾輪；11 調(diào)節(jié)閥；12 平板

圖3 機械力平衡原理電氣轉(zhuǎn)換裝置圖，注：1 擋板；2 噴嘴；3 平衡梁；4彈簧；5 機械調(diào)零；6 柱塞線圈；7 *磁鐵