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氣動薄膜調(diào)節(jié)閥之氣動電-氣轉(zhuǎn)換器及電-氣閥門定位器選配
在實際系統(tǒng)中，電與氣兩種信號常是混合使用的，這樣可以取長補短。因而有各種電-氣轉(zhuǎn)換器及氣-電轉(zhuǎn)換器把電信號（0～10mA DC或4～20mA DC）與氣信號（0．02～0．1MPa）進行轉(zhuǎn)換。電-氣轉(zhuǎn)換器可以把電動變送器來的電信號變?yōu)闅庑盘�，送到氣動調(diào)節(jié)器或氣動顯示儀表；也可把電動調(diào)節(jié)器的輸出信號變?yōu)闅庑盘柸ヲ?qū)動氣動調(diào)節(jié)閥，此時常用電-氣閥門定位器，它具有電-氣轉(zhuǎn)換器和氣動閥門定位器兩種作用。
一、電氣轉(zhuǎn)換器
電-氣轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理如圖9-23所示，它按力矩平衡原理工作。當0～10mA直流電流信號通入置于恒定磁場里的測量線圈中時，所產(chǎn)生的磁通與磁鋼在空氣隙中的磁通相互作用而產(chǎn)生一個向上的電磁力（即測量力）。由于線圈固定在杠桿上，使杠桿繞十字簧片偏轉(zhuǎn)，于是裝在杠桿另一端的擋板靠近噴嘴，使其背壓升高，經(jīng)過放大器功率放大后，一方面輸出，一方面反饋到正負兩個波紋管，建立起與測量力矩相平衡的反饋力矩。于是輸出信號（0.02～0.1MPa）就與線圈電流成一一對應的關系。
由于負反饋力矩比線圈產(chǎn)生的測量力矩大得多，因而設置了正反饋波紋管，負反饋力矩減去正反饋力矩后的差就是反饋力矩。調(diào)零彈簧用來調(diào)節(jié)輸出氣壓的初始值。如果輸出氣壓變化的范圍不對，可調(diào)永久磁鋼的分磁螺釘。
二、電-氣閥門定位器
配薄膜執(zhí)行機構(gòu)的電-氣閥門定位器的動作原理如圖9－24所示，它是按力矩平衡原理工作的。當信號電流通入力矩馬達1的線圈時，它與永久磁鋼作用后，對主杠桿產(chǎn)生一個力矩，于是檔板靠近噴嘴，經(jīng)放大器放大后，送入薄膜氣室使杠桿向下移動，并帶動反饋桿繞其支點4轉(zhuǎn)動，連在同一軸上的反饋凸輪也作逆時針方向轉(zhuǎn)動，通過滾輪使副杠桿繞其支點偏轉(zhuǎn)，拉伸反饋彈簧。當反饋彈簧對主杠桿的拉力與力矩馬達作用在主杠桿上的力兩者力矩平衡時，儀表達到平衡狀態(tài)，此時，一定的信號電流就對應一定的閥門位置。
在以下情況下需要采用閥門定位器：
（l）需要對閥門作精確調(diào)整的場合；
（2）管道口徑較大或閥門前后壓差較大等會產(chǎn)生較大不平衡力的場合；
（3）為防止泄漏而需要將填料壓得很緊，例如高壓、高溫或低溫等場合；
（4）調(diào)節(jié)介質(zhì)粘滯度較高等情況。
三、閥門定位器的作用
電-氣閥門定位器一方面具有電-氣轉(zhuǎn)換器的作用，可用電動調(diào)節(jié)器輸出的0～10mA DC或4～20mA DC信號去操縱氣動執(zhí)行機構(gòu)；另一方面還具有氣動閥門定位器的作用，可以使閥門位置按調(diào)節(jié)器送來的信號準確定位（即輸入信號與閥門位置呈一一對應的關系）。同時，改變圖9-24中反饋凸輪5的形狀或安裝位置，還可以改變調(diào)節(jié)閥的流量特性和實現(xiàn)正反作用（即輸出信號可以隨輸入信號的增加而增加，也可以隨輸入信號的增加而減少）。
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