當(dāng)手動操作器、PID調(diào)節(jié)器、DCS或PLC采用氣動調(diào)節(jié)閥完成過程控制時，需要把電信號轉(zhuǎn)成氣信號，才能控制氣動執(zhí)行器工作。滿足這一功能的有電氣轉(zhuǎn)換器和電氣閥門定位器，但由于這兩種儀表的結(jié)構(gòu)和功能是不同的，所以在使用電氣轉(zhuǎn)換器和電氣閥門定位器中也是有區(qū)別的。
電氣轉(zhuǎn)換器
電氣轉(zhuǎn)換器的輸入電流信號與輸出壓力信號成比例關(guān)系。即輸入信號從4-20mA變化時，電氣轉(zhuǎn)換器的輸出壓力也從20-100kPa變化，從而將電流信號轉(zhuǎn)換成了氣壓信號。電氣轉(zhuǎn)換器相當(dāng)于是一個1：1的放大器，只不過其接收的是電信號。由于電氣轉(zhuǎn)換器與調(diào)節(jié)閥沒有機械連接，因此比電氣閥門定位器具有價格低、安裝、調(diào)試、維修方便等優(yōu)點，所以在相同條件下應(yīng)優(yōu)先選擇電氣轉(zhuǎn)換器使用。
電氣轉(zhuǎn)換器直接安裝在氣動調(diào)節(jié)閥上來使用，不需要安裝反饋桿，但因沒有反饋環(huán)節(jié)，不能成為一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制精度大有問題，很少單獨使用！通常電氣轉(zhuǎn)換器要與氣動定位器配套使用，才能實現(xiàn)對閥門的準(zhǔn)確定位。
電氣閥門定位器
電氣閥門定位器實際上就是電氣轉(zhuǎn)換器和閥門定位器功能的組合。所以電氣閥門定位器的功能和作用有了進一步的擴展如可用來提高閥門位置的線性度；由于其可克服閥桿的摩擦力和消除調(diào)節(jié)閥不平衡力的影響，所以很適合在高壓介質(zhì)及高壓差的場合應(yīng)用；在大口徑調(diào)節(jié)閥上應(yīng)用；在高低溫介質(zhì)調(diào)節(jié)閥上應(yīng)用；也可用于快速調(diào)節(jié)場合，想改善調(diào)節(jié)閥流量特性的場合。
閥門定位器
閥門定位器是氣動調(diào)節(jié)閥的主要附件，它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號，以控制器輸出信號作為設(shè)定信號，進行比較，當(dāng)兩者有偏差時，改變閥門定位器到氣動執(zhí)行機構(gòu)的輸出信號，使氣動執(zhí)行機構(gòu)動作，建立了閥桿位移信號與控制器輸出信號的一一對應(yīng)關(guān)系，組成一閥桿位移為測量信號，以控制器輸出為設(shè)定信號的反饋控制系統(tǒng)。
閥門定位器用途
閥門定位器是氣動執(zhí)行器的主附件，它與氣動執(zhí)行器配套使用，閥門定位器具有以下用途：
1、閥門定位器能提高閥桿位置的線性度，克服閥桿的摩擦力，消除被控介質(zhì)壓力變化與高壓差對閥位的影響，使閥門位置能按控制信號實現(xiàn)正確定位。
2、閥門定位器能增加執(zhí)行機構(gòu)的動作速度，改善控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。
3、可以20-100kPa的標(biāo)準(zhǔn)信號壓力去操作40-200kPa的非標(biāo)準(zhǔn)信號壓力的氣動執(zhí)行機構(gòu)。
4、閥門定位器可實現(xiàn)分程控制，用一臺控制儀表去操作兩臺控制閥，*臺氣動調(diào)節(jié)閥上定位器通入20-60kPa的信號壓力后閥門走全行程，第二臺氣動調(diào)節(jié)閥上定位器通入60100kPa的信號壓力后閥門走全行程。
5、閥門定位器可實現(xiàn)反作用動作。
6、閥門定位器可修正控制閥的流量特性。
7、閥門定位器可使活塞執(zhí)行機構(gòu)和長行程執(zhí)行機構(gòu)的兩位式動作變?yōu)楸壤絼幼鳌?nbsp;
8、采用電氣閥門定位器后，可用4-20mA信號去操作氣動執(zhí)行機構(gòu)，一臺電氣閥門定位器具有電氣轉(zhuǎn)換器和氣動閥門定位器的雙重作用。
閥門定位器分類
閥門定位器按輸入信號分為氣動閥門定位器和電氣閥門定位器兩種，兩者之間存在明顯區(qū)別：
1、氣動閥門定位器的輸入信號是20-100kPa標(biāo)準(zhǔn)氣信號。
2、電氣閥門定位器的輸入信號是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號（如4-20mA或1-5V），在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號到氣動調(diào)節(jié)閥。
3、氣動閥門定位器可與氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動活塞調(diào)節(jié)閥配套使用，它接受氣動調(diào)節(jié)儀表給出的20-100kPa信號來控制氣動調(diào)節(jié)閥的行程，又經(jīng)過反饋系統(tǒng)的作用，確保閥芯位置按調(diào)節(jié)儀表來的氣動信號，準(zhǔn)確執(zhí)行，從而實現(xiàn)閥芯的正確定位。
4、電氣閥門定位器與氣動調(diào)節(jié)閥配套使用，構(gòu)成閉環(huán)控制回路。把控制系統(tǒng)給出的直流電流信號轉(zhuǎn)換 成驅(qū)動調(diào)節(jié)閥的氣信號，控制調(diào)節(jié)閥的動作。同時根據(jù)調(diào)節(jié)閥的開度進行反饋，使閥門位置能夠按系統(tǒng)輸出的控制信號進行正確定位。加入閥門定位器后，組成以閥桿位移量為副被控變量的副回路，它與原有單回路控制系統(tǒng)組成串級控制系統(tǒng)，原控制系統(tǒng)的被控變量成為串級控制系統(tǒng)的主被控變量，因此，添加閥門定位器可改善控制系統(tǒng)功能。由于采用凸輪作為反饋環(huán)節(jié)，因此，改變凸輪形狀能有效地改變副回路的增益，補償被控對象的非線性特性。對于只有固定流量特性的閥門如蝶閥，定位器可使用一個特性化的凸輪去提高修正后的流量特性。
閥門定位器經(jīng)歷了由氣-氣閥門定位器、電氣閥門定位器發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字閥門定位器、區(qū)域總線閥門定位器的發(fā)展過程，但它們的基本原理和主要功能都沒有區(qū)別。
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