气动阀门定位器工作原理

阀门定位器是从控制系统接收4~20mA直流电流信号来精密调节阀门开度的装置。是气动调节阀重要部件之一。分为机械式和智能调节式，可选择防爆型。本节主要讲解机械式阀门定位器工作原理。

当输入信号增大时，即4-20MA信号增加时，力矩马达(①)产生电磁场，挡板(②)受电磁场力远离喷嘴(③)。喷嘴(③)和挡板(②)间距变大，排出先导阀(④)内部的线轴(⑤)上方气压。受其影响线轴(⑤)向右边移动，推动挡住底座(⑦)的阀芯(⑧)，气压通过底座(⑦)输入到执行机构(⑩)。随着执行机构气室()内部压力增加，执行机构推杆()下降，通过反馈杆()把执行机构推杆()的位移变化传达到滑板()。这个位移变化又传达到量程()反馈杆，拉动量程弹簧( )。当量程弹簧( )和力矩马达(①)的力保持平衡时，挡板(②)回到原位，减小与喷嘴(③)间距。随着通过喷嘴(③)排出空气量的减小，线轴(⑤)上方气压增加。线轴(⑤)回到原位，阀芯(⑧)重新堵住底座(⑦)，停止气压输入到执行机构(⑩)。当(⑩)的运动停止时，定位器保持稳定状态。

智能阀门定位器中压电阀工作原理

智能阀门定位器中压电阀工作原理 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

0引言阀门定位器是气动调节阀的配套产品，长期以来国产的阀门定位器是使用模拟信号和力平衡原理方法实现的。近年来，由于电子技术的发展，国外多家公司推出了智能阀门定位器，因为其控制精度高、可靠性好、抗振性好、调试方便、流量特性可在线修改、可远程通讯等优越性能，深受用户的青睐。我公司经过多年攻关，研制出HVP型智能阀门定位器，该产品由CPU模板、阀门电流反馈模板、HART通讯模板、报警模板、显示模板、精密位置传感器和I／P 转换单元组成。 I／P转换单元是阀门定位器重要的关键部件之一，其可控性、抗振动性、耗电量、耗气量指标都将直接影响整机性能，设计出优良的I／P转换单元是实现阀门定位器智能化的重要步骤之一。 1I／P转换单元的类型 I／P转换单元主要作用是把电信号变换成气动信号，通过放大喷嘴的背压和流量控制，使其具有足够的功率去操作气动调节阀。I／P转换单元的种类可按空气消耗量分为：耗气式和不耗气式两种结构。其中由于不耗气式I／P转换

单元的耗气量小，气源压力易于稳定，压力放大倍数小，改善振荡现象，因此，不耗气式的I／P转换单元常常用于阀门定位器设计中。 I／P转换单元按结构形式可分为：线圈喷嘴挡板式、线圈滑阀式和压电阀式三种结构。由于线圈喷嘴挡板式I／P转换单元的结构简单、制造方便、成本低，因此，传统阀门定位器中的I／P转换单元绝大多数采用这种结构方式。线圈滑阀式主要在电磁阀中采用，压电阀式的I／P转换单元，最早出现是在二十世纪90年代西门子公司推出的SIPARTPS智能阀门定位器中，因其具有高抗振动性、高可靠性、低功耗、低耗气量和能够接受较高频率的控制信号等特点，非常适合智能阀门定位器对I／P转换单元的性能要求。 2压电阀工作原理和技术指标（1）工作原理压电阀实际是利用功能陶瓷片在电压作用下产生弯曲变形原理制成的一种两位式（或比例式）控制阀。控制压电阀动作只需提供足够的电压，电功耗几乎为零。其动作原理：压电阀的初始状态（不通电，如图1所示），功能陶瓷片作用在喷嘴口1上，这时，口2与喷嘴口3与先导腔连通，形成为一个整体。当压电阀接通电源时（如图2所示），功能陶瓷片变形向上翘，把喷嘴口 3压住，使得口2与喷嘴口1连通。

浅谈阀门定位器的工作原理和使用

浅谈阀门定位器的工作原理和使用气动薄膜调节阀调节阀从它的名称则可知晓一些信息，关键词调节二字它的调节范围0～100%之间任意调节。细心的朋友应该发现，每台调节阀的脑袋下面都挂着一个装置，熟悉的肯定知道，这就是调节阀的心脏，阀门定位器，通过这个装置可调节进入脑袋（气动薄膜）内气量，可以精准的控制阀门的位置。阀门定位器有智能式定位器和机械式定位器，今天讨论的是后者机械式定位器，与图片所示的定位器一样的。机械式气动阀门定位器的工作原理阀门定位器结构示意图

图中基本将机械式气动阀门定位器的部件一一说清楚，接下来就是看它如何工作的？气源来自于空压站的压缩空气，在阀门定位器气源进口前段还有一个空气过滤减压阀，用于压缩空气的净化。从减压阀出口的气源从阀门定位器进入，至于多少气量进入阀门的膜头，根据控制器的输出信号决定。控制器输出的电信号是4～20mA，气动信号是20Kpa~100Kpa，从电信号到气信号是通过电气转换器进行的。当控制器输出的电信号转变为与之相对应的气信号时，然后将转换后的气信号作用在波纹管上。杠杆2则绕着支点运动，杠杆2下段向右运动靠近喷嘴。喷嘴的背压增加，经过气动放大器放大后（图中那个带小于符号的部件），将气源的一部分送入到气动薄膜的气室，阀杆带着阀芯向下自动逐渐将阀门开度变小。此时，与阀杆相连的反馈杆（图中摆杆）绕着支点向下移动，使轴的前端向下移动，与其连接的偏心凸轮做逆时针旋转，滚轮顺时针旋转向左移动，从而拉伸反馈弹簧。由于反馈弹簧拉伸杠杆2下段向左移动，此时就会与作用在波纹管上的信号压力达到力平衡，于是阀门就固定在某个位置不动作了。通过上面的介绍，应该对机械式阀门定位器有一定的了解，有机会的时候再操作一边最好是能够动手拆卸一次，加深定位器每个零件的位置及每个零件的名。因此，机械式阀门的浅谈告一段落，接下来进行知识的扩展，让对调节阀有个更深层次的认知。

气动隔膜阀工作原理

关于气动隔膜阀漏原理 2)气动隔膜阀和电动隔膜阀的工作原理是什么隔膜阀(diaphragmvalve)是一种特殊形式的截断阀，出现于20世纪20年代。它的启闭件是一块用软质材料制成的隔膜，把阀体内腔与阀盖内腔及驱动部件隔开，故称隔膜阀。隔膜阀的特点如下：最突出特点是隔膜把下部阀体内腔与上部阀盖内腔隔开，使位于隔膜上方的阀杆、阀瓣等零件不受介质腐蚀，省去了填料密封结构，且不会产生介质外漏。# N+ g& \! A" } 1、采用橡胶或塑料等软质密封制作的隔膜，密封性较好。由于隔膜为易损件，应视介质特性而定期更换。-v7A;[&N!i2N+Z M3X! \ 2、受隔膜材料限制，隔膜阀适用于低压和温度相对不高的场合。 3、隔膜阀按结构形式可分为：屋式、直流式、截止式、直通式、闸板式和直角式六种；连接形式通常为法兰连接；按驱动方式可分为手动、电动和气动三种，其中气动驱动又分为常开式、常闭式和往复式三种。 4.一般不宜用于温度高于60度及输送有机溶剂和强氧化介质的管路中，也不宜在较高压力的管路中使用气动隔膜阀.6 @1 j' B3 [1n( p6 y# ] : p/ p0 u" j; r! s' s% v. _ 1气动和电动指的是阀门的驱动方式。这个是气动执行机构原理，简单的说就是压缩气体使活塞运动来驱动阀杆。4 电动的简单的这么说就是用马达代替手动操作。隔膜阀是在1.3×10-5～2.5X106Pa的流体系统中用来开启或隔断气流的阀门。主要性能3 D. `. W3 j7 {% @1 f l" F

漏率：≤1.3×10-5Pa。L／S；/ w' ]9 c! K/ L1 G& x 材料：304、316L；工作介质：气，水，油；/ j$ C/ f% h' H: \/ v5 M/ J" K工作温度：氟橡胶-30℃～＋150℃；原理和特点原理：以压缩空气为动力带动传动螺杆，使阀芯上下运动，同时拉动膜片上下运动使其关闭和打开。特点：结构紧凑、简单、体积小，外形美观；开关有导向，运动平稳；关闭力矩小，寿命长，≥30万次；膜片压紧可自动调整，受压均匀，密封可靠；膜片装入阀芯采用推入式，更换方便；}! A. L) I0 g: k& m+ O" D; K 电动隔膜阀：1.本阀由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、隔膜、电动装置和其它驱动零件等组成。 2.阀门的启闭是由电动装置的连接轴驱动阀杆螺母，使阀杆作轴向运动时，带动阀瓣升降而达到的。* o3 }; z$ B* ?8 [/ X! U% g) f/ p 3.当电源发生故障而中断时，且阀门急需启闭的紧急状况下，首先应 2将“手—电动切换手柄”转换至刻有手动标记的位置上，然后可通过旋转手轮使闪门启闭。当顺时针方向旋转时，阀门即可关闭；反之则开启。 4.当需恢复电动操作时，必须将“切换手柄”转换至刻有电动标记的位置上，方可进行电动操作。/ C' G1 f/ s, I8 v( M 3

气动阀门定位器工作原理动态模拟

气动阀门定位器工作原理动态模拟气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。如图所示当通进波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送进薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆(摆杆)绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮(偏心凸轮)也随着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加;所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作;相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。

气动阀门执行器工作原理利用压缩空气推动执行器内多组组合气动活塞运动，传力给横梁和内曲线轨道的特性，带动空芯主轴作旋转运动，压缩空气气盘输至各缸，改变进出气位置以改变主轴旋转方向，根据负载(阀门)所需旋转扭矩的要求，可调整气缸组合数目，带动负载(阀门)工作。两位五通电磁阀通常与双作用气动执行机构配套使用，两位是两个位置可控：开-关，五通是有五个通道通气，其中1个与气源连接，两个与双作用气缸的外部气室的进出气口连接，两个与内部气室的进出气口接连，具体的工作原理可参照双作用气动执行机构工作原理。由于现在的控制方式和手段越来越多，在实际工业生常和工业控制中，用来控制气动执行机构的方法也很多，常用的有以下几种。 (一)基于单片机开发的智能显示仪控制智能显示仪是用来监测阀门工作状态，并控制阀门执行期工作的仪器，它通过两路位置传感器监视阀门的工作状态，判断阀门是处于开阀还是关阀状态，通过编程记录阀门开关的数字，并且有两路与阀门开度对应的4～20mA输出及两足常开常闭输出触点。通过这些输出信号，控制阀门的开关动作。根据系统的要求，可将智能阀门显示仪从硬件上分为3部分来设计：模拟部分、数字部分、按键/显示部分。 1、模拟电路部分主要包括电源、模拟量输入电路、模拟量输出电路三部分。电源部分供给整个电路能量，包括模拟电路、数字电路和显示的能源供应。为了实现阀门开读的远程控制，需要将阀门的开度信息传送给其他的控制仪表，同时控制仪表能从远方制定阀门为某一开度，系统需要1路4～20mA的模拟量输入信号和1～2路4～20mA的模拟量输出信号。模拟量输入信号通过A/D转换变成与阀门开度相对应的数字信号后送给数字部分的单片机，在单片机中对它进行滤波处理后就可以输出了。阀门的开度信息通过D/A转换后变成模拟信号输出，用来接显示仪显示阀门开度或连接其他的控制设备。在本设计系统中，所有的数字量数据均采用串行的输入输出方式，为了节省芯片资源和空间，输入的4～20mA的模拟量在转化为数字量时，采用已有的4路DA芯片与单片机的系统资源相结合作8位的AD使用。 2、数字电路部分主要包括：单片机、掉电保护、两路监测脉冲输入信号、两路常开常闭转换触点输出。在设计方案中选用目前普遍使用的51系列单片机A T89C4051。AT89C4051是一款低电压、高性能的CMOS8位微控制器，它具有4K字节的可擦除、可重复编程的只读闪存。通过在单芯片内复合一个多功能的8位CPU 闪存，在性能、指令设定和引脚上与80C51和80C52完全兼容。考虑到在系统掉电或重新启动时，需要保持先前在仪表中设置的一些阀门参数，而单片机中的数据存储器不具备掉电存储功能，所以在片外扩展了一个具有掉电保存功能的芯片X5045。X5045是一种集看门狗、电源监控和串行EEPROM3种功能于一身的可编程电路，这种组合设计可以减少电路对电路板空间的需求，X5045中的看门狗为系统提供了保护，当系统发送故障而超过设定时间时，电路中的看门狗将通过RESET信号向CPU作反应。X5045提供了三个时间值供用户选择使用。它所具有的电压监控功能还可以保护系统免受低电压的影响，当电源电压降到允许范围以下时，系统将复位，直到电源电压返回到稳定值为止。X5045的存储器与CPU可通过串行通信方式接口。共4069位，可以按512×8个字节来放置数据。 X5045的管脚排列如图1所示，它共有8个引脚，各个引脚的功能如下：

SAMSON阀门定位器

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SAMSON 6111 型电/气转换器为例介绍一下它的工作原理(见图1)：图1 Function Diagram of 6111

图1A Type 4763 气动功率放大器（8）在设计时；选用合适的弹簧力（8.2），使当输入信号为0 mA 时保持输出PA 在100mbar ，这样输出的压力通过恒节流孔（8.4）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（8.3）↓→打开阀芯（8.5）→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（8.3）↑→阀芯（8.5）关死→输出压力通过阀芯（8.5）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。

阀门定位器选型指南

阀门定位器选型指南 -------------------------------------------------------------------------------- 在众多的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合，如果要选择一个最适用的(或者说最佳的)阀门定位器，那么就应注意考虑下列因素： 1)阀门定位器能否实现“分程(Split_ranging)”?实现“分程”是否容易、方便?具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围(如：4～12mA或0.02～0. 06MPaG)有响应。因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。 2)零点和量程的调校是否容易、方便?是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意的是：有时候为了避免不正确的(或非法的)操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。 3)零点和量程的稳定性如何?如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。 4)阀门定位器的精度如何?在理想情况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(Tri m Parts,包括阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。 5)阀门定位器对空气质量的要求如何?由于只有极少数供气装置能提供满足ISA 标准(有关仪表用空气质量的标准：ISA标准F7.3)所规定的空气，因此，对于气动(或电-气)阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。 6)零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。 7)阀门定位器是否具备“旁路(Bypass)”，可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定(Actuator Settings)的校验，如：执行机构的“支座组件(Benchset)设定”和“弹簧座负载(Seat Load)设定”――这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定(其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线)。 8)阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大)，调节系统对设定点(Set

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍) -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

阀门定位器的工作原理与结构阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。阀门定位器(图1) 阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。智能阀门定位器结构如下图所示，其中虚线内为定位器部分，右侧为气动执行机构。控制和驱动电路，以及位置反馈传感器的数据采集电路，均位于定位器内的电路板中。控

制电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P 转换器，实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。智能阀门定位器结构图(图2)

阀门定位器讲解

智能电气阀门定位器在实际中的应用一、前言电气阀门定位器是气动调节阀的关键附件之一，其作用是把调节装置输出的电信号变成驱动调节阀动作的气信号。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，微电子技术广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。其在电气阀门定位器中的应用使智能定位器的性能和功能有了一个大的飞跃。二、智能电气阀门定位器与传统定位器的对比 2.1 传统电气阀门定位器的工作原理电气阀门定位器经过几十年的发展，各公司产品虽不尽相同，但基本原理大致相似，下面画简图进行说明。其基本结构见图1: 反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。 2.2 智能电气阀门定位器工作原理虽然智能电气阀门定位器与传统定位器从控制规律上基本相同，都是将输入信号与位置反馈进行比较后对输出压力信号进行调节。但在执行元件上智能定位器和传统定位器完全不同，也就是工作方式上二者完全不同。智能定位器以微处理器为核心，利用了新型的压电阀代替传统定位器中的喷嘴、挡板调压系统来实现对输出压力的调节。目前有很多厂家生产智能型电气阀门定位器，西门子公司的SIPATT PS2系列智能电气阀门定位器比较典型，具有一定代表性，下面以就以SIPART PS2系列定位器为例，对智能定位器的工作原理进行说明，其基本结构如图2所示: 其具体工作原理如下: 由阀杆位置传感器拾取阀门的实际开度信号，通过A/D转换变为数字编码信号，与定位器的输入(设定)信号的数字编码在CPU 中进行对比，计算二者偏差值。如偏差值超出定位精度，则CPU输出指令使相应的开/关压电阀动作，即:当设定信号大于阀位反馈时，升压压电阀V一l打开，

气动阀门定位器工作原理..

气动阀门定位器工作原理

气动阀门定位器是按力平衡原理设计工作的，其工作原理方框见上图所示，它是按力平衡原理设计和工作的。如图上图所示当通入波纹管的信号压力增加时，使杠杆2绕支点转动，档板靠近喷嘴，喷嘴背压经放大器放大后，送入薄膜执行机构气室，使阀杆向下移动，并带动反馈杆（摆杆）绕支点转动，连接在同一轴上的反馈凸轮（偏心凸轮）也跟着作逆时针方向转动，通过滚轮使杠杆1绕支点转动，并将反馈弹簧拉伸、弹簧对杠杆2的拉力与信号压力作用在波纹管上的力达到力矩平衡时仪表达到平衡状态。此时，一定的信号压力就与一定的阀门位置相对应。以上作用方式为正作用，若要改变作用方式，只要将凸轮翻转，A向变成B向等，即可。所谓正作用定位器，就是信号压力增加，输出压力亦增加；所谓反作用定位器，就是信号压力增加，输出压力则减少。一台正作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现反作用执行机构的动作；相反，一台反作用执行机构只要装上反作用定位器，就能实现正作用执行机构的动作。 ZPD-2000系列电气阀门定位器 ZPD-2000系列电气阀门定位器是根据国际先进的同类型产品，集多年成功的专业制造经验和先进的应用技术，经过消化吸收和针对（老产品）ZPD-2000 型系列电气阀门定位器加以综合改进的产品，并积极贯彻ISO9001质量保证体系，具有一定的先进性，符合国际标准要求的一种新型定位器。一、产品的功能用途和适应范围： 1、产品的功能用途： ZPD-2000系列电气阀门定位器是各种气动执行器的主要配套仪表。它与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。用以提高调节阀的控制精度。克服填料函与阀杆的磨擦力，克服介质压差对调节阀阀芯不平衡力。提高阀门动作速度，可实现分程控制

气动阀组成及工作原理

气动阀组成及工作原理内容提要气动控制阀是指在气动系统中控制气流的压力、流量和流动方向，并保证气动执行元件或机构正常工作的各类气动元件。控制和调节压缩空气压力的元件称为压力控制阀。一、气动阀门系统各部分功能和用途 ①气动执行器：分为双动型和单动型。双动气动执行器：对阀门开启和关闭的两位式控制。单动气动执行器（弹簧复位型）：在气路切断或故障，阀门自动开启或关闭。 ②阀门：阀门是流体输送系统中的控制部件。 ③电磁阀：分为单电控电磁阀和双电控电磁阀。单电控电磁阀：供电时阀门打开或关闭，断电时阀门关闭或打开。双电控电磁阀：一个线圈得电时阀门打开，另一个线圈得电时阀门关闭。 ④限位开关：远距离传送阀门的开关位置的信号。有机械式、接近式、感应式。 ⑤气电定位器：根据电流信号 (标准4-20mA)的大小对阀门的介质流量调节控制。 ⑥气源处理三联件：包括空气减压阀、过滤器、油雾器，对气源稳压、清洁、运动部件润滑作用。 ⑦手动操作机构：在自动控制不正常情况下手动操作。 ⑧消声器：安装在电磁阀的排气口，降低噪声。

⑨快插接头：一端连接于电磁阀或执行器，另一端将气管直接插入即可使用。 ⑩空压机：是压缩空气的气压发生装置。 11 气管：有软管、紫铜管、不锈钢。常用规格有6mm、8mm。气动开关型阀门系统构成： ①气动执行器+②阀门+③电磁阀+④限位开关+⑥气源处理三联件+⑦手动操作机构+⑧消声器+⑨快插接头+⑩空气压缩机+11气管（其中④、⑥、⑦、⑧、⑨项可根据现场实际情况选配。）气动调节型阀门系统构成： ①气动执行器+②阀门+⑤气电定位器+⑥气源处理三联件+⑦手动操作机构+⑧消声器+⑨快插接头+⑩空气压缩机+11气管（其中⑦、⑧、⑨项可根据现场实际情况选配。）二、气动开关阀气动开关阀就是以压缩空气（空压机）为动力源，通过电磁阀换向去驱动气动执行器，气动执行器带动阀门，实现阀门的开关。下为单动气动开关型蝶阀实图。

西门子阀门定位器操作技巧介绍材料

西门子阀门定位器操作手册压电阀介绍： 1、引言传统的气动阀中大量使用了电磁铁作为电－机械转换级，其把电控制信号转换为机械的位移，推动阀芯，实现气路的切换或气体压力、流量的比例控制。作为电－机械转换级的电磁铁有价格低廉，操作使用方便等优点；但其也有很多缺点：如功耗大、响应速度不够快、存在发热及有电磁干扰等。把压电材料的电－机械转换特性引入到气动阀中，作为气动阀的电－机械转换级，这是一项不同于传统气动阀的全新技术。采用了压电技术的气动阀在性能上有着传统气动阀无可比拟的优势。 2、压电效应简介对于晶体构造中不存在对称中心的异极晶体，加在晶体上的张紧力、压应力或切应力，除了产生相应的变形外，还将在晶体中诱发出介电极化或电场。这一现象被称为正压电效应；反之，若在这种晶体上加上电场，从而使该晶体产生电极化，则晶体也将同时出现应变或应力，这就是逆压电效应。两者通称为压电效应。1880 年居里兄弟发现了电气石的压电效应，从此开始了压电学的历史。压电式气动换向阀即是利用压电逆效应而研制的。 3、压电技术在气动阀中的应用 1、微型直动式换向阀利用压电材料在电场作用下的变形，来实现气动阀阀口的开启和关闭，这样就可以做成微型直动式换向阀。如下图所示的微型二位三通换向阀，1 口为进气口，2 口为输出气口，3、口为排气口，阀中间的弯曲部件为压电材料组成的压电片。当没有外加电场作用时，阀处于：图1 状态：进气口关闭，输出气口2 经排气口3 通大气。当在压电阀片上外加控制电场后，压电阀片产生变形上翘，上翘的压电阀片关闭了排气口3，同时进气口1 和输出气口2 连通。这样就完全实现了传统二位三通电磁换向阀的功能。图1 图2 2、压电式电气比例调压阀压电材料的变形量正比于施加在其上的电场强度，利用这一特点，可以开发出比例调压阀。如图3 所示，施加不同的控制电压到压电阀片上，压电阀片产生不同的弯曲变形量，这样就在进气口1 与输出气口2 之间及输出气口2 与排气口3 之间形成不同的气流阻力，从而在输出气口2 的得到不同的气体压力。由于压电阀片在变形过程中不受机械摩擦力，且压电阀片有响应快功耗低的特点，基于压电阀片的电气比例调压阀很多性能优于传统的比例调压阀。例如其没有死区，压力可以从零开始连续调节；其响应快，可满足高速系统的应用要求；其功耗低，对电源功率要求低。图3

几种常见阀门定位器的调校方法

几种常见阀门定位器的调校方法阀门定位器概述 (1) 电-气阀门定位器VP200（横河）的调校说明 (2) 智能阀门定位器 AVP系列（山武）调校说明 (3) 智能阀门定位器 SIEMENS（西门子）调校说明 (7) 智能阀门定位器DVC系列（费希尔）调试说明 (27)

一、阀门定位器概述：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。一般可分为以下三种：气动阀门定位：此阀门定位器无电路部分，一般和电-气转换器配合使用，才能实现自动控制功能。比如Pignone(化肥装置尿素单元PV-1026)、PARCOL(化肥装置尿素单元PV-1026)，由于其无法单独实现自动控制，气路繁琐，控制精度低等缺点，逐渐被淘汰。电-气阀门定位：由于其价格低廉，调校方便，输出稳定等特点，目前仍被广泛使用。比如VP200(合成氨装置甲醇洗单元和液氮洗单元)等。智能阀门定位：是目前使用最为广泛的阀门定位器，控制过程中利用智能阀门定位器可实现高品质调节，增加过程控制的精确性和稳定性。比如SIEMENS、DVC2000-6000系列、AVP100-300系列等。

二、电-气阀门定位器VP200（横河）的调校步骤： 1、检查气路、电路是否满足定位器工作要求； 2、给定12mA信号，将反馈杆调整至水平位置，并紧固； 3、给定8mA信号，通过零位调节螺母将零位调节至对应值； 4、给定16mA信号，通过量程调节螺母将量程调节至对应值； 5、给定4mA信号，检查阀门全关位置，必要时进行微调； 6、给定20mA信号，检查阀门全开位置；必要时进行微调； 7、给定4mA（或20mA）、8mA（或16mA）、12mA、4mA（或 20mA）、16mA（或8mA）、20mA（或4mA）进行刻度验证，必要时进行微调。说明：1、通过量程调节螺母可以改变定位器的作用方式。 2、取用8mA和12mA信号，分别调整零位和量程，是因为8mA和12mA均有上下刻度值，可以明显反应零位和量程的位置，而4mA向下下没有刻度（和20mA向上也没有刻度值），不宜采用4mA和20mA来调节零位和量程。 3、定位器调校时,必须保证阀门能够完全关闭,有时候虽然给定4mA(或20mA)信号,阀门仍然有开度。 4、气动阀门定位器和电-气阀门均属机械式阀门定位器，因此调校方法类似，不再详细介绍。

阀门定位器

气动调节阀阀门定位器一、阀门定位器原理阀门定位器是调节阀的主要附件，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。阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电/气阀门定位器和智能阀门定位器。二、定位器的基本功能： 1、比例动作和定位作用比例动作：根据输入的信号，使阀门的阀位与输入信号相对应。定位作用：当输入信号固定时，阀位不受工艺条件的变化而变化。 2、功率放大针对气动输入信号而言，定位器可将输入的气信号；通过定位器中的气动功率放大器进行放大，使微小的信号就可以控制阀门动作。 3、提高阀门的控制精度

由于定位器是根据输入信号与阀门位置的偏差对输出信号进行调整的，一旦输入信号与阀门位置有偏差，定位器将自动调整输出信号以改变阀位，直到阀位与输入信号相对应为止，这样大大提高了阀门的控制精度。 4、克服摩擦力由于定位器本身的定位闭环控制，当摩擦力变化时（指阀杆的填料、执行器的密封等部分的摩擦力）；定位器可以根据由摩擦力造成的位置偏差，自动增加或减少输出到执行器的压力，以克服摩擦力对阀门开度造成的影响。 5、改变作用方式通过定位器我们可以改变阀门的作用方式。根据阀门的作用方式我们可设定定位器的正、反作用。 6、信号转换我们可以通过定位器实现电/气转换三、阀门调校： 1、一般调校法 1、零位调整，给定电流信号4mA，通过顺时针或反时针旋动调零螺钉，使输出压力为0．2×100KPa左右或调节阀行程有微小

位移。 2、量程调节给定信号8、12、16、20mA，使阀杆行程应25％、 50％、75％、100％．若量程偏大或偏小，调整螺母，直至量程符合要求． 3、重复步骤1． 2，使量程零点达到规定值。 2、特殊调校法通过调整反馈杠杆的有效长度及改变调零弹簧的弹性系数也可以调校阀门定位器。具体如下： 1、调整反馈杠杆法 1、给定信号4mA，通过调零螺钉，调节零点，使零点达到规定值。 2、给定信号20mA，记录调节阀分别在25％、5o％、75％、100％时的行程，调量程，直至达到规定值。 3、重复上述步骤1、2，若零点、量程无法校准，调整阀杆上的销钉来改变反馈杆的有效长度。 4、重复上述步骤1、2、3，直到零点，量程达到规定值。 3、改变调零弹簧的弹性系数法当弹簧工作在非线性区域时，定位器零点提高了，行程满度值也增加，当满度值大于额定行程时，就需要调量程机构，使调节阀的行程减小，这样阀门定位器的零位值也减小。

阀门定位器的工作原理与结构(很详细的介绍)

电路主要完成控制信号和位置反馈信号的数据采集与处理工作，同时形成稳定输出电压。驱动电路用于PWM电流滤波后的功率放大。喷嘴挡板、喷嘴以及相应组件构成了I/P转换器，实现电气转换。调节喷嘴挡板和喷嘴的间距，通过气体放大器，完成对输出气体的调节。反馈杆和位置反馈传感器，完成气动执行机构位移的检测，并组成完整的闭环控制系统。智能阀门定位器结构图(图2)

SAMSON 3780说明书

SAMSON 3780说明书调节阀维护及操作规程 DCS系统对调节阀的控制主要通过调节阀自身的电气阀门定位器完成。我司生产线上的调节阀为德国SAMS ON调节阀，SAMSON调节阀采用智能数字阀门定位器（3780，HART协议数字通信），其控制精度高，运行稳定。定位器的主要性能介绍如下：结构与工作原理 HART电气定位器是为连接气动调节阀而设计的，它可确保阀杆位置（受控变量）与控制信号（参考变量）之间的对应关系。它将控制装置 4至20mA的输出信号和调节调的行程相比较，并产生一个相应的压力信号作为输出变量。为此，用户需要提供辅助气源压力1.4-6巴。定位器辅助能源是由4到20mA参考变量信号提供。定位器由一个感应，非接触或位移传感系统，一个由2／2-通开关阀组成的电控阀块以及一个电控单元组成。电控单元包含两个用于处理控制算法及管理通讯的微控器. 一旦实际阀门行程值（实际值）与参考变量（设定点）之间出现偏差，微控器就会产生一个二进制脉冲调制信号去控制两个 2／2通开关阀，且分别由一个指定的放大器来控制。其中一个阀控制排气，另一个控制气源. 气源阀（3）将供气（7气源压力1·46巴）送到执行器（填充）。排气阀（将执行器排出空气流排放到大气中（排气）。这些开关阀即可以有开关状态—一常开。常闭—一也可产生可变宽度的单脉冲。对于这两个受控＿阀门，阀林将会移动到与参考变连量相对应的位置。如果没有系统偏差气源阀和排气阀都将关闭。作为一个标准功能，定位器配有一个故障信息输出（根据DDN19Z34，NANUR标准的进制输出），用于向控制室发送故障信号。成的激活位于定位器铰接盖上的写保护开关‘可防止设定被HART通讯修改。作为对标准定位器型号的补充，有几个附加的选项用于扩展定位器功能。带眼位开关的定位器为了在故障一安全电路中指示出阀门的最终位置，两个软件限位开关或两个接近开关被带强制排空功能的定位器一个控制定位器的6－24V电压信号，使得信压力施加到执行器。如果此电压减小信号压力被切断；执行器被排空。执行器弹簧带动阀门移动到故障一安全位置。位置变进器是一个本安型，由定位器的微控器控制的两线制变送器。它为阀门位置分配 4到 20mA的输出信号。位置变送器既可指示两个末端位置，““阀关”或”阀开”，也可指示中间位置。由于发送给定位器的阀门位 I人置与输入信号无关（注意最Ih电流），位置变送器是用于检查当前阀门位置的最佳选对于通讯，定位器配备有一个HART协议接口（高速可寻址远程信号交换器）。数据传输是通过在已有信号线的4到20ffiA电流信号上叠加自K信号（臼K二频移键控）来完使用一个FSK调制解调器和RS232接口．用户可通过＊＊＊1兼容型手持通讯器或通过可以输入以下参数：控制特性、移动方向、行程极限、行程范围、动作时间及故障信息。 PC机来组态并操作定位器。当把定位器机械复零后，通过初始化过程，

阀门定位器原理与调节

阀门定位器原理与调节第一章气动阀门定位器气动阀门定位器的原理图如下：（气关阀正作用）气动阀门定位器实物图如下：

第二章电气阀门定位器由于现在DCS在现场使用越来越多，很多控制器都是使用了中控系统的控制器，所以中控到现场的都是4-20mA的电信号，到现场又需要阀动作的比较快。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。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

阀门定位器常见问题的6个原因分析

阀门定位器常见问题的6个原因分析在调节阀的附属装置中，最主要、最实用的是阀门定位器。阀门定位器是调节阀的关键附件之一。它具有阀门定位功能，既克服阀杆摩擦力，又可以克服因介质压力变化而引起的不平衡力，从而能够使阀门快速的跟随，并对应于调节器输出的控制信号，实现调节阀快速定位，提升其调节品质。随着智能仪表技术的发展，智能技术、电子技术的广泛应用在传统仪表中，大大提高了仪表的功能与性能。阀门定位器的原理：反馈杆反馈阀门的开度位置发生变化，当输入信号产生的电磁力矩与定位器的反馈系统产生的力矩相等，定位器力平衡系统处于平衡状态，定位器处于稳定状态，此时输入信号与阀位成对应比例关系。当输入信号变化或介质流体作用力等发生变化时，力平衡系统的平衡状态被打破，磁电组件的作用力与因阀杆位置变化引起的反馈回路产生的作用力就处于不平衡状态，由于喷嘴和挡板作用，使定位器气源输出压力发生变化，执行机构气室压力的变化推动执行机构运动，使阀杆定位到新位置，重新与输入信号相对应，达到新的平衡状态。在使用中改变定位器的反馈杆的结构(如凸轮曲线)，可以改变调节阀的正、反作用，流量特性等，实现对调节阀性能的提升。现场使用阀门定位器的种类非常繁多，有气动阀门定位器、电气阀门定位器、有配薄膜执行机构的阀门定位器、有配活塞执行机构的阀门定位器、有力平衡式阀门定位器、有位移平衡式阀门定位器，阀门定位器的广泛使用，在生产过程中，难免会出现各种故障，为保质、保量、安全地生产，就必须及时排除定位器可能产生地一切故障。要排除阀门定位器地的故障，必须正确判断阀门定位器的那一个环节、那一个元件发生的故障。通常有如下两种故障分析法：一是根据阀门定位器的传递函数，对阀门定位器进行逐个环节，逐个元件的分析，这种对现场检修不太适用，但对于疑难问题的分析，却非常有效；二是根据检修者对故障的现象进行综合分析和判断，此种方法最适于现场检修。下面将阀门定位器可能产生的常见故障的起因分析如下： 1.阀门定位器有信号输入，但无输出压力信号（1）电/气定位器，衔铁与线圈架之间有异物。（2）恒节流孔堵塞。（3）喷嘴挡板配合不良或喷嘴挡板损坏。（4）放大器中膜片（金属膜片或者橡胶膜片）损坏。（5）气路连接有误（包括放大器）。（6）电/气定位器输入信号线正负极接反。（7）定位器的输入接线盒内的二极管开路或接线不良。（8）气源压力的大小不合要求。

气动阀门定位器故障维修

气动阀门定位器故障维修气动阀门定位器是气动调节阀的主要附件，这是一种单输出的阀门定位器。本文就该阀门定位器的主要特点与常见故障与处理方式做了介绍和说明。气动阀门定位器（以下简称定位器）是气动调节阀的主要附件，这是一种单输出的阀门定位器。有正作用与反作用两种形式。气动调节阀配备阀门定位器能够克服流体不平衡力与阀内零件磨擦力等阻力，使执行机构按照调节器的输出信号工作，保证阀准确定位，从而精确调节流量。使用阀门定位器还可以改变调节阀的流量特性和作用形式。 1.定位器的主要特点（1）大口径先导式继动器消除了气路堵塞，使调节阀动作速度很快。（2）改变作用方式不要更换零件，只要改变继动器的安装位置。（3）更换凸轮就可以改变调节阀的流量特性，有线性、等百分比和快开3种特性。（4）灵敏可靠，即使工作条件经常变化，调节阀性能仍稳定。（5）设置了旁路组件，调节阀不停车也能够维修定位器。 2.分析常见故障原因 2.1有输人信号、无输出力（1）继动器信号气路堵塞 1）铸件孔未铸通。 2）橡胶垫位置变动，堵住信号孔。（2）组成继动器信号腔的零件漏气 1）膜片破损。 2）密封面不平整。 3）密封垫老化。（3）继动器供气口挡板未打开 1）与中心轴连接的膜片盘与挡板间隙太大。 2）膜片托盘厚度太小。 3）挡板夹弹性太大。（4）执行机构及管线大量漏气。 2.2 输出压力不降低（1）继动器排气口挡板未打开 1）膜片盘螺孔深度浅，使中心轴无法拧紧到预定位置。 2）排气口挡板夹弹性太大。（2）反馈弹簧压缩量太小或刚度太低。 2.3 基本误差（线性偏差）不合格

（1）凸轮精度低 1）凸轮型面有毛刺或有脏物。 2）凸轮安装孔定位不妥。（2）反馈弹簧线性精度差 1）簧丝材料不合适。 2）热处理不妥。 3）未经过立定处理。（3）定位器零点位置未调好。（4）在行程中点位置反馈杠杆未调平，行程销位置与执行机构位置不一致。（5）继动器输出气路漏气 1）橡胶垫老化失效。 2）中心轴上方的纸垫圈损坏，无法密封 3）继动器小膜片未压紧（6）继动器背压未调好 1）两挡板间距不妥。 2）挡板与喷嘴不能密封。（7）实际供气压力与设计要求差别太大。（8）执行机构漏气 1）管接头处。 2）膜片处。 3）反作用执行机构的O形橡胶圈处。（9）凸轮安装位置错误，产品说明书第1页的凸轮安装位置为50～100mm行程，12～50mm行程的凸轮位置应转动180度。 2.4回差（变差）不合格（1）反馈弹簧两端面不平行，工作过程中弹簧转动。（2）凸轮紧固螺钉松动，振动环境中要经常进行检查。（3）反馈弹簧刚度太低。 1）材料不妥。 2）未经过热处理。（4）转轴与轴套径向间隙及轴向间隙大。（5）转轴与反馈杠杆孔铆接处松动，应改为焊接。（6）转轴与凸轮固定板点焊处松动。（7）U形板转动支点处间隙太大。（8）供气压力不稳定。（9）继动器背压不合适。（10）反馈杠杆处的行程销锁紧螺母未紧固。 2.5定位器行程的误差太大