课程：

• 1、电气转换器和电气阀门定位器在使用上的区别
• 2、电气转换器和阀门定位器的区别
• 3、电气阀门定位器的工作原理
• 4、电气转换器和电气阀门定位器的区别

电气转换器和电气阀门定位器在使用上的区别

当手动操作器、PID调节器、DCS或PLC采用气动调节阀完成过程控制时，需要把电信号转成气信号，才能控制气动执行器工作。满足这一功能的有电气转换器和电气阀门定位器，但由于这两种仪表的结构和功能是不同的，所以在使用电气转换器和电气阀门定位器中也是有区别的。

电气转换器

电气转换器的输入电流信号与输出压力信号成比例关系。即输入信号从4-20mA变化时，电气转换器的输出压力也从20-100kPa变化，从而将电流信号转换成了气压信号。电气转换器相当于是一个1：1的放大器，只不过其接收的是电信号。由于电气转换器与调节阀没有机械连接，因此比电气阀门定位器具有价格低、安装、调试、维修方便等优点，所以在相同条件下应优先选择电气转换器使用。

电气转换器直接安装在气动调节阀上来使用，不需要安装反馈杆，但因没有反馈环节，不能成为一个闭环控制系统，控制精度大有问题，很少单独使用！通常电气转换器要与气动定位器配套使用，才能实现对阀门的准确定位。

电气阀门定位器

电气阀门定位器实际上就是电气转换器和阀门定位器功能的组合。所以电气阀门定位器的功能和作用有了进一步的扩展如可用来提高阀门位置的线性度；由于其可克服阀杆的摩擦力和消除调节阀不平衡力的影响，所以很适合在高压介质及高压差的场合应用；在大口径调节阀上应用；在高低温介质调节阀上应用；也可用于快速调节场合，想改善调节阀流量特性的场合。

阀门定位器

阀门定位器是气动调节阀的主要附件，它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号，以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变阀门定位器到气动执行机构的输出信号，使气动执行机构动作，建立了阀杆位移信号与控制器输出信号的一一对应关系，组成一阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。

阀门定位器用途

阀门定位器是气动执行器的主附件，它与气动执行器配套使用，阀门定位器具有以下用途：

1、阀门定位器能提高阀杆位置的线性度，克服阀杆的摩擦力，消除被控介质压力变化与高压差对阀位的影响，使阀门位置能按控制信号实现正确定位。

2、阀门定位器能增加执行机构的动作速度，改善控制系统的动态特性。

3、可以20-100kPa的标准信号压力去操作40-200kPa的非标准信号压力的气动执行机构。

4、阀门定位器可实现分程控制，用一台控制仪表去操作两台控制阀，*台气动调节阀上定位器通入20-60kPa的信号压力后阀门走全行程，第二台气动调节阀上定位器通入60100kPa的信号压力后阀门走全行程。

5、阀门定位器可实现反作用动作。

6、阀门定位器可修正控制阀的流量特性。

7、阀门定位器可使活塞执行机构和长行程执行机构的两位式动作变为比例式动作。

8、采用电气阀门定位器后，可用4-20mA信号去操作气动执行机构，一台电气阀门定位器具有电气转换器和气动阀门定位器的双重作用。

阀门定位器分类

阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器和电气阀门定位器两种，两者之间存在明显区别：

1、气动阀门定位器的输入信号是20-100kPa标准气信号。

2、电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号（如4-20mA或1-5V），在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到气动调节阀。

3、气动阀门定位器可与气动薄膜调节阀、气动活塞调节阀配套使用，它接受气动调节仪表给出的20-100kPa信号来控制气动调节阀的行程，又经过反馈系统的作用，确保阀芯位置按调节仪表来的气动信号，准确执行，从而实现阀芯的正确定位。

4、电气阀门定位器与气动调节阀配套使用，构成闭环控制回路。把控制系统给出的直流电流信号转换 成驱动调节阀的气信号，控制调节阀的动作。同时根据调节阀的开度进行反馈，使阀门位置能够按系统输出的控制信号进行正确定位。加入阀门定位器后，组成以阀杆位移量为副被控变量的副回路，它与原有单回路控制系统组成串级控制系统，原控制系统的被控变量成为串级控制系统的主被控变量，因此，添加阀门定位器可改善控制系统功能。由于采用凸轮作为反馈环节，因此，改变凸轮形状能有效地改变副回路的增益，补偿被控对象的非线性特性。对于只有固定流量特性的阀门如蝶阀，定位器可使用一个特性化的凸轮去提高修正后的流量特性。

阀门定位器经历了由气-气阀门定位器、电气阀门定位器发展到现在的数字阀门定位器、区域总线阀门定位器的发展过程，但它们的基本原理和主要功能都没有区别。

电气转换器和阀门定位器的区别

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电气转换器和阀门定位器都可以将电信号转换成气动信号。它们的主要区别在于：

电气转换器 是“通用”的，除非特别定制，电气转换器的输出是标准的统一信号（20～100KPa）

电气阀门定位器 的输出，是和气动执行机构配套的，标准气信号只是其输出规格的一种。同时电气阀门定位器还具有“定位”作用。

例如：

使用电气转换器将电信号转换为气信号来控制气动薄膜调节阀，在静态测试时，阀位与气动信号，气动信号和电信号之间分别保持对应关系，结果是阀位和电信号之间保持对应关系；

但在工况下，阀门前后压差可以将阀瓣推离正确位置，而电气转换器并不理睬这个状况，结果是阀位和电信号之间的对应关系发生改变。

使用电气阀门定位器来控制气动薄膜调节阀，在静态测试时，阀位和电信号之间同样保持对应关系；

在工况下，当阀门前后压差将阀瓣推离正确位置时，电气阀门定位器可以根据反馈机构获得的阀位状态做出调整，使得阀位和电信号之间仍然保持应有的对应关系。

采用电气阀门定位器，可以使静态下的行程精度为2.5%的控制阀，行程精度提高到1.0%。并且在实际工况下基本保持这个精度（稍有下降）。

电气阀门定位器的工作原理

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电气阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，保证了调节阀的正确定位。常用执行机构分气动执行机构，电动执行机构，有直行程、角行程之分。用以自动、手动开闭各类阀门、风板等气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。气动调节阀的特点就是控制简单，反应快速，且本质安全，不需另外再采取防爆措施。气动马达的特点气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用，把压力能转换为机械能的动力装置。

电气阀门定位器的气动马达可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量，就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向，即能实现气马达输出轴的正转和反转，并且可以瞬时换向。在正反向转换时，冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速；活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向，便可实现正反转。实现正反转的时间短，速度快，冲击性小，而且不需卸负荷。

电气转换器和电气阀门定位器的区别

电气转换器和阀门定位器都可以将电信号转换成气动信号。它们的主要区别在于：

电气转换器 是“通用”的，除非特别定制，电气转换器的输出是标准的统一信号（20～100KPa）

电气阀门定位器 的输出，是和气动执行机构配套的，标准气信号只是其输出规格的一种。同时电气阀门定位器还具有“定位”作用。