气动薄膜调节阀之气动电-气转换器及电-气阀门定位器选配

　　在实际系统中，电与气两种信号常是混合使用的，这样可以取长补短。因而有各种电-气转换器及气-电转换器把电信号（0～10mA DC或4～20mA DC）与气信号（0．02～0．1MPa）进行转换。电-气转换器可以把电动变送器来的电信号变为气信号，送到气动调节器或气动显示仪表；也可把电动调节器的输出信号变为气信号去驱动气动调节阀，此时常用电-气阀门定位器，它具有电-气转换器和气动阀门定位器两种作用。
一、电气转换器

　　
电-气转换器的结构原理如图9-23所示，它按力矩平衡原理工作。当0～10mA直流电流信号通入置于恒定磁场里的测量线圈中时，所产生的磁通与磁钢在空气隙中的磁通相互作用而产生一个向上的电磁力（即测量力）。由于线圈固定在杠杆上，使杠杆绕十字簧片偏转，于是装在杠杆另一端的挡板靠近喷嘴，使其背压升高，经过放大器功率放大后，一方面输出，一方面反馈到正负两个波纹管，建立起与测量力矩相平衡的反馈力矩。于是输出信号（0.02～0.1MPa）就与线圈电流成一一对应的关系。

由于负反馈力矩比线圈产生的测量力矩大得多，因而设置了正反馈波纹管，负反馈力矩减去正反馈力矩后的差就是反馈力矩。调零弹簧用来调节输出气压的初始值。如果输出气压变化的范围不对，可调永久磁钢的分磁螺钉。
二、电-气阀门定位器
　　
配薄膜执行机构的电-气阀门定位器的动作原理如图9－24所示，它是按力矩平衡原理工作的。当信号电流通入力矩马达1的线圈时，它与永久磁钢作用后，对主杠杆产生一个力矩，于是档板靠近喷嘴，经放大器放大后，送入薄膜气室使杠杆向下移动，并带动反馈杆绕其支点4转动，连在同一轴上的反馈凸轮也作逆时针方向转动，通过滚轮使副杠杆绕其支点偏转，拉伸反馈弹簧。当反馈弹簧对主杠杆的拉力与力矩马达作用在主杠杆上的力两者力矩平衡时，仪表达到平衡状态，此时，一定的信号电流就对应一定的阀门位置。

在以下情况下需要采用阀门定位器：

（l）需要对阀门作精确调整的场合；

（2）管道口径较大或阀门前后压差较大等会产生较大不平衡力的场合；

（3）为防止泄漏而需要将填料压得很紧，例如高压、高温或低温等场合；

（4）调节介质粘滞度较高等情况。
　　
三、阀门定位器的作用

电-气阀门定位器一方面具有电-气转换器的作用，可用电动调节器输出的0～10mA DC或4～20mA DC信号去操纵气动执行机构；另一方面还具有气动阀门定位器的作用，可以使阀门位置按调节器送来的信号准确定位（即输入信号与阀门位置呈一一对应的关系）。同时，改变图9-24中反馈凸轮5的形状或安装位置，还可以改变调节阀的流量特性和实现正反作用（即输出信号可以随输入信号的增加而增加，也可以随输入信号的增加而减少）。

 

                  

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