Позиционер клапана является важным аксессуаром для пневматических регулирующих клапанов, работающим в основном на основе принципа баланса сил и принципа баланса смещения. Ниже приведены два общих принципа работы и их подробное описание:
1. **Принцип баланса сил**
**Структурные компоненты:** В основном состоит из измерительного элемента, усилителя, элемента обратной связи и компонента заданного значения. Измерительным элементом обычно является датчик перемещения, используемый для определения фактического положения клапана; усилитель усиливает слабые электрические или пневматические сигналы для привода привода; элемент обратной связи отправляет сигнал фактического положения клапана обратно на позиционер; и компонент заданного значения устанавливает желаемое положение клапана на основе управляющего сигнала.
**Рабочий процесс:** Когда система управления выдает сигнал заданного значения, этот сигнал сравнивается в позиционере с сигналом фактического положения клапана, возвращаемым элементом обратной связи, генерируя сигнал ошибки. Этот сигнал ошибки усиливается усилителем, который затем выдает соответствующий управляющий сигнал на привод пневматического регулирующего клапана, заставляя привод перемещаться и тем самым приводить в движение клапан. По мере движения клапана элемент обратной связи непрерывно отправляет сигнал фактического положения клапана обратно на позиционер, который снова сравнивает сигнал заданного значения с сигналом обратной связи, регулируя выходной управляющий сигнал до тех пор, пока фактическое положение клапана не будет соответствовать заданному значению, сигнал ошибки не станет нулевым, и клапан стабилизируется в заданном положении.
2. **Принцип баланса смещения**
**Конструктивные компоненты:** В основном включает в себя механизм форсунки-заслонки, пневматический усилитель, кулачок обратной связи и пружину. Механизм сопла-заслонки является ключевым элементом преобразования смещения в пневматический сигнал; пневматический усилитель усиливает пневматический сигнал; кулачок обратной связи преобразует смещение клапана в силу обратной связи; а пружина обеспечивает силу возврата и балансирующее действие.
**Рабочий процесс:** Когда входной сигнал изменяется, это приводит к перемещению заслонки в механизме сопла-заслонки. Смещение заслонки изменяет зазор между соплом и заслонкой, тем самым изменяя противодавление сопла. Это изменение противодавления усиливается пневматическим усилителем, который затем выдает пневматический сигнал на привод пневматического регулирующего клапана, приводя клапан в движение. Когда клапан движется, кулачок обратной связи преобразует смещение клапана в силу обратной связи. Сила обратной связи взаимодействует с силой пружины, и при достижении равновесия заслонка возвращается в исходное положение, стабилизируя противодавление сопла. Выходной сигнал пневматического усилителя также стабилизируется, и клапан остается зафиксированным в новом положении.
В практическом применении позиционеры клапанов также выполняют различные функции, такие как обеспечение быстрого позиционирования клапана, повышение точности управления, улучшение характеристик потока и достижение разделения диапазона управления, тем самым лучше удовлетворяя требованиям управления промышленными процессами.
