一、閥門定位器的定義與功能

閥門定位器，作為調(diào)節(jié)閥的重要伴侶，常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥攜手并肩。它肩負(fù)著接收調(diào)節(jié)器（或控制系統(tǒng)）發(fā)出的指令信號(hào)，并精準(zhǔn)地將其轉(zhuǎn)化為具體動(dòng)作的重任，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥位置的精細(xì)把控，確保閥門在指定位置能毫厘不差地駐足。一旦調(diào)節(jié)閥有所動(dòng)作，其閥桿的位移會(huì)通過精密的機(jī)械機(jī)構(gòu)反饋至閥門定位器，而閥門的實(shí)時(shí)位置則以電信號(hào)的形式呈報(bào)給上級(jí)系統(tǒng)。

二、工作原理

閥門定位器的工作原理在于其出色的信號(hào)轉(zhuǎn)換與反饋控制能力。它接收來自控制器的電信號(hào)，如420mA的電流信號(hào)，并通過電氣轉(zhuǎn)換器巧妙地轉(zhuǎn)化為氣信號(hào)，如20100kPa的氣壓信號(hào)。這些氣信號(hào)隨后作用于波紋管等氣動(dòng)元件，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)動(dòng)作。閥門定位器運(yùn)用力矩平衡原理或電磁力等機(jī)制，精細(xì)地控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，確保閥門能夠精確地停駐在所需位置。此外，它還實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥桿的位移信號(hào)，并將其作為反饋測(cè)量信號(hào)與控制器輸出信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。一旦發(fā)現(xiàn)偏差，閥門定位器會(huì)立即調(diào)整其對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)，從而糾正偏差并確保閥桿位移量與控制器輸出信號(hào)之間保持精確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

三、分類與特點(diǎn)

閥門定位器根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能，可以被劃分為多種類型，包括氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器等。

氣動(dòng)閥門定位器主要接收標(biāo)準(zhǔn)的氣信號(hào)，如20~100kPa，作為其輸入，并通過彈簧等機(jī)械元件對(duì)信號(hào)壓力進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，最終輸出標(biāo)準(zhǔn)的氣信號(hào)。它基于力矩平衡原理工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔且高度可靠。

電氣閥門定位器則接受標(biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號(hào)，例如420mA或15V，作為其輸入。在內(nèi)部，電信號(hào)被轉(zhuǎn)換為電磁力，隨后輸出氣信號(hào)以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種類型的閥門定位器便于電氣信號(hào)的傳輸，且易于與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成。

智能閥門定位器則更為先進(jìn)，它通過微處理器接收信號(hào)，并向壓電閥發(fā)出相應(yīng)的指令。壓電閥根據(jù)指令驅(qū)動(dòng)放大器，從而精確控制閥門的動(dòng)作，直至信號(hào)與反饋達(dá)到平衡。智能閥門定位器具有出色的調(diào)節(jié)精度、靈敏的反應(yīng)速度、自動(dòng)整定功能以及簡(jiǎn)便的調(diào)試過程。然而，它的價(jià)格相對(duì)較高，同時(shí)對(duì)氣源的潔凈程度和工作環(huán)境溫度有較高要求。在低溫環(huán)境下，其顯示屏可能變得不靈敏。

四、作用與功能

閥門定位器在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色，其作用和功能廣泛而多樣。它能夠顯著改善調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，從而提升閥門的使用精度和動(dòng)作速度。此外，閥門定位器還能靈活改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用，以靈活適應(yīng)各種復(fù)雜的控制需求。通過利用兩個(gè)定位器進(jìn)行分程調(diào)節(jié)，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)和復(fù)雜的控制策略。同時(shí)，它還能有效改善調(diào)節(jié)閥的流量特性，確保其更緊密地貼合工藝流程的需求。更值得一提的是，閥門定位器還具備電、氣轉(zhuǎn)換功能，能夠輕松將電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)閥門進(jìn)行精確動(dòng)作。
五、應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

閥門定位器在工業(yè)生產(chǎn)的多個(gè)領(lǐng)域，如化工、石油天然氣以及供水系統(tǒng)等，均發(fā)揮著不可或缺的作用。其顯著優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，它能有效提高調(diào)節(jié)閥的輸出功率和線性度，同時(shí)減少調(diào)節(jié)信號(hào)在傳遞過程中的滯后現(xiàn)象；其次，通過克服閥桿摩擦力和消除不平衡力的干擾，閥門定位器能確保調(diào)節(jié)閥的精準(zhǔn)定位；此外，它還能簡(jiǎn)化控制閥的選擇和調(diào)試流程，從而降低相應(yīng)的成本；最后，閥門定位器還能提升控制電路的性能和穩(wěn)定性，并增加滯后環(huán)節(jié)和遠(yuǎn)程通信功能，如智能閥門定位器所具備的智能特性。綜上所述，閥門定位器在提升調(diào)節(jié)閥性能和控制系統(tǒng)穩(wěn)定性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，是工業(yè)自動(dòng)化和流體控制領(lǐng)域不可或缺的重要設(shè)備。