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閥門定位器選型指南
鐘聲 編譯
（湖南化學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)院，長沙， 410007 ）
摘要：閥門定位器選型的好壞，將直接影響調(diào)節(jié)閥及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的性能和品質(zhì)。因此如何正確合理地選用閥門定位器在控制領(lǐng)域顯得尤其重要。
關(guān)鍵詞：閥門定位器 選型 指南
在從多的控制應(yīng)用場合中，閥門定位器是調(diào)節(jié)閥最重要的附件之一。尤其是對于某個(gè)特定的應(yīng)用場合，如果要選擇一個(gè)最適用的（或者說最佳的）閥門定位器，那么就應(yīng)注意考慮下列因素：
1 ）閥門定位器能否實(shí)現(xiàn)“分程（ SPLIT—ranging ）”？實(shí)現(xiàn)“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(hào)的某個(gè)范圍（如： 4~12mA 或 0.02~0.06MPaG ）有響應(yīng)。因此，如果能“分程”的話，就可以根據(jù)實(shí)際需要，只用一個(gè)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)先后控制兩臺(tái)或多臺(tái)調(diào)節(jié)閥。
2 ）零點(diǎn)和量程的調(diào)校是否容易、方便？是不是不用打開盒蓋就可以完成零點(diǎn)和量程的調(diào)校？但值得注意的是：有時(shí)候?yàn)榱吮苊獠徽_的（或非法的）操作，這種隨意就可進(jìn)行調(diào)校的方式需要被禁止。
3 ）零點(diǎn)和量程的穩(wěn)定性如何？如果零點(diǎn)和量程容易隨著溫度、振動(dòng)、時(shí)間或輸入壓力的變化而產(chǎn)生漂移的話，那么閥門定位器就需要經(jīng)常地被重新調(diào)校，以確保調(diào)節(jié)閥的行程動(dòng)作準(zhǔn)確無誤。
4 ）閥門定位器的精度如何？在理想情況下，對應(yīng)某一輸入信號(hào)，調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件（ Trim Parts ，包括閥芯、閥桿、閥座等）每次都應(yīng)準(zhǔn)確地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者調(diào)節(jié)閥的內(nèi)件隨多大的負(fù)載。
5 ）閥門定位器對空氣質(zhì)量的要求如何？由于只有極少數(shù)供氣裝置能提供滿足 ISA 標(biāo)準(zhǔn)（有關(guān)儀表用空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)： ISA 標(biāo)準(zhǔn) F7.3 ）所規(guī)定的空氣，因此，對于氣動(dòng)員或電 - 氣）閥門定位器，如果要經(jīng)受得住現(xiàn)實(shí)環(huán)境的考驗(yàn)，就必須能承受一定數(shù)量的塵埃、水汽和油污。
6 ）零點(diǎn)和量程的標(biāo)定兩者是相互影響還是相互獨(dú)立？如果相互影響，則零點(diǎn)和量程的調(diào)校就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，這是因?yàn)檎{(diào)校人員必須對這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，以便逐步地達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)定。
7 ）閥門定位器是否具務(wù) “旁路”（ Bypass ）可允許輸入信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥？這種“旁路”有時(shí)可簡化或者省去執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配設(shè)定（ Actuator Settings ）的校驗(yàn)，如：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件（ Benchset ）設(shè)定”和“彈簧座負(fù)載（ Seat Load ）設(shè)定”——這是因?yàn)樵谠S多情況下，一些氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的“支座組件設(shè)定”完全吻合匹配，用不著對其再進(jìn)行設(shè)定（其實(shí)，在這種情況下，閥門定位器完全可以省去不用。當(dāng)然，如果選用了，那么也可利用閥門定位器的“旁路”使氣動(dòng)調(diào)節(jié)器的氣動(dòng)輸出信號(hào)直接作用于調(diào)節(jié)閥）。另外，具備“旁路”有時(shí)也可允許在線的對閥門定位器進(jìn)行有限度的調(diào)�；蚓S修維護(hù)（即利用閥門定位器的“旁路”使調(diào)節(jié)閥繼續(xù)保持正常工作，無須強(qiáng)制調(diào)節(jié)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(hào)和閥位，并根據(jù)它們之間的偏差，調(diào)節(jié)其本身的輸出。如果閥門定位器對這種偏差響應(yīng)快速，那么單位時(shí)間里空氣的流動(dòng)量就大），調(diào)節(jié)系統(tǒng)對設(shè)定點(diǎn)（ Setpoint ）和負(fù)載變化的響應(yīng)就愈快—這意味著系統(tǒng)的誤差（滯后）愈小，控制品質(zhì)愈佳。
9 ）閥門定位器的頻率特性（或稱頻率響應(yīng)， Frequency Response —即 G （ jω ），系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)是什么？一般來說，頻率特性愈高（即對頻率響應(yīng)的靈敏度愈高），控制性能就愈好。但必須注意：頻率特性應(yīng)采用穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)方法（ Consistent Test Methods ）而非理論方法來確定，并且在評估測定頻率特性時(shí)，應(yīng)將閥門定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)合并起來考慮。
10 ）閥門定位器的最大額定供氣壓力是多少？例如：有些閥門定位器的最大額定供氣壓力只標(biāo)定為 501b/in 2 ( 即： 50psi ，lpsi =0.07kgf/cm 2≈ 6.865kpa) ，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)的額定操作壓力高于 501b/in 2 ，那么閥門定位器就成了執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出推動(dòng)力的制約因素。
11 ）當(dāng)調(diào)節(jié)閥與閥門定位器裝配組合后，它們的定位分辨率（ Positioning Resolution ）如何？這對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制品質(zhì)有非常明顯的作用，因?yàn)榉直媛试礁�，調(diào)節(jié)閥的定位就越接近理想值，因調(diào)節(jié)閥過調(diào)（ Overshooting ）而造成的波動(dòng)變化就可以得到扼制，從而最終達(dá)到限制被調(diào)節(jié)量周期變化的目的。
12 ）閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換是否可行？轉(zhuǎn)換是否容易？有時(shí)這個(gè)功能是必要的。例如，要把一個(gè)“信號(hào)增加 — 閥門關(guān)”的方式改為 “ 信號(hào)增加 — 閥門開“的方式，就可使用閥門定位器的正反作用轉(zhuǎn)換功能。
13 ）閥門定位器內(nèi)部操作和維護(hù)的復(fù)雜程度如何？眾所周知，部件越多，內(nèi)部操作結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對維護(hù)（修）人員的培訓(xùn)就越多，而且?guī)齑娴膫淦穫浼驮蕉唷?br>
14 ）閥門定位器的穩(wěn)態(tài)耗氣量（ Steady-state Air Consumption ）是多少？對于某些工廠裝置，這個(gè)參數(shù)很關(guān)鍵，而且可能是一個(gè)限制因素。
15 ）當(dāng)然，在評價(jià)和選用閥門定位器時(shí)，其他因素也應(yīng)考慮。譬如：閥門定位器的反饋連桿機(jī)構(gòu)（ Feedback Linkage ）要能真實(shí)的反應(yīng)閥芯的位置；另外，閥門定位器必須堅(jiān)固耐用，具備抗環(huán)境保護(hù)和防腐能力，而且安裝連接簡易方便。
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