閥門定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵附件之一，其作用是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的氣信號(hào)。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(zhì)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(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位，提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。隨著智能儀表技術(shù)的發(fā)展，微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。
閥門定位器的原理：反饋桿反饋閥門的開度位置發(fā)生變化，當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生的電磁力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產(chǎn)生的力矩相等，定位器力平衡系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，定位器處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)輸入信號(hào)與閥位成對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。當(dāng)輸入信號(hào)變化或介質(zhì)流體作用力等發(fā)生變化時(shí)，力平衡系統(tǒng)的平衡狀態(tài)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(chǎn)生的作用力就處于不平衡狀態(tài)，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發(fā)生變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室壓力的變化推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在使用中改變定位器的反饋桿的結(jié)構(gòu)(如凸輪曲線)，可以改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用，流量特性等，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)閥性能的提升。
智能閥門定位器結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中虛線內(nèi)為定位器部分，右側(cè)為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。控制和驅(qū)動(dòng)電路，以及位置反饋傳感器的數(shù)據(jù)采集電路，均位于定位器內(nèi)的電路板中。控制電路主要完成控制信號(hào)和位置反饋信號(hào)的數(shù)據(jù)采集與處理工作，同時(shí)形成穩(wěn)定輸出電壓。驅(qū)動(dòng)電路用于PWM電流濾波后的功率放大。噴嘴擋板、噴嘴以及相應(yīng)組件構(gòu)成了I/P轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)電氣轉(zhuǎn)換。調(diào)節(jié)噴嘴擋板和噴嘴的間距，通過氣體放大器，完成對(duì)輸出氣體的調(diào)節(jié)。反饋桿和位置反饋傳感器，完成氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)位移的檢測(cè)，并組成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
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