8.1.2气动阈门定位器

气动阀门定位器接受气动调节器的输出信号，然后产生和调节器输出信号成比例的气压信号，用以控制气动调节阀。

气动阀门定位器品种很多，按其工作原理可分成位移平衡式和力（力矩)平衡式两大类。

位移平衡式气动阀门定位器 (1)动作原理及特性

如图8-8所示，当调节器来的控制信号增大时，波纹管1就相应伸长，并推动托板2以下

反馈凸轮6为支点作逆时针偏转，于楚挡 板3就靠近喷嘴4,喷嘴背压升高。此背压经放大器5放大后，输出压力迅速上升并送人气动调节阀的膜头9,使阀杆8向下移动，带动反馈杆7和反馈凸轮6绕支点0顺时针偏转，反馈凸轮6的偏转使托板以波纹管，为支点作逆时针方A偏转.于是挡板3离开喷嘴4,使输出压力下降，即阀杆8向下移动引起的效果是负反馈作用。此时，一定的信号压力就对应于-定的阙门位置。

上述负反馈闭环系统中，阀杆输出位移F与输人的调节器压力信号p之间的传递函 数为：

反馈凸轮6为支点作逆时针偏转，于楚挡 板3就靠近喷嘴4,喷嘴背压升高。此背压经放大器5放大后，输出压力迅速上升并送人气动调节阀的膜头9,使阀杆8向下移动，带动反馈杆7和反馈凸轮6绕支点0顺时针偏转，反馈凸轮6的偏转使托板以波纹管，为支点作逆时针方A偏转.于是挡板3离开喷嘴4,使输出压力下降，即阀杆8向下移动引起的效果是负反馈作用。此时，一定的信号压力就对应于-定的阙门位置。

式（8-1)表明，在Ae、C、KF、KL 一定时，阀杆位移_y与调节器输出压力信号P之间

成一一对应的比例关系。由于引人了负反馈，调节阀的Ke，和Tv；的影响可以忽略不计，因而消除了执行机构薄膜有效面积、弹簧刚度、气室气容、不平衡力及摩擦等因素的影响，增加了执行机构的推力和刚度，冇利于克服调节阀的不平衡力，并增大调节阀的稳定性。

(2)正反作用的实现及行程调整

阀门定位器也有止作用和反作用两种。正作用定位器的输人倍号从20～1OOkPa变化时，它的输出信号也从20～100kPa变化；而反作用定位器则相反，当定位器的输人信号从20～100kPa变化时，它的输出信号则是从t00~20kPa变化。

图8-8结构原理图屮画有虚线凸轮及虚线喷嘴，表示能实现反作用。在具体结构中，只用一个凸轮,喷嘴却有两个，虚线表示的右喷嘴用以实现反作用，左喷嘴用以实现正作用。左、右喷嘴与放大器的气路用背压切换板来沟通，如图8-10所示。

阀门定位器与调节阀配套使用。由于不同的气动调节阀行程不一样，因此，当定位器向调节阀输出相同的信号压力时，不同调节阀的动作给予定位器的反馈量也不一样。为了使一种阀门定位器能和各种行程的调节阀配套使用，必须在定位器内有调节装晋，使不同行程调节阀的不同位移折合到定位器喷嘴挡板上的反馈量相一致。

(3)切换开关

切换开关的作用喿当定位器发牛故障时，可将定位器定位位置切换到直通位置，这样使

调节器输出信号不再经定位器而直接进人气动调节阀的气室，使阀门能正常动作。图8-11表示它的原理。