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智能閥門定位器工作原理及常見故障分析

分類：技術(shù)中心 3621人瀏覽 2018-07-06

智能閥門定位器，一種不需要人工調(diào)校，可以自動(dòng)檢測(cè)所帶調(diào)節(jié)閥零點(diǎn)，滿程，摩擦系數(shù)，自動(dòng)設(shè)置控制參數(shù)的閥門定位器。是調(diào)節(jié)閥的主要附件，通常與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用。

西門子智能閥門定位器

智能閥門定位器工作原理

控制回路由兩線、4～20mA信號(hào)控制。HART模件送出和接收疊加在4～20mA信號(hào)上的數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)與微處理器的雙向數(shù)字通信。模擬量的4～20mA信號(hào)傳給微處理器，與閥位傳感器的反饋進(jìn)行比較，微處理器根據(jù)偏差的大小和方向進(jìn)行控制計(jì)算（一級(jí)控制），向壓電閥發(fā)出電控指令使其進(jìn)行開、閉動(dòng)作。壓電閥依據(jù)控制指令脈沖的寬度對(duì)應(yīng)于氣動(dòng)放大器輸出壓力的增量，同時(shí)氣動(dòng)放大器的輸出又被反饋給內(nèi)控制回路，再次與微處理器的運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行比較運(yùn)算（二級(jí)控制），通過兩級(jí)控制輸出信號(hào)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)空氣壓力的變化控制著閥門行程。當(dāng)控制偏差很大時(shí)，壓電閥發(fā)出寬幅脈沖信號(hào)，使定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)，大幅度的改變至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力驅(qū)動(dòng)閥門快速動(dòng)作；隨著閥門接近要求的位置，命令要求的位置與測(cè)得位置的差值變小，壓電閥輸出一個(gè)較小脈寬的脈沖信號(hào)，斷續(xù)、小幅度的改變至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)壓力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)接近新命令位置的動(dòng)作平緩。當(dāng)閥門到達(dá)要求的位置（進(jìn)入死區(qū)）時(shí)，壓電閥無脈沖輸出，定位器輸出保持為零，使閥門穩(wěn)定在某一位置不動(dòng)。

智能閥門定位器常見故障的分析

一、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。

二、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??；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。

三、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?。缓愎?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。

四、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。

五、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。

六、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。

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