文档介绍:SAMSON电/气阀门定位器原理及功能 阀门定位器伴随着控制阀的应用已有几十年的历史了,由于阀门定位器的出现,使控制阀的控制精度、抗干扰能力、响应时间、流量特性等得到了大大地改善,现在几乎所有的控制阀都使用了阀门定位器,它已经成为控制阀不可缺少的搭档,在自控元件中起着越来越重要的角色。本文主要介绍SAMSON阀门定位器的工作原理和功能,通过列举模拟和数字阀门定位器,使大家能够比较全面地掌握阀门定位器,其目的是为了我们更好地理解和应用阀门定位器。虽然阀门定位器由最初的气/气阀门定位器、电/气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位器、区域总线阀门定位器,但它们的基本原理和主要功能都没有大的改变。SAMSON的阀门定位器也跟随着控制技术的发展,经历了由气动、电动、数字、发展到现在的区域总线阀门定位器。在世界同类产品中,SAMSON的阀门定位器以它的结构紧凑、耗气量低、工作可靠、定位器中可选附加功能多等优势得到了大家广泛的好评。为了便于大家讨论,我们首先复习一下定位器中的基本自控元件。定位器中基本自控元件介绍--电/气转换器原理随着仪表技术的发展,气动仪表领域已逐步被电动仪表和计算机控制所占领,现在只有在一些特殊的场合还在使用气动仪表,作为仪表中的阀门附件“定位器”也由原来的气动阀门(P/P)定位器逐步由电/气(E/P)阀门定位器所代替。那么在电/气阀门定位器中输入的电信号是如何转换成气信号的呢?我们以SAMSON6111型电/气转换器为例介绍一下它的工作原理(见图1):图1FunctionDiagramof6111图1AType4763气动功率放大器(8)在设计时;选用合适的弹簧力(),使当输入信号为0mA时保持输出PA在100mbar,这样输出的压力通过恒节流孔()使喷嘴(7)内有一定的背压。当输入的信号增加时;通电的线圈(2)切割永久磁铁(3)的磁力线,产生向上的力→挡板(6)靠近喷嘴(7)使背压(PK)增加→膜片()↓→打开阀芯()→输出PA↑。当输入信号减少时;挡板(6)离开喷嘴(7)→背压(PK)减少→输出压力(PA)作用下膜片()↑→阀芯()关死→输出压力通过阀芯()释放。当PA同PK平衡时输出压力保持不变;这时电信号在线圈(2)中产生的力也同背压(PK)取得平衡。这样输入的电信号就转换成气信号了。定位器的组成以SAMSON的4763电/气阀门定位器(图1A)为例,定位器主要组成部分见图2。(1)(6)(7)(7下部)(21)(参考图3)。我们设:调节阀为FC(气开);定位器为正作用图3A)阀位根据输入信号成比例动作输入信号↑→Pe点气压↑→反馈风箱中连杆(9)向左动作→压紧弹簧(6),挡板()靠近喷嘴()→输出风压↑→阀杆(对于气开阀)↑→压紧弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向右动作→挡板()离开喷嘴()→输出气压(Pst)↓。当反馈弹簧的力与反馈风箱的力平衡时,阀位保持与输入信号对应的位置。B)定位当输入信号不变时:由于工艺条件变化导致阀杆↑→压紧执行器弹簧→压紧弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向右动作→挡板()离开喷嘴()→输出气压↓→由执行器向下的弹簧力使阀位回到原来的地方。由于工艺条件变化导致阀杆↓→放松执行器弹簧→放松弹簧(6)→反馈风箱中连杆(9)向左动作→挡板()靠近喷嘴()→输出气压↑→使执行器向上运动使阀位回到原来的地方。1概述我厂TEC装置是全套引进日本旭化成公司的生产工艺,各装置中使用的调节阀有很大一部分是日本山武公司生产的CV3000系列调节阀。阀上配置的阀门定位器为HEP15/16/17。该类型阀门定位器的作用是快速准确地驱动控制阀。连接到执行机构上的阀门定位器,被安装到控制阀上,它把从控制器那里得到的电流信号转变为气动信号,然后传给执行机构,使控制阀能够准确迅速地定位。在我厂的水联运及投料过程中,定位器出现了一些问题,经分析和改进,掌握了对其维修和使用的方法。2工作原理阀门定位器是在力平衡系统上工作(图1),在稳定状态下系统通过反馈回路而达到平衡。当磁性装置的力矩由于输入信号的变化、摩擦或对工艺的流体反应等原因而变化时,使得力与反馈弹簧对于执行机构杆的位移所作的反应不平衡。阀门定位器调节其馈送给执行机构的输出压力,所以回路得到平衡。阀杆维持在对应于阀门定位器输入信号的一个位置。图1HEP阀门定位器方块图3调试首先调节压力调节器,向阀门施加压力(),使阀位指针在其行程中间位置上。从执行机构上拆下气源管,连接到阀门定位器的SUP连接孔上,把