閥門定位器選型指南
鍾聲 編譯
(湖南化學工業設計院,長沙(shā), 410007 )
摘(zhāi)要:閥(fá)門定位器選型的(de)好壞(huài),將直接影響調節閥及調節係統的性能和(hé)品質。因此如何正確合理地選用閥門定位器在控製領域顯(xiǎn)得尤其重要(yào)。
關鍵詞(cí):閥門定位器 選型 指南
在(zài)從多的控製應用場合(hé)中,閥門定位器是調節閥*重要的附件之(zhī)一。尤其是對於某個特定的應用場合,如果要選擇一個*適用的(或者說*佳的)閥(fá)門定位器,那麽就應注意考慮下列因素:
1 )閥門定位器能否(fǒu)實現“分(fèn)程( SPLIT—ranging )”?實(shí)現“分程(chéng)”是否容易、方便?具備“分程”功能(néng)就意味著閥門(mén)定位器隻對(duì)輸入信號的某(mǒu)個範圍(如: 4~12mA 或 0.02~0.06MPaG )有響應。因此,如果能“分程”的話,就可以根據實際需要,隻(zhī)用一個輸入信號實現先後控(kòng)製兩台或多台調節閥。
2 )零點和量程的(de)調(diào)校是否容易、方便?是不是不用打開盒蓋就可以完成零點和量程(chéng)的調校?但值得注意的(de)是:有時候為了避免(miǎn)不正確的(或非法的)操作,這種隨意就可進行調(diào)校的方式需要被禁止(zhǐ)。
3 )零點和量程的穩定性如何?如果零點和量程(chéng)容易隨著溫(wēn)度、振動、時間(jiān)或輸入壓力的變化而(ér)產生(shēng)漂(piāo)移的話,那麽閥門定位器就需要經常地被重新調校,以確保調節閥的行程動(dòng)作準確無誤。
4 )閥門定位器(qì)的精度如何?在理(lǐ)想情況下,對應某一輸入信號,調節閥的內件( Trim Parts ,包括閥芯、閥杆、閥座等)每次(cì)都應(yīng)準確地定位在所要求的位置,而不(bú)管行程的(de)方(fāng)向或者調(diào)節閥的內(nèi)件隨多大的負載。
5 )閥門定位器(qì)對空氣質量的(de)要求如何?由於隻有極(jí)少數供氣裝置能提供滿足 ISA 標準(有關儀表用空(kōng)氣質量的標準: ISA 標準(zhǔn) F7.3 )所規定的空氣,因此(cǐ),對於氣動員或電 - 氣(qì))閥(fá)門定位(wèi)器,如(rú)果要經受得住現實環境的考驗,就必須能承受(shòu)一定數量的塵埃、水汽和油汙。
6 )零點和量程(chéng)的標定兩者是相(xiàng)互影響還是相互獨立?如果相互影響,則零點和量程的調校就需要花費更多的時間,這是因為調(diào)校(xiào)人員必須對這兩個參數(shù)進(jìn)行反(fǎn)複調整,以便逐(zhú)步地達到準確的設定。
7 )閥門定位器是否具務(wù) “旁路”( Bypass )可允許輸入信號(hào)直接作用於調節閥?這種“旁路”有時可簡化或者(zhě)省去執行機構裝配設(shè)定( Actuator Settings )的(de)校驗,如(rú):執行機構的“支座組(zǔ)件( Benchset )設定”和“彈簧座負載(zǎi)( Seat Load )設定”——這是因為在許(xǔ)多情況下,一些氣(qì)動調節器的氣動輸出信號與執(zhí)行機構的“支座組件設定(dìng)”完全吻合匹配,用不著對其再進行設定(其實,在這種情(qíng)況下,閥門定位器完全可以省去不用。當然,如果選用了,那麽也可利用閥門定(dìng)位器的“旁路”使氣動調節器的氣動輸出信號直接作用於調(diào)節閥(fá))。另(lìng)外,具備“旁路”有(yǒu)時也可允許在線的對閥門定位器(qì)進行有限度的調校或維修維護(即利用(yòng)閥門定位器的“旁路”使調節閥(fá)繼續保持正常工作,無須強製調節閥離線)。
8 )閥門定位器的作用是否快速(sù)?空氣流量( Airflow )愈(yù)大(閥門定位器不(bú)斷的(de)比較輸入信號(hào)和閥位,並根(gēn)據它們之間的偏差,調節其本身的輸出。如果(guǒ)閥門定位器對這種偏差響應快速,那麽單位時間裏(lǐ)空氣的流動量(liàng)就大),調節係統對設定點( Setpoint )和負載變化的響應就愈快—這(zhè)意味著係統的誤差(chà)(滯(zhì)後)愈小,控製品質愈佳。
9 )閥門定位器的頻率(lǜ)特性(或稱頻率響應, Frequency Response —即 G ( jω ),係統對正弦輸入的穩(wěn)態響應是什麽?一般來說,頻率特(tè)性愈高(即對頻率響應的靈敏度愈高),控製性能就愈好。但必須注意:頻率特(tè)性應采(cǎi)用穩(wěn)定的(de)實驗方法( Consistent Test Methods )而非理論方法來確定(dìng),並且(qiě)在評估測定頻率特性時,應將閥門定位器和執行機構合並起來考慮。
10 )閥門定位器的*大額定供氣(qì)壓(yā)力是多少?例如:有(yǒu)些(xiē)閥門定位器的*大額定供氣(qì)壓力隻標定為 501b/in 2 ( 即: 50psi ,lpsi =0.07kgf/cm 2≈ 6.865kpa) ,如果執行機構的額定操作壓力高於(yú) 501b/in 2 ,那麽閥門定位器就成了執行機構輸出推動力的(de)製約因素。
11 )當調節閥與(yǔ)閥門定位器裝配組合後,它們的(de)定位分辨率( Positioning Resolution )如何?這對調節係統的控製品(pǐn)質有非常明顯的作用,因為分辨率越高,調節閥的定位就越接近理想值,因調節閥(fá)過調( Overshooting )而造成的波動變化就可以(yǐ)得到扼製,從而*終達到限製被調節量周期變化的目的。
12 )閥門定位器的正反作用轉換是否可行?轉換是否容(róng)易?有時這個功能是必要的。例如,要把一個“信號增加 — 閥門關”的方式改為(wéi) “ 信號增加(jiā) — 閥門開“的方(fāng)式,就可(kě)使用閥門定位器(qì)的正反作用轉換功能。
13 )閥(fá)門定(dìng)位器內部操作和維護的複雜程度(dù)如何(hé)?眾所周知,部件越多,內部操作結構越複雜,對維護(修)人(rén)員的培訓就越多,而且庫存的備品備件(jiàn)就越多。
14 )閥門定位器的穩態耗氣量( Steady-state Air Consumption )是多少(shǎo)?對於某些工廠裝置,這個參數很關鍵,而(ér)且可能是一個限製因素。
15 )當然,在評價和選用閥門定位器時,其他因素也應考慮。譬如:閥門定位器的反饋連杆(gǎn)機構( Feedback Linkage )要能真實的反應閥芯的位置;另外,閥門定位器必須堅(jiān)固耐用,具備(bèi)抗環境保護和防腐能力,而且(qiě)安裝連接簡易方便。