氣動(dòng)閥門定位器zyclxmzsw 　　（一）工作原理 　　氣動(dòng)閥門定位器是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的重要附件和配件之一，起閥門定位作用。 　　氣動(dòng)閥門定位器是按力矩平衡原理工作的，當(dāng)通入波紋管2的信號(hào)壓力P1增加時(shí)，使主杠桿3繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使噴嘴擋板9靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)單向放大器8放大后，通入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜室的壓力增加，使閥桿向下移動(dòng)。并帶動(dòng)反饋桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，反饋凸輪也隨之作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使副杠桿4繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧拉伸，彈簧對(duì)主杠桿3的拉力與信號(hào)壓力用在波紋管上的力達(dá)到力矩平衡時(shí)，儀表達(dá)到平衡狀態(tài)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的閥位維持在一定的開(kāi)度上，一定的信號(hào)壓力就對(duì)應(yīng)于一定的閥位開(kāi)度。以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉(zhuǎn)，A向變成B向等，即可。所謂正作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力則減少。一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；相反，一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。 　?。ǘ┙Y(jié)構(gòu)原理 　　氣動(dòng)閥門定位器接收來(lái)自控制器或控制系統(tǒng)中4～20mA等弱電信號(hào)，并向氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送空氣信號(hào)來(lái)控制閥門位置的裝置。 　　其與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，構(gòu)成閉環(huán)控制回路。把控制系統(tǒng)給出的直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣信號(hào)，控制調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作。同時(shí)根據(jù)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行反饋，使閥門位置能夠按系統(tǒng)輸出的控制信號(hào)進(jìn)行正確定位。 　?。ㄈ┲饕δ? 　　氣動(dòng)閥門定位器與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)共同構(gòu)成自控單元和各種調(diào)節(jié)閥連接經(jīng)過(guò)調(diào)試安裝后，組合成氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。用于各種工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域當(dāng)中。 　　3 　　電氣閥門定位器 　　由于現(xiàn)在DCS在現(xiàn)場(chǎng)使用越來(lái)越多，很多控制器都是使用了中控系統(tǒng)的控制器，所以中控到現(xiàn)場(chǎng)的都是4-20mA的電信號(hào)，到現(xiàn)場(chǎng)又需要閥動(dòng)作的比較快。 　　雖然閥門定位器由初的氣/氣閥門定位器、電/氣閥門定位器發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字閥門定位器、區(qū)域總線閥門定位器，但它們的基本原理和主要功能都沒(méi)有大的改變。 　　（一）定位器中基本自控元件介紹 　　電/氣轉(zhuǎn)換器原理 隨著儀表技術(shù)的發(fā)展，氣動(dòng)儀表領(lǐng)域已逐步被電動(dòng)儀表和計(jì)算機(jī)控制所占領(lǐng)，現(xiàn)在只有在一些特殊的場(chǎng)合還在使用氣動(dòng)儀表，作為儀表中的閥門附件“定位器”也由原來(lái)的氣動(dòng)閥門（P/P）定位器逐步由電/氣（E/P）閥門定位器所代替。 那么在電/氣閥門定位器中輸入的電信號(hào)是如何轉(zhuǎn)換成氣信號(hào)的呢？我們以SAMSON 6111 型電/氣轉(zhuǎn)換器為例介紹一下它的工作原理(見(jiàn)圖1)： 　　氣動(dòng)功率放大器（8）在設(shè)計(jì)時(shí)；選用合適的彈簧力（8.2），使當(dāng)輸入信號(hào)為0 mA 時(shí)保持輸出PA 在100mbar ，這樣輸出的壓力通過(guò)恒節(jié)流孔（8.4）使噴嘴（7）內(nèi)有一定的背壓。 　　當(dāng)輸入的信號(hào)增加時(shí)；通電的線圈（2）切割 磁鐵（3）的磁力線，產(chǎn)生向上的力→擋板（6）靠近噴嘴（7）使背壓（PK）增加→膜片（8.3）↓→打開(kāi)閥芯（8.5）→輸出PA↑。 當(dāng)輸入信號(hào)減少時(shí)；擋板（6）離開(kāi)噴嘴（7）→背壓（PK）減少→輸出壓力（PA）作用下膜片（8.3）↑→閥芯（8.5）關(guān)死→輸出壓力通過(guò)閥芯（8.5）釋放。 當(dāng)PA 同PK 平衡時(shí)輸出壓力保持不變；這時(shí)電信號(hào)在線圈（2）中產(chǎn)生的力也同背壓（PK）取得平衡。 這樣輸入的電信號(hào)就轉(zhuǎn)換成氣信號(hào)了。 　　（二）定位器的組成 　　以SAMSON 的4763 電/氣閥門定位器（圖1A）為例，定位器主要組成部分見(jiàn)圖2。 　　1.反饋桿（1） 2.反饋彈簧（6） 3.反饋風(fēng)箱（7） 4. 氣動(dòng)功率放大器（7下部） 5. 電/氣轉(zhuǎn)換器（21） 　?。ㄈ┒ㄎ黄鞴ぷ髟? 　　1. 模擬定位器 我們還是以SAMSON的4763定位器為例（參考圖3）。我們?cè)O(shè)：調(diào)節(jié)閥為FC（氣開(kāi)）；定位器為正作用 　　A） 閥位根據(jù)輸入信號(hào)成比例動(dòng)作 　　輸入信號(hào)↑→Pe 點(diǎn)氣壓↑→反饋風(fēng)箱中連桿（9）向左動(dòng)作→壓緊彈簧（6），擋板（10.2）靠近噴嘴（10.1）→輸出風(fēng)壓↑→閥桿（對(duì)于氣開(kāi)閥）↑→壓緊彈簧（6）→反饋風(fēng)箱中連桿（9）向右動(dòng)作→擋板（10.2）離開(kāi)噴嘴（10.1）→輸出氣壓（Pst）↓。當(dāng)反饋彈簧的力與反饋風(fēng)箱的力平衡時(shí)，閥位保持與輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的位置。 　　B） 定位 　　當(dāng)輸入信號(hào)不變時(shí)： 　　由于工藝條件變化導(dǎo)致閥桿↑→壓緊執(zhí)行器彈簧→壓緊彈簧（6）→反饋風(fēng)箱中連桿（9）向右動(dòng)作→擋板（10.2）離開(kāi)噴嘴（10.1）→輸出氣壓↓→由執(zhí)行器向下的彈簧力使閥位回到原來(lái)的地方。 　　由于工藝條件變化導(dǎo)致閥桿↓→放松執(zhí)行器彈簧→放松彈簧（6）→反饋風(fēng)箱中連桿（9）向左動(dòng)作→擋板（10.2）靠近噴嘴（10.1）→輸出氣壓↑→使執(zhí)行器向上運(yùn)動(dòng)使閥位回到原來(lái)的地方。 　　（四）調(diào)試 　　調(diào)至零點(diǎn)時(shí)給調(diào)節(jié)閥輸入電流信號(hào)（一般為4mA），如若閥位指針指示不在零位上，打開(kāi)閥門定位器，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使閥位指針指示零位。調(diào)節(jié)量程時(shí)，調(diào)節(jié)定值器使其輸出值達(dá)到閥門所需的氣源壓力值。零位調(diào)準(zhǔn)以后，分別給調(diào)節(jié)閥輸入8mA、12mA、16mA和20mA信號(hào)，閥位指針應(yīng)分別指向25%、50%、75%和。如果指示不準(zhǔn)確，可微調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，便能指示準(zhǔn)確。如果效果仍不太好，那就是行程量不足，松動(dòng)量程調(diào)節(jié)鎖緊螺釘，并轉(zhuǎn)動(dòng)量程調(diào)節(jié)螺釘，調(diào)節(jié)結(jié)束后擰緊鎖緊螺釘。通過(guò)反復(fù)調(diào)整零點(diǎn)和量程，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程在公差范圍內(nèi)。 　?。ㄎ澹┕收峡偨Y(jié) 　　1. 閥門定位器有輸入信號(hào)但是沒(méi)有輸出信號(hào)。 　　（1）電磁鐵組件發(fā)生故障，建議換電磁鐵組件。 　　（2）供氣壓力不對(duì)，建議檢查氣源壓力。 　?。?）氣動(dòng)放大器擋板零點(diǎn)調(diào)節(jié)過(guò)高，擋板遠(yuǎn)離噴嘴。 　?。?）氣路堵塞。 　?。?）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。 　　2.閥門定位器沒(méi)有輸入信號(hào)但是輸出信號(hào)一直 。 　?。?）氣動(dòng)放大器擋板零點(diǎn)調(diào)節(jié)過(guò)低，擋板過(guò)于壓緊噴嘴。 　?。?）噴嘴堵塞。 　?。?）輸出壓力緩慢或不正常。 　　會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥的膜頭受損、漏氣，造成有輸入信號(hào)但調(diào)節(jié)閥動(dòng)作緩慢的故障，使調(diào)節(jié)閥達(dá)不到及時(shí)調(diào)節(jié)的效果，處理辦法檢查膜室，更換膜片。 　　3.定位器線性不好 　?。?）反饋凸輪或彈簧選擇不當(dāng)或者方向不對(duì)。 （2）反饋連桿機(jī)構(gòu)安裝不好或者在某些位置有卡住的現(xiàn)象。 （3）噴嘴或擋板有異物。 （4）背壓有輕微泄漏現(xiàn)象。 　?。┙Y(jié)語(yǔ) 　　為閥門定位器提供的壓縮空氣必須是經(jīng)過(guò)過(guò)濾器清潔的空氣。工作中拆卸的部件，在調(diào)節(jié)結(jié)束后一定要正確的固定。注意不要使磁性裝置受到震動(dòng)或?qū)ζ涫┘舆^(guò)大的力，這樣會(huì)使零件受損，工作性能降低。應(yīng)盡量減少拆卸噴嘴擋板裝置的次數(shù)。

智能壓力變送器真正的校準(zhǔn)是需要用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)壓力源輸入變送器的。因?yàn)椴皇褂脴?biāo)準(zhǔn)器而調(diào)量程(LRV、URV)不是校準(zhǔn)，忽略輸入部分(輸入變送器的壓力)來(lái)進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)(變送器的轉(zhuǎn)換電路)不是正確的校準(zhǔn)。再者壓力、差壓檢測(cè)部件與A/D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對(duì)等，校準(zhǔn)的目的就是找準(zhǔn)三者的變化關(guān)系。強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：只有對(duì)輸入和輸出(輸入變送器的壓力、A/D轉(zhuǎn)換電路、環(huán)路電流輸出電路)一齊調(diào)試，才稱得上是真正意義上的校準(zhǔn)。
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  一、智能壓力變送器準(zhǔn)備工作

  壓力源通過(guò)膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門，并檢查氣路密封情況，然后把電流表(電壓表)、手操器接入壓力變送器輸出電路中，通電預(yù)熱后開(kāi)始校準(zhǔn)。我們知道不管什么型號(hào)的差壓變送器，其正、負(fù)壓室都有排氣、排液閥或旋塞；這就為我們現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)E+H差壓變送器提供了方便，也就是說(shuō)不用拆除導(dǎo)壓管就可校準(zhǔn)差壓變送器。對(duì)差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，先把三閥組的正、負(fù)閥門關(guān)閉，打開(kāi)平衡閥門，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來(lái)代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞；而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。

  二、常規(guī)差壓變送器的校準(zhǔn)

zyclxmzsw 　　能夠測(cè)量壓力的傳感器可統(tǒng)稱叫壓力傳感器。 　　一般說(shuō)來(lái)，我們所稱的壓力傳感器，就是不能測(cè)量壓力差，而只能測(cè)量一個(gè)壓力的壓力大小的傳感器。 　　以膜片式傳感器來(lái)說(shuō)，可以參考下圖： 　　向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn) 　　壓力傳感器，一端通測(cè)量點(diǎn)，一端通大氣或者密封真空壓力，它只能測(cè)量某一壓力相對(duì)于大氣，或者相對(duì)于真空的壓力，而不能測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同壓力的壓力差。 　　壓差傳感器相當(dāng)于開(kāi)放了壓力傳感器的通大氣端（密封端），使它可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同壓力的壓力差。如果把壓差傳感器的一端通大氣，那么就可以把它作為壓力傳感器來(lái)使用，測(cè)量壓力。 　　負(fù)壓傳感器是壓力傳感器的一種，就是一端通測(cè)量點(diǎn)，一端通大氣的壓力（壓差）傳感器，只是負(fù)壓傳感器所測(cè)量的壓力比大氣壓小，對(duì)膜片的壓力不是‘壓’而是‘吸’。如下圖： 　　向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn) 　　分類 　　多傳感器信息融合技術(shù)的基本原理就像人的大腦綜合處理信息的過(guò)程一樣，將各種傳感器進(jìn)行多層次、多空間的信息互補(bǔ)和優(yōu)化組合處理，zui終產(chǎn)生對(duì)觀測(cè)環(huán)境的一致性解釋。在這個(gè)過(guò)程中要充分地利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行合理支配與使用，而信息融合的zui終目標(biāo)則是基于各傳感器獲得的分離觀測(cè)信息，通過(guò)對(duì)信息多級(jí)別、多方面組合導(dǎo)出更多有用信息。這不僅是利用了多個(gè)傳感器相互協(xié)同操作的優(yōu)勢(shì)，而且也綜合處理了其它信息源的數(shù)據(jù)來(lái)提高整個(gè)傳感器系統(tǒng)的智能化壓力傳感器是使用zui為廣泛的一種傳感器。傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)型的器件為主，以彈性元件的形變指示壓力，但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重，不能提供電學(xué)輸出。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體壓力傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展，而且其功耗小、可靠性高。 　　擴(kuò)散硅壓力變送器 　　擴(kuò)散硅壓力變送器是把帶隔離的硅壓阻式壓力敏感元件封裝于不銹鋼殼體內(nèi)制作而成。它能將感受到的液體或氣體壓力轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)對(duì)外輸出，DATA-52系列擴(kuò)散硅壓力變送器廣泛應(yīng)用于供/排水、熱力、石油、化工、冶金等工業(yè)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和控制。 　　擴(kuò)散硅壓力變送器DATA-52系列 　　擴(kuò)散硅壓力變送器DATA-52系列 　　擴(kuò)散硅壓力變送器DATA-52系列 　　擴(kuò)散硅壓力變送器DATA-52系列 　　性能指標(biāo)： 　　測(cè)量介質(zhì)：液體或氣體（對(duì)不銹鋼殼體無(wú)腐蝕） 　　量程：0-10MPa 　　精度等級(jí)：0.1%FS、0.5%FS（可選） 　　穩(wěn)定性能：±0.05%FS/年；±0.1%FS/年 　　輸出信號(hào)：RS485、4~20mA（可選） 　　過(guò)載能力：150%FS 　　零點(diǎn)溫度系數(shù)：±0.01%FS/℃ 　　滿度溫度系數(shù)：±0.02%FS/℃ 　　防護(hù)等級(jí)：IP68 　　環(huán)境溫度：-10℃～80℃ 　　存儲(chǔ)溫度：-40℃～85℃ 　　供電電源：9V～36V DC； 　　結(jié)構(gòu)材料：外殼：不銹鋼1Cr18Ni9Ti 　　密封圈：氟橡膠 　　膜片：不銹鋼316L 　　電纜：φ7.2mm聚氨酯專用電纜 　　半導(dǎo)體壓電阻型 　　半導(dǎo)體壓電阻抗擴(kuò)散壓力傳感器是在薄片表面形成半導(dǎo)體變形壓力，通過(guò)外力（壓力）使薄片變形而產(chǎn)生壓電阻抗效果，從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 　　靜電容量型 　　靜電容量型壓力傳感器，是將玻璃的固定極和硅的可動(dòng)極相對(duì)而形成電容，將通過(guò)外力（壓力）使可動(dòng)極變形所產(chǎn)生的靜電容量的變化轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)。 （E8Y的動(dòng)作原理便是靜電容量方式，其他機(jī)種采用半導(dǎo)體方式）。