閥門定位器的工作原理

閥門定位器是氣動調節閥的關鍵附件之一，其作用是把調節裝置輸出的電信號變成驅動調節閥動作的氣信號。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，并對應于調節器輸出的控制信號，實現調節閥快速定位，提升其調節品質。隨著智能儀表技術的發展，微電子技術廣泛應用在傳統儀表中，大大提高了儀表的功能與性能。

　　閥門定位器的原理：反饋桿反饋閥門的開度位置發生變化，當輸入信號產生的電磁力矩與定位器的反饋系統產生的力矩相等，定位器力平衡系統處于平衡狀態，定位器處于穩定狀態，此時輸入信號與閥位成對應比例關系。當輸入信號變化或介質流體作用力等發生變化時，力平衡系統的平衡狀態被打破，磁電組件的作用力與因閥桿位置變化引起的反饋回路產生的作用力就處于不平衡狀態，由于噴嘴和擋板作用，使定位器氣源輸出壓力發生變化，執行機構氣室壓力的變化推動執行機構運動，使閥桿定位到新位置，重新與輸入信號相對應，達到新的平衡狀態。在使用中改變定位器的反饋桿的結構(如凸輪曲線)，可以改變調節閥的正、反作用，流量特性等，實現對調節閥性能的提升。

　　智能閥門定位器結構如下圖所示，其中虛線內為定位器部分，右側為氣動執行機構。控制和驅動電路，以及位置反饋傳感器的數據采集電路，均位于定位器內的電路板中。控制電路主要完成控制信號和位置反饋信號的數據采集與處理工作，同時形成穩定輸出電壓。驅動電路用于PWM電流濾波后的功率放大。噴嘴擋板、噴嘴以及相應組件構成了I/P轉換器，實現電氣轉換。調節噴嘴擋板和噴嘴的間距，通過氣體放大器，完成對輸出氣體的調節。反饋桿和位置反饋傳感器，完成氣動執行機構位移的檢測，并組成完整的閉環控制系統。