操控方面的核心：阀门定位器选型指引

2019-12-19 09:44 来源：钢铁世界网作者：dengys

阀门定位器选型的好坏，将直接影响调节阀及调节系统的性能和品质。因此如何正确合理地选用阀门定位器在控制领域显得尤其重要。

在从多的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的应用场合，如果要选择一个最适用的（或者说最佳的）阀门定位器，那么就应注意考虑下列因素：

1 ）阀门定位器能否实现“分程（ SPLIT—ranging ）”？实现“分程”是否容易、方便？具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围（如： 4~12mA 或 0.02~0.06MPaG ）有响应。因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。

2 ）零点和量程的调校是否容易、方便？是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校？但值得注意的是：有时候为了避免不正确的（或非法的）操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。

3 ）零点和量程的稳定性如何？如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。

4 ）阀门定位器的精度如何？在理想情况下，对应某一输入信号，调节阀的内件（ Trim Parts ，包括阀芯、阀杆、阀座等）每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件随多大的负载。

5 ）阀门定位器对空气质量的要求如何？由于只有极少数供气装置能提供满足 ISA 标准（有关仪表用空气质量的标准： ISA 标准 F7.3 ）所规定的空气，因此，对于气动员或电 - 气）阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。

6 ）零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立？如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。

7 ）阀门定位器是否具务 “旁路”（ Bypass ）可允许输入信号直接作用于调节阀？这种“旁路”有时可简化或者省去执行机构装配设定（ Actuator Settings ）的校验，如：执行机构的“支座组件（ Benchset ）设定”和“弹簧座负载（ Seat Load ）设定”——这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定（其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀）。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护（即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线）。

8 ）阀门定位器的作用是否快速？空气流量（ Airflow ）愈大（阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大），调节系统对设定点（ Setpoint ）和负载变化的响应就愈快—这意味着系统的误差（滞后）愈小，控制品质愈佳。

9 ）阀门定位器的频率特性（或称频率响应， Frequency Response —即 G （ jω ），系统对正弦输入的稳态响应是什么？一般来说，频率特性愈高（即对频率响应的灵敏度愈高），控制性能就愈好。但必须注意：频率特性应采用稳定的实验方法（ Consistent Test Methods ）而非理论方法来确定，并且在评估测定频率特性时，应将阀门定位器和执行机构合并起来考虑。

10 ）阀门定位器的最大额定供气压力是多少？例如：有些阀门定位器的最大额定供气压力只标定为 501b/in ² ( 即： 50psi ， lpsi =0.07kgf/cm ²≈ 6.865kpa) ，如果执行机构的额定操作压力高于 501b/in ² ，那么阀门定位器就成了执行机构输出推动力的制约因素。

11 ）当调节阀与阀门定位器装配组合后，它们的定位分辨率（ Positioning Resolution ）如何？这对调节系统的控制品质有非常明显的作用，因为分辨率越高，调节阀的定位就越接近理想值，因调节阀过调（ Overshooting ）而造成的波动变化就可以得到扼制，从而最终达到限制被调节量周期变化的目的。

12 ）阀门定位器的正反作用转换是否可行？转换是否容易？有时这个功能是必要的。例如，要把一个“信号增加 — 阀门关”的方式改为 “ 信号增加 — 阀门开“的方式，就可使用阀门定位器的正反作用转换功能。

13 ）阀门定位器内部操作和维护的复杂程度如何？众所周知，部件越多，内部操作结构越复杂，对维护（修）人员的培训就越多，而且库存的备品备件就越多。

14 ）阀门定位器的稳态耗气量（ Steady-state Air Consumption ）是多少？对于某些工厂装置，这个参数很关键，而且可能是一个限制因素。

15 ）当然，在评价和选用阀门定位器时，其他因素也应考虑。譬如：阀门定位器的反馈连杆机构（ Feedback Linkage ）要能真实的反应阀芯的位置；另外，阀门定位器必须坚固耐用，具备抗环境保护和防腐能力，而且安装连接简易方便

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