電、氣閥門定位器簡(jiǎn)介：
電、氣閥門定位器是指閥門要求調(diào)節(jié)流量或者壓力調(diào)節(jié)的時(shí)候，通過第三方的配套實(shí)現(xiàn)閥門智能調(diào)節(jié)的一種附件，主要是配套在氣動(dòng)執(zhí)行器上的居多，常用的配套產(chǎn)品主要有智能氣動(dòng)調(diào)節(jié)球閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。下面臺(tái)臣閥門詳細(xì)的介紹一下閥門定位器原理、作用、分類、調(diào)試、故障分析、安裝維護(hù)等知識(shí)供大家參考。
電、氣閥門定位器是工業(yè)自動(dòng)化中執(zhí)行器的主要配套儀表，可用來提高閥門位置的線性度、克服閥桿的摩擦力和消除調(diào)節(jié)閥不平衡力的影響等，從而保證閥門位置按調(diào)節(jié)儀表傳來的0-10MA。DC或4-20MA，DC的電流信號(hào)成比例關(guān)系，實(shí)現(xiàn)正確定位。并電－氣閥門定位器具有電－氣轉(zhuǎn)換器和氣動(dòng)閥門定位器雙重功能。因此，它廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電站、輕紡、造紙等工業(yè)自動(dòng)化中，是工業(yè)自動(dòng)化儀表中不可缺少的一種產(chǎn)品。
電、氣閥門定位器知識(shí)原理：
閥門定位器，按結(jié)構(gòu)分氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器及智能閥門定位器，是調(diào)節(jié)閥門的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門配套使用，它接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后以它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥門動(dòng)作后，閥桿的位移又通過機(jī)械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況通過電信號(hào)傳給上位系統(tǒng)。
電、氣閥門定位器是控制閥的主要附件，它將閥桿位移信號(hào)作為輸入的反饋測(cè)量信號(hào),以控制器輸出信號(hào)作為設(shè)定信號(hào)，進(jìn)行比較，當(dāng)兩者有偏差時(shí)，改變其到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，建立了閥桿位移量與控制器輸出信號(hào)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，閥門定位器組成以閥桿位移為測(cè)量信號(hào)，以控制器輸出為設(shè)定信號(hào)的反饋控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥門定位器去執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)。
電、氣閥門定位器工作原理：
電、氣閥門定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥門的關(guān)鍵附件之一，其作用是把調(diào)節(jié)裝置輸出的電信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥門動(dòng)作的氣信號(hào)。它具有閥門定位功能，既克服閥桿摩擦力，又可以克服因介質(zhì)壓力變化而引起的不平衡力，從而能夠使閥門快速的跟隨，并對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥快速定位，提升其調(diào)節(jié)品質(zhì)。隨著智能儀表技術(shù)的發(fā)展，微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在傳統(tǒng)儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。 
電、氣閥門定位器使用原理：
反饋桿反饋閥門的開度位置發(fā)生變化，當(dāng)輸入信號(hào)產(chǎn)生的電磁力矩與定位器的反饋系統(tǒng)產(chǎn)生的力矩相等，定位器力平衡系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，定位器處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)輸入信號(hào)與閥位成對(duì)應(yīng)比例關(guān)系。當(dāng)輸入信號(hào)變化或介質(zhì)流體作用力等發(fā)生變化時(shí)，力平衡系統(tǒng)的平衡狀態(tài)被打破，磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產(chǎn)生的作用力就處于不平衡狀態(tài)，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發(fā)生變化，執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室壓力的變化推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)。在使用中改變定位器的反饋桿的結(jié)構(gòu)(如凸輪曲線)，可以改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用，流量特性等，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)節(jié)閥性能的提升。
電、氣閥門定位器作用原理：
1、用于對(duì)調(diào)節(jié)質(zhì)量要求高的重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以提高調(diào)節(jié)閥的定位精確及可靠性。
2、用于閥門兩端壓差大（△p>1MPa）的場(chǎng)合。通過提高氣源壓力增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力，以克服液體對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力，減小行程誤差。
3、當(dāng)被調(diào)介質(zhì)為高溫、高壓、低溫、有毒、易燃、易爆時(shí)，為了防止對(duì)外泄漏，往往將填料壓得很緊，因此閥桿與填料間的摩擦力較大，此時(shí)用定位器可克服時(shí)滯。
4、被調(diào)介質(zhì)為粘性流體或含有固體懸浮物時(shí)，用定位器可以克服介質(zhì)對(duì)閥桿移動(dòng)的阻力。
5、用于大口徑（Dg>100mm）的調(diào)節(jié)閥，以增大執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出推力。
6、當(dāng)調(diào)節(jié)器與執(zhí)行器距離在60m以上時(shí)，用定位器可克服控制信號(hào)的傳遞滯后，改善閥門的動(dòng)作反應(yīng)速度。
7、用來改善調(diào)節(jié)閥的流量特性。
8、一個(gè)調(diào)節(jié)器控制兩個(gè)執(zhí)行器實(shí)行分程控制時(shí)，可用兩個(gè)定位器，分別接受低輸入信號(hào)和高輸入信號(hào)，則一個(gè)執(zhí)行器低程動(dòng)作，另一個(gè)高程動(dòng)作，即構(gòu)成了分程調(diào)節(jié)。
電、氣閥門定位器分類：
閥門定位器按輸入信號(hào)分為氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器。氣動(dòng)閥門定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)氣信號(hào)，例如，20~100kPa氣信號(hào)，其輸出信號(hào)也是標(biāo)準(zhǔn)的氣信號(hào)。電氣閥門定位器的輸入信號(hào)是標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號(hào)，例如，4~20mA電流信號(hào)或1~5V電壓信號(hào)等，在電氣閥門定位器內(nèi)部將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電磁力，然后輸出氣信號(hào)到撥動(dòng)控制閥。上海臺(tái)臣智能電氣閥門定位器它將控制室輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號(hào)，根據(jù)調(diào)節(jié)閥工作時(shí)閥桿摩擦力，抵消介質(zhì)壓力波動(dòng)而產(chǎn)生的不平衡力，使閥門開度對(duì)應(yīng)于控制室輸出的電流信號(hào)。并且可以進(jìn)行智能組態(tài)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，達(dá)到改善控制閥性能的目的。
按動(dòng)作的方向可分為單向閥門定位器和雙向閥門定位器。單向閥門定位器用于活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，閥門定位器只有一個(gè)方向起作用，雙向閥門定位器作用在活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣缸的兩側(cè)，在兩個(gè)方向起作用。
按閥門定位器輸出和輸入信號(hào)的增益符號(hào)分為正作用閥門定位器和反作用閥門定位器。正作用閥門定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出信號(hào)也增加，因此，增益為正。反作用閥門定位器的輸入信號(hào)增加時(shí)，輸出信號(hào)減小，因此，增益為負(fù)。
按閥門定位器輸入信號(hào)是模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，可分為普通閥門定位器和現(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器。普通閥門定位器的輸入信號(hào)是模擬氣壓或電流、電壓信號(hào)，現(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器的輸入信號(hào)是現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字信號(hào)。
按閥門定位器是否帶CPU可分為普通電氣閥門定位器和智能電氣閥門定位器。普通電氣閥門定位器沒有CPU，因此，不具有智能，不能處理有關(guān)的智能運(yùn)算。智能電氣閥門定位器帶CPU，可處理有關(guān)智能運(yùn)算，例如，可進(jìn)行前向通道的非線性補(bǔ)償?shù)龋F(xiàn)場(chǎng)總線電氣閥門定位器還可帶PID等功能模塊，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的運(yùn)算。
按反饋信號(hào)的檢測(cè)方法也可進(jìn)行分類。例如，用機(jī)械連桿方式檢測(cè)閥位信號(hào)的閥門定位器：用霍爾效應(yīng)檢測(cè)位移的方法檢測(cè)閥桿位移的閥門定位器：用電磁感應(yīng)方法檢測(cè)閥桿位移的閥門定位器等。
電、氣閥門定位器適配品種：
常用執(zhí)行機(jī)構(gòu)分氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，有直行程、角行程之分。用以自動(dòng)、手動(dòng)開閉各類閥門、風(fēng)板等。
電、氣閥門定位器模塊簡(jiǎn)介：
電、氣閥門定位器智能模塊是新一代電氣閥門定位器信號(hào)處理模塊。與電氣閥門定位器配套使用，能夠提高定位器的使用性能，并為遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)提供精確的閥門開度信號(hào)。模塊采用新一代全數(shù)字技術(shù)研制，并采用全進(jìn)口元件制作，具有精度高、抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)部設(shè)計(jì)有LED工作狀態(tài)指示，可以方便的識(shí)別模塊的工作狀態(tài)，并可以完全免工具進(jìn)行精確調(diào)整。
電、氣閥門定位器電氣連接：
如圖所示，EP端為定位器指令輸入端，用于輸入4～20mA的指令信號(hào)。  PTM端接直流24V穩(wěn)壓電源，如串接電流表或電流傳感器，可觀察到電流變化。注意事項(xiàng)：PTM端必須接直流穩(wěn)壓電源，嚴(yán)禁使用未經(jīng)整流穩(wěn)壓的電源。推薦使用直流24V開關(guān)穩(wěn)壓電源。
電、氣閥門定位器調(diào)試方法：
1、電氣連接：分別在EP端和PTM端連接好4～20mA輸入信號(hào)和24V直流穩(wěn)壓電源，并串接好電流表（或萬用表直流100mA電流檔）以便觀察PTM端反饋信號(hào)電流。
注意事項(xiàng)：盡量不要直接連接DCS系統(tǒng)調(diào)試，除非能確保DCS系統(tǒng)是絕對(duì)完好，以便盡快完成智能模塊的調(diào)試。
觀察電流表讀數(shù)：此時(shí)電流表讀數(shù)應(yīng)為4mA左右至20mA左右之間任意一個(gè)數(shù)值。
2、使模塊進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)：按住如上圖所示最右邊一個(gè)按鍵不放，待模塊上的指示燈亮起，然后放開該按鍵，指示燈閃爍即表示模塊已進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。
觀察電流表讀數(shù)：此時(shí)電流表讀數(shù)應(yīng)為4mA，如有偏差，可按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求。
3、反饋信號(hào)4mA（0%）位置調(diào)整：調(diào)整EP端輸入信號(hào)大小，使閥門處于需要反饋4mA信號(hào)（即0％） 的位置。按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求，然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。  觀察電流表讀數(shù)：如電流表讀數(shù)從4mA跳至8mA左右，即表示需要 反饋4mA信號(hào)（即0％）的位置已確認(rèn)完畢。模塊等待反饋8mA信號(hào)（即3  25％）的位置的確認(rèn)。
4、反饋信號(hào)8mA（25%）位置調(diào)整：調(diào)整EP端輸入信號(hào)大小，使閥門處于需要反饋8mA信號(hào)（即25％）的位置。按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求，然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
觀察電流表讀數(shù)：如電流表讀數(shù)從8mA跳至12mA左右，即表示需要反饋8mA信號(hào)（即25％）的位置已確認(rèn)完畢。模塊等待反饋12mA信號(hào)（即50％）的位置的確認(rèn)。
5、反饋信號(hào)12mA（50%）位置調(diào)整：調(diào)整EP端輸入信號(hào)大小，使閥門處于需要反饋12mA信號(hào)（即50％）的位置。按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求，然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
觀察電流表讀數(shù)：如電流表讀數(shù)從12mA跳至16mA左右，即表示需要反饋12mA信號(hào)（即50％）的位置已確認(rèn)完畢。模塊等待反饋16mA信號(hào)（即75％）的位置的確認(rèn)。
6、反饋信號(hào)16mA（75%）位置調(diào)整：調(diào)整EP端輸入信號(hào)大小，使閥門處于需要反饋16mA信號(hào)（即75％）的位置。按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求，然后按一下上圖所示最右邊的按鍵。
觀察電流表讀數(shù)：如電流表讀數(shù)從16mA跳至20mA左右，即表示需要反饋16mA信號(hào)（即75％）的位置已確認(rèn)完畢。模塊等待反饋20mA信號(hào)（即100％）的位置的確認(rèn)。
7、反饋信號(hào)20mA（100%）位置調(diào)整：調(diào)整EP端輸入信號(hào)大小，使閥門處于需要反饋20mA信號(hào)（即100％）的位置。按“＋”或“－”鍵調(diào)整電流，使電流值符合要求，然后按一下上4  圖所示最右邊的按鍵。
觀察電流表讀數(shù)：此時(shí)電流表讀數(shù)先減小，待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)又回復(fù)至20mA。同時(shí)可看到模塊上指示燈閃爍數(shù)下。
8、退出調(diào)試狀態(tài)，轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)：當(dāng)完成第6步后，模塊已自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。此時(shí)任意調(diào)整EP端輸入信號(hào)的大小，即可在電流表上觀察到讀數(shù)按要求變化。
電、氣閥門定位器調(diào)試注意事項(xiàng)：
進(jìn)入調(diào)試模式后模塊默認(rèn)首先等待確認(rèn)需要反饋信號(hào)為4mA（0％）的位置。如需在定位器輸入信號(hào)為20mA的位置使模塊反饋信號(hào)為4mA，可在調(diào)試時(shí)模塊等待確認(rèn)反饋信號(hào)為4mA位置時(shí)，調(diào)整EP輸入信號(hào)為20mA。
調(diào)試時(shí)模塊反饋電流只可依次遞增。因此，整個(gè)調(diào)試過程閥門運(yùn)動(dòng)方向必須一致，即在調(diào)試時(shí)定位器輸入信號(hào)（即EP端輸入信號(hào)）必須是4mA→8mA→12mA→16mA→20mA或者20mA→16mA→12mA→8mA→4mA。
電、氣閥門定位器常見故障分析：
調(diào)節(jié)閥門在自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。人們常把調(diào)節(jié)閥比喻為生產(chǎn)過程自動(dòng)化的“手足”。由于生產(chǎn)過程的調(diào)節(jié)對(duì)象要求要求調(diào)節(jié)閥門具有各種各樣的特性，以滿足生產(chǎn)工藝的需要。在調(diào)節(jié)閥門的附屬裝置中，最主要、最實(shí)用的是閥門定位器。
現(xiàn)場(chǎng)使用閥門定位器的種類非常繁多，有氣動(dòng)閥門定位器、電氣閥門定位器、有配薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門定位器、有配活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥門定位器、有力平衡式閥門定位器、有位移平衡式閥門定位器，閥門定位器的廣泛使用，在生產(chǎn)過程中，難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，為保質(zhì)、保量、安全地生產(chǎn)，就必須及時(shí)排除定位器可能產(chǎn)生地一切故障。要排除閥門定位器地的故障，必須正確判斷閥門定位器的那一個(gè)環(huán)節(jié)、那一個(gè)元件發(fā)生的故障。通常有如下兩種故障分析法：一是根據(jù)閥門定位器的傳遞函數(shù)，對(duì)閥門定位器進(jìn)行逐個(gè)環(huán)節(jié)，逐個(gè)元件的分析，這種對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢修不太適用，但對(duì)于疑難問題的分析，卻非常有效；二是根據(jù)檢修者對(duì)故障的現(xiàn)象進(jìn)行綜合分析和判斷，此種方法最適于現(xiàn)場(chǎng)檢修。下面臺(tái)臣公司將閥門定位器可能產(chǎn)生的常見故障的起因分析如下：
1、閥門定位器有信號(hào)輸入，但無輸出壓力信號(hào)
◆電/氣定位器，銜鐵與線圈架之間有異物。
◆恒節(jié)流孔堵塞。
◆噴嘴擋板配合不良或噴嘴擋板損壞。

◆放大器中膜片（金屬膜片或者橡膠膜片）損壞。
◆氣路連接有誤（包括放大器）。
◆電/氣定位器輸入信號(hào)線正負(fù)極接反。
◆定位器的輸入接線盒內(nèi)的二極管開路或接線不良。
◆氣源壓力的大小不合要求。
◆放大器耗氣量超額定數(shù)值太大。
◆電/氣定位器磁鋼極性的安裝相異。
◆放大器預(yù)緊力超重。
◆滑閥式放大器內(nèi)的滑閥被異物卡死。
◆“手動(dòng)/自動(dòng)”切換位置不對(duì)（非手動(dòng)位置和非自動(dòng)位置）。
◆電/氣定位器輸入電信號(hào)短路。
◆平衡彈簧安裝，調(diào)試不好。
2、下行程定位器輸出壓力變化緩慢
●放大器的氣錐閥的錐度較小。
●放大器膜片長(zhǎng)期使用，產(chǎn)生彈性滯后現(xiàn)象。
●氣動(dòng)定位器的感測(cè)元件（波紋管或膜盒）長(zhǎng)期使用，產(chǎn)生彈性滯后。
●反饋彈簧產(chǎn)生彈性滯后。
3、上行程定位器給出壓力變化緩慢
■放大器進(jìn)氣球閥陷得過深。
■放大器耗氣量較大。
■放大器進(jìn)氣球閥沾污，流通面積減小。
■恒節(jié)流孔的直徑與噴嘴直徑之比小于額定值（技術(shù)要求數(shù)值）。
■噴嘴與擋板之間的配合不好。
■銜鐵與線圈架之間有輕微的磨擦。
4、定位器線性不好
▲反饋凸輪或彈簧選擇不當(dāng)。
▲反饋機(jī)構(gòu)安裝不好。
▲反饋凸輪或彈簧安裝不當(dāng)。
▲噴嘴或擋板有沾污現(xiàn)象。
▲滑閥式放大器內(nèi)的滑閥與其接觸面有磨擦現(xiàn)象。
▲背壓有輕微泄漏現(xiàn)象。
▲整機(jī)安裝不當(dāng)。
▲反饋連接桿面調(diào)節(jié)閥有卡現(xiàn)象。
5、無輸入信號(hào)，定位器有輸出壓力
〓噴嘴有堵塞。
〓放大器進(jìn)氣球閥沾污造成卡不死或者密封面損壞。
〓恒節(jié)流孔的直徑與噴嘴直徑徑比大于額定值。
〓放大器各氣路板的連接有問題。
〓放大器金屬膜片變形或安裝不良，造成閥桿將進(jìn)氣球閥頂開（對(duì)預(yù)緊力不可調(diào)放大器而言）。
〓擋板已蓋住噴嘴的位置。
6、行程不足（定位器輸出壓力達(dá)不到最大值）
★反饋桿與執(zhí)行機(jī)構(gòu)推桿連接件的接觸位置不對(duì)。
★永久磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度較額定值小。
★擋板與噴嘴的配合不好。 
★反饋凸輪的初始位置選擇不良。
★主杠桿平衡彈簧安裝不良。
7、定位器蓋上蓋后，性能會(huì)發(fā)生變化
8、定位器更新以后，會(huì)出現(xiàn)工作不正常
9、定位器性能變化無常 
10、定位器輸入小信號(hào)時(shí)，輸出達(dá)最大值
11、定位器輸出振蕩
12、定位器零點(diǎn)漂移
電、氣閥門定位器安裝：
電、氣閥門定位器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝正確與否，直接影響閥門定位器的使用效果，合理安裝就是將固定在安裝聯(lián)板上的閥門定位器與連接在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的閥門定位器安裝附件合理的連接成一體，上海臺(tái)臣簡(jiǎn)單介紹一下閥門定位器安裝六個(gè)要點(diǎn)。
第一、首先將閥門定位器與安裝聯(lián)板固定在一起，方法是將閥門定位器上表殼打開，用三只M5*20螺釘穿過殼內(nèi)三孔與安裝聯(lián)板連接。
第二、將閥門定位器的反饋部件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，將調(diào)節(jié)閥上的閥桿螺帽松開，將反饋部件中支板插在指示器與連接螺母之間緊固。
第三、將裝有閥門定位器的安裝聯(lián)板與執(zhí)行機(jī)構(gòu)支架兩螺孔有M10*15螺釘按所需位置固定好。
第四、將反饋部件中的反饋連接板上的連接銷插入閥門定位器凸輪反饋干開口槽中。
第五、不同型式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都應(yīng)該保證當(dāng)閥位在50%時(shí)，凸輪反饋桿應(yīng)該在水平位置。
第六、將安裝連接的各部位調(diào)整好后，固定鎖緊。
閥門定位器圖片