閥門(mén)定位器對(duì)于許多應(yīng)用,隔膜室中0.2到1bar的壓力可能不足以應(yīng)對(duì)摩擦和高差壓??梢允褂酶叩目刂茐毫透鼜?qiáng)的彈簧,但實(shí)際的解決方案是使用定位器。這是一個(gè)附加項(xiàng)目(見(jiàn)圖),它通常安裝在執(zhí)行器的軛或支柱上,并通過(guò)反饋臂連接到執(zhí)行器的主軸以監(jiān)控閥門(mén)位置。它需要自己的高壓氣源,用于定位閥門(mén)。
機(jī)械閥門(mén)定位器是力平衡裝置,保證塞子的位置,與控制器輸出壓力成正比。定位器通過(guò)運(yùn)動(dòng)連接器和反饋凸輪比較控制信號(hào)和控制閥桿產(chǎn)生的力,并相應(yīng)地向閥門(mén)執(zhí)行器輸送或排出空氣。儀表空氣信號(hào)施加到信號(hào)膜片上。信號(hào)的增加將驅(qū)動(dòng)隔膜和擋板連接桿向右。
然后,擋板連接桿將打開(kāi)供應(yīng)擋板,允許供應(yīng)壓力進(jìn)入連接到執(zhí)行器膜片的輸出端。當(dāng)擋板連接桿向右偏轉(zhuǎn)時(shí),排氣擋板保持關(guān)閉。增加信號(hào)的作用是增加執(zhí)行器中的壓力。執(zhí)行器中增加的壓力驅(qū)動(dòng)閥桿向下并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)定位桿。杠桿的這種順時(shí)針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致通過(guò)凸輪壓縮范圍彈簧。當(dāng)閥桿到達(dá)控制器要求的位置時(shí),范圍彈簧中的壓縮將產(chǎn)生平衡力,導(dǎo)致兩個(gè)擋板都關(guān)閉。
如果控制信號(hào)減小,信號(hào)膜片施加的力也將減小,來(lái)自范圍彈簧的力會(huì)將擋板連接桿推向左側(cè),打開(kāi)排氣擋板。這會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行器隔膜壓力降低,并允許閥桿向上移動(dòng),直到建立新的力平衡。
電動(dòng)閥門(mén)定位器接收電(通常為4-20mA)信號(hào)。它們執(zhí)行與氣動(dòng)定位器相同的功能(為閥門(mén)執(zhí)行器提供正確的氣壓以將閥門(mén)移動(dòng)到所需的位置。),但使用電力而不是氣壓作為輸入信號(hào)。共有三種電驅(qū)動(dòng)類(lèi)型:?jiǎn)蜗嗪腿嘟涣?AC)和直流(DC)電壓。
定位器確保來(lái)自控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入壓力與控制閥的位置之間存在線性關(guān)系。這意味著對(duì)于給定的輸入信號(hào),無(wú)論閥門(mén)壓差、閥桿摩擦、隔膜滯后等如何變化,閥門(mén)將始終嘗試保持相同的位置。定位器可用作信號(hào)放大器或增強(qiáng)器。它接受低壓空氣控制信號(hào),并通過(guò)使用自己的高壓輸入,將其相乘以向執(zhí)行器膜片提供高壓輸出空氣信號(hào)(如果需要),以確保閥門(mén)到達(dá)所需位置。
一些定位器包含一個(gè)電動(dòng)氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器,因此可以使用電氣輸入(通常為4-20mA)來(lái)控制氣動(dòng)閥。一些定位器還可以充當(dāng)基本控制器,接受來(lái)自傳感器的輸入。