电气阀门定位器

电气阀门定位器

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2023年3月2日发(作者：设备租赁协议)

电气阀门定位器工作原理及分类

电气阀门定位器(又称：气动阀门定位器）是调节阀的主要附件，通

常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输

出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械

装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。

工作原理

电气阀门定位器是控制阀的主要附件.它将阀杆位移信号作为输入的

反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者

有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了

阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位

器组成以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制

系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。

分类

阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能

阀门定位器。气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，

20~100kPa气信号，其输出信号也是标准的气信号。电气阀门定位器

的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V

电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输

出气信号到拨动控制阀。智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流

信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵

消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的

电流信号。并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀

性能的目的。

按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。单向阀

门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，

双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作

用。

按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位

器和反作用阀门定位器。正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出

信号也增加，因此，增益为正。反作用阀门定位器的输入信号增加时，

输出信号减小，因此，增益为负。

按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门

定位器和现场总线电气阀门定位器。普通阀门定位器的输入信号是模

拟气压或电流、电压信号，现场总线电气阀门定位器的输入信号是现

场总线的数字信号。

按阀门定位器是否带CPU可分为普通电气阀门定位器和智能电

气阀门定位器。普通电气阀门定位器没有CPU，因此，不具有智能，

不能处理有关的智能运算。智能电气阀门定位器带CPU，可处理有关

智能运算，例如，可进行前向通道的非线性补偿等，现场总线电气阀

门定位器还可带PID等功能模块，实现相应的运算。按反馈信号的

检测方法也可进行分类。

例如，用机械连杆方式检测阀位信号的阀门定位器：用霍乐效应

检测位移的方法检测阀杆位移的阀门定位器：用电磁感应方法检测阀

杆位移的阀门定位器等。

作用（1）用于对调节质量要求高的重要调节系统，以提高调节阀

的定位精确及可靠性。

（2）用于阀门两端压差大（△p>1MPa）的场合。通过提高气源

压力增大执行机构的输出力，以克服液体对阀芯产生的不平衡力，减

小行程误差。

（3）当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时，

为了防止对外泄漏，往往将填料压得很紧，因此阀杆与填料间的摩擦

力较大，此时用定位器可克服时滞。

（4）被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时，用定位器可以

克服介质对阀杆移动的阻力。

（5）用于大口径（Dg>100mm）的调节阀，以增大执行机构的输

出推力。

（6）当调节器与执行器距离在60m以上时，用定位器可克服控

制信号的传递滞后，改善阀门的动作反应速度。

（7）用来改善调节阀的流量特性。

（8）一个调节器控制两个执行器实行分程控制时，可用两个定

位器，分别接受低输入信号和高输入信号，则一个执行器低程动作，

另一个高程动作，即构成了分程调节。