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控制調節閥的閥門定位器選型指南

控制調節閥的閥門定位器選型指南

   閥門定位器(又稱:氣動閥門定位器)是調節閥的主要附件,通常與氣動調節閥配套使用,它接受調節器的輸出信號,然后以它的輸出信號去控制氣動調節閥,當調節閥動作后,閥桿的位移又通過機械裝置反饋到閥門定位器,閥位狀況通過電信號傳給上位系統。

控制調節閥的閥門定位器選型指南

   在眾多的控制應用場合中,閥門定位器是調節閥較重要的附件之一。尤其是對于某個特定的應用場合,如果要選擇一個較適用的閥門定位器,那么就應注意考慮下列因素:

    1)閥門定位器能否實現“分程(Split_ranging)”實現“分程”是否容易、方便?具備“分程”功能就意味著閥門定位器只對輸入信號的某個范圍(如:4~12mA或0.02~0.06MPaG)有響應。因此,如果能“分程”的話,就可以根據實際需要,只用一個輸入信號實現先后控制兩臺或多臺調節閥。

    2)定位器的零點和量程的調校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點和量程的調校?但值得注意的是:有時候為了避免不正確的(或非法的)操作,這種隨意就可進行調校的方式需要被禁止。

    3)閥門定位器的零點和量程的穩定性如何?如果零點和量程容易隨著溫度、振動、時間或輸入壓力的變化而產生漂移的話,那么閥門定位器就需要經常地被重新調校,以確保調節閥的行程動作準確無誤。

    4)閥門定位器的精度在理想工況下,對應某一輸入信號,調節閥的內件(TrimParts,包括球體/閥芯、閥桿、閥座等)每次都應準確地定位在所要求的位置,而不管行程的方向或者調節閥的內件承受多大的負載。

    5)閥門定位器對空氣質量的要求如何?由于只有極少數供氣裝置能提供滿足ISA標準(有關儀表用空氣質量的標準:ISA標準F7.3)所規定的空氣,因此,對于氣動(或電-氣)閥門定位器,如果要經受得住現實環境的考驗,就必須能承受一定數量的塵埃、水汽和油污。

    6)零點和量程的標定兩者是相互影響還是相互獨立?如果相互影響,則零點和量程的調校就需要花費更多的時間,這是因為調校人員必須對這兩個參數進行反復調整,以便逐步地達到準確的設定。

    7)閥門定位器是否具備“旁路”,可允許輸入信號直接作用于調節閥?這種“旁路”有時可簡化或者省去執行機構裝配設定的校驗,如:執行機構的“支座組件設定”和“彈簧座負載設定”――這是因為在許多情況下,一些氣動調節器的氣動輸出信號與執行機構的“支座組件設定”完全吻合匹配,用不著對其再進行設定(其實,在這種情況下,閥門定位器完全可以省去不用。當然,如果選用了,那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動調節器的氣動輸出信號直接作用于調節閥)。另外,具備“旁路”有時也可允許在線的對閥門定位器進行有限度的調?;蚓S修維護(即利用閥門定位器的“旁路”使調節閥繼續保持正常工作,無須強制調節閥離線)。

    8)閥門定位器的作用是否快速?空氣流量(Airflow)愈大(閥門定位器不斷的比較輸入信號和閥位,并根據它們之間的偏差,調節其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應快速,那么單位時間里空氣的流動量就大),調節系統對設定點和負載變化的響應就愈快――這意味著系統的誤差(滯后)愈小,控制品質愈佳。

    9)閥門定位器的頻率特性(或稱頻率響應,FrequencyResponse――即G(jΩ),系統對正弦輸入的穩態響應)是什么?一般來說,頻率特性愈高(即對頻率響應的靈敏度愈高),控制性能就愈好。但必須注意:頻率特性應采用穩定的實驗方法而非理論方法來確定,并且在評估測定頻率特性時,應將閥門定位器和執行機構合并起來考慮。

    10)閥門定位器的較大額定供氣壓力是多少?例如:有些閥門定位器的較大額定供氣壓力只標定為501b/in2(即:50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa),如果執行機構的額定操作壓力高于501b/in2,那么閥門定位器就成了執行機構輸出推動力的制約因素。

    11)當調節閥與閥門定位器裝配組合后,它們的定位分辨率(PositioningResolution)如何?這對調節系統的控制品質有非常明顯的作用,因為分辨率越高,調節閥的定位就越接近理想值,因調節閥過調而造成的波動變化就可以得到扼制,從而較終達到限制被調節量周期性變化的目的。

    12)閥門定位器的正反作用轉換是否可行?轉換是否容易?有時這個功能是必要的。例如,要把一個“信號增加――閥門關”的方式改為“信號增加――閥門開”的方式,就可使用閥門定位器的正反作用轉換功能。

    13)閥門定位器內部操作和維護的復雜程度如何?眾所周知,部件越多,內部操作結構越復雜,對維護(修)人員的閥門技術培訓就越多,而且庫存的備品備件就越多。

    14)閥門定位器的穩態耗氣量這個參數對于某些工廠裝置很關鍵,而且可能是一個限制因素。

    15)當然,在評價和選用閥門定位器時,其他因素也應考慮。譬如:閥門定位器的反饋連桿機構(FeedbackLinkage)要能真實的反應閥芯的位置;另外,閥門定位器必須堅固耐用,具備抗環境保護和防腐能力,而且安裝連接簡易方便。我國水電站和泵站水機磨蝕現狀。

關鍵詞:調節閥閥門定位器       

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