閥門定位器，作為控制閥的關(guān)鍵附件，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它通過接收閥桿位移信號作為反饋測量，并與控制器的輸出信號進(jìn)行對比。在發(fā)現(xiàn)偏差時，定位器會相應(yīng)調(diào)整執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出，從而驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，確保閥桿位移與控制器輸出之間建立精準(zhǔn)的一對一關(guān)系。
011.閥門定位器功能與分類
▍ 閥門定位器的定義
閥門定位器是接收閥桿位移信號并將之與控制器輸出信號進(jìn)行對比，以驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)到精準(zhǔn)控制的裝置。
▍ 按輸入信號分類
閥門定位器可根據(jù)輸入信號的不同，分為氣動閥門定位器、電-氣閥門定位器和智能閥門定位器。
（1）氣動閥門定位器接收20~100kPa等標(biāo)準(zhǔn)氣信號作為輸入，并輸出相同標(biāo)準(zhǔn)的氣信號，確保氣動系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
（2）電氣閥門定位器則處理4~20mA電流信號或1~5V電壓信號等標(biāo)準(zhǔn)電信號，內(nèi)部將其轉(zhuǎn)換為電磁力，進(jìn)而輸出氣信號以驅(qū)動控制閥。
（3）智能電氣閥門定位器更為先進(jìn)，它不僅能將控制室輸出的電流信號轉(zhuǎn)換為氣信號驅(qū)動調(diào)節(jié)閥，還能智能調(diào)整參數(shù)，以改善控制閥的性能，適應(yīng)不同工況需求。
▍ 按動作方向分類
根據(jù)動作方向的不同，閥門定位器可分為單向和雙向兩類。在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，單向閥門定位器僅在一個方向上發(fā)揮作用，而雙向閥門定位器則作用于氣缸兩側(cè)，從而在兩個方向上都起作用。
▍ 按增益符號分類
根據(jù)閥門定位器輸出與輸入信號的增益符號，可將其分為正作用和反作用兩類。正作用閥門定位器的特性是，當(dāng)輸入信號增大時，其輸出信號同樣增大，從而增益表現(xiàn)為正值。而反作用閥門定位器則相反，其輸出信號會在輸入信號增加時減小，因此增益為負(fù)值。
▍ 按信號檢測方法分類
依據(jù)閥門定位器所接收的輸入信號類型，可將其進(jìn)一步細(xì)分為普通閥門定位器和現(xiàn)場總線電氣閥門定位器。前者主要接收模擬氣壓或電流、電壓信號，而后者則處理現(xiàn)場總線的數(shù)字信號。此外，閥門定位器還可以按照反饋信號的檢測方法進(jìn)行分類。例如，有些閥門定位器采用機(jī)械連桿方式來檢測閥位信號，而另一些則利用霍爾效應(yīng)或電磁感應(yīng)方法來檢測閥桿位移。這些不同的檢測方法，使得閥門定位器在應(yīng)用中能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境和需求。
022.國內(nèi)閥門定位器廠商與產(chǎn)品
▍ 主要廠商簡介
國內(nèi)主要閥門定位器廠商有多個知名廠商。他們不僅生產(chǎn)高品質(zhì)的閥門定位器，還在市場上具有一定的影響力和競爭力。
▍ 產(chǎn)品特點(diǎn)與選擇
各廠商提供具有不同特點(diǎn)的產(chǎn)品，其選擇不僅基于性能，還需考慮產(chǎn)品的可操作性和維護(hù)性，如現(xiàn)場總線能力、分程功能、操作便捷性等。
033.閥門定位器選型與應(yīng)用考慮
▍ 選型關(guān)鍵因素
在考慮閥門定位器的選型時，有幾個關(guān)鍵因素需要考慮。首先，是否需要分程功能？具備“分程”功能的閥門定位器僅對輸入信號的特定范圍作出響應(yīng)，這使單個輸入信號能用于先后控制多臺調(diào)節(jié)閥，從而滿足實(shí)際需求。其次，操作便捷程度也至關(guān)重要。一個能輕松打開盒蓋進(jìn)行零點(diǎn)和量程調(diào)校的定位器，將大大提高工作效率。然而，為防止誤操作，這種便捷性需要在安全范圍內(nèi)進(jìn)行權(quán)衡。此外，穩(wěn)定性同樣不容忽視。零點(diǎn)和量程的穩(wěn)定性直接影響到調(diào)節(jié)閥的行程動作準(zhǔn)確性，因此需要經(jīng)常校準(zhǔn)以確保性能穩(wěn)定。再者，精度也是評價閥門定位器性能的重要指標(biāo)。在理想工況下，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件應(yīng)能準(zhǔn)確無誤地定位在所需位置，不受行程方向或負(fù)載的影響。另外，氣動或電-氣閥門定位器還需考慮空氣質(zhì)量的影響。由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中難以找到滿足ISA標(biāo)準(zhǔn)的空氣供應(yīng)，因此定位器必須具備一定的抗塵埃、水汽和油污能力。最后，零點(diǎn)和量程的標(biāo)定也是選型時需要考慮的因素。標(biāo)定過程中兩者是相互獨(dú)立還是相互影響？這可能會影響到調(diào)校所需的時間和準(zhǔn)確性。此外，“旁路”功能在某些情況下可能簡化執(zhí)行機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)定校驗(yàn)，從而節(jié)省時間和資源。
▍ 作用速度與頻率特性
作用速度由空氣流量決定，作用速度越大，調(diào)節(jié)系統(tǒng)對設(shè)定點(diǎn)和負(fù)載變化的響應(yīng)越迅速，從而減小系統(tǒng)誤差，提升控制品質(zhì)。頻率特性則是控制性能的優(yōu)化目標(biāo)之一。
▍ 供氣壓力與定位分辨率
合適的供氣壓力保證輸出推動力，高定位分辨率意味著調(diào)節(jié)閥能更精確地定位，減少過調(diào)引起的波動，從而穩(wěn)定被調(diào)節(jié)量。
▍ 正反作用與操作維護(hù)復(fù)雜程度
正反作用轉(zhuǎn)換功能在某些情況下是必需的，如需改變信號與閥門動作的方向。維護(hù)復(fù)雜性與零配件相關(guān)，部件越多、結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對維護(hù)人員的技術(shù)要求和庫存?zhèn)浼枨缶驮礁摺?/p>
▍ 耗氣量與反饋連桿機(jī)構(gòu)
對于某些工廠裝置而言，閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量可能是一個關(guān)鍵參數(shù)，需綜合考慮。反饋連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)準(zhǔn)確反映閥芯位置，確�？刂葡到y(tǒng)的準(zhǔn)確性。
▍ 材質(zhì)要求
閥門定位器需具備堅(jiān)固耐用、抗環(huán)境和防腐能力，同時安裝連接應(yīng)簡便。材質(zhì)需堅(jiān)固耐用，具備抗環(huán)境與防腐能力，安裝便捷。
