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工作原理|常见阀门定位器你必须掌握的工作原理( 二 )


（3）当被调介质为高温、高压、低温、有毒、易燃、易爆时 ， 为了防止对外泄漏 ， 往往将填料压得很紧 ， 因此阀杆与填料间的摩擦力较大 ， 此时用定位器可克服时滞 。
（4）被调介质为粘性流体或含有固体悬浮物时 ， 用定位器可以克服介质对阀杆移动的阻力 。
（5）用于大口径（Dg&gt100mm）的调节阀 ， 以增大执行机构的输出推力 。
（6）当调节器与执行器距离在60m以上时 ， 用定位器可克服控制信号的传递滞后 ， 改善阀门的动作反应速度 。

（7）用来改善调节阀的流量特性 。
（8）一个调节器控制两个执行器实行分程控制时 ， 可用两个定位器 ， 分别接受低输入信号和高输入信号 ， 则一个执行器低程动作 ， 另一个高程动作 ， 即构成了分程调节 。
（五）适配品种
常用执行机构分气动执行机构 ， 电动执行机构 ， 有直行程、角行程之分 。 用以自动、手动开闭各类阀门、风板等 。
二、气动阀门定位器
（一）工作原理
气动阀门定位器是气动调节阀的重要附件和配件之一 ， 起阀门定位作用 。

气动阀门定位器是按力矩平衡原理工作的 ， 当通入波纹管2的信号压力P1增加时 ， 使主杠杆3绕支点转动 ， 使喷嘴挡板9靠近喷嘴 ， 喷嘴背压经单向放大器8放大后 ， 通入到执行机构薄膜室的压力增加 ， 使阀杆向下移动 。 并带动反馈杆绕支点转动 ， 反馈凸轮也随之作逆时针方向转动 ， 通过滚轮使副杠杆4绕支点转动 ， 并将反馈弹簧拉伸 ， 弹簧对主杠杆3的拉力与信号压力用在波纹管上的力达到力矩平衡时 ， 仪表达到平衡状态 。 执行机构的阀位维持在一定的开度上 ， 一定的信号压力就对应于一定的阀位开度 。 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 。
工作原理|常见阀门定位器你必须掌握的工作原理
本文插图

气动阀门定位器
（二）结构原理
气动阀门定位器接收来自控制器或控制系统中4～20mA等弱电信号 ， 并向气动执行机构输送空气信号来控制阀门位置的装置 。

其与气动调节阀配套使用 ， 构成闭环控制回路 。 把控制系统给出的直流电流信号转换成驱动调节阀的气信号 ， 控制调节阀的动作 。 同时根据调节阀的开度进行反馈 ， 使阀门位置能够按系统输出的控制信号进行正确定位 。
（三）主要功能
气动阀门定位器与气动执行机构共同构成自控单元和各种调节阀连接经过调试安装后 ， 组合成气动调节阀 。 用于各种工业自动化过程控制领域当中 。
三、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 。
（一）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)：


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