一、定義與功能

閥門定位器是調節閥的主要附件，通常與氣動調節閥配套使用。它接受來自調節器（或控制系統）的輸出信號，然后將此信號轉換為相應的動作，以控制氣動調節閥的位置，確保閥門在需要的位置上精準停止。當調節閥動作后，閥桿的位移會通過機械裝置反饋到閥門定位器，閥位狀況則通過電信號傳給上位系統

二、工作原理

閥門定位器接受來自控制器的輸出信號，然后將其轉換為相應的動作，以確保閥門能夠精準地停留在需要的位置上。它通常與氣動調節閥配套使用，通過機械裝置將閥桿的位移反饋回閥門定位器，從而形成閉環控制系統。閥門定位器的工作原理主要包括信號轉換和反饋控制兩個過程。首先，控制器輸出的電信號（如4~20mA）通過電氣轉換器轉換為氣信號（如20~100kPa），作用于波紋管等氣動元件上。然后，根據這些氣動信號，閥門定位器通過力矩平衡原理或電磁力等機制控制執行機構的動作，使閥門達到預期的位置。同時，閥門定位器還會將閥桿的位移信號作為輸入的反饋測量信號，與控制器輸出信號進行比較，當兩者有偏差時，會改變其到執行機構的輸出信號，以糾正偏差并建立閥桿位移量與控制器輸出信號之間的一一對應關系。、

三、分類與特點

閥門定位器按結構和工作原理可以分為多種類型，包括氣動閥門定位器、電氣閥門定位器和智能閥門定位器等。

• 氣動閥門定位器：接收標準的氣信號（如20~100kPa）作為輸入，并通過彈簧等機械元件對信號的壓力進行調節，輸出也是標準的氣信號。它按照力矩平衡原理工作，具有結構簡單、可靠性高等特點。

• 電氣閥門定位器：接收標準的電流或電壓信號（如4~20mA或1~5V）作為輸入，內部將電信號轉換為電磁力，然后輸出氣信號來驅動執行機構。它具有電氣信號傳輸方便、易于與計算機控制系統集成等特點。

• 智能閥門定位器：通過微處理器接收信號并向壓電閥發出指令，壓電閥依據指令驅動放大器，使閥門動作直至信號與反饋平衡。智能閥門定位器具有調節精度高、反應靈敏、可自動整定、調試簡單等優點，但價格相對較高，對氣源潔凈程度要求高，低溫環境可能造成顯示屏不靈敏。

四、作用與功能

閥門定位器在工業生產中具有多種重要作用和功能，包括：

• 改善調節閥的靜態和動態特性，提高閥門的使用精度和動作速度。

• 改變調節閥的正、反作用，以適應不同的控制需求。

• 利用兩個定位器進行分程調節，實現更復雜的控制策略。

• 改善調節閥的流量特性，使其更符合工藝要求。

• 具有電、氣轉換作用，能夠將電氣信號轉換為氣動信號來驅動閥門。

五、應用與優勢

閥門定位器在工業生產、化工、石油天然氣、供水系統等領域有著廣泛的應用。它的主要優勢包括：

• 提高調節閥的輸出功率和線性度，減少調節信號的傳遞滯后。

• 克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響，保證調節閥的正確定位。

• 簡化控制閥的選擇和調試過程，降低調試和維護成本。

• 提高控制電路的性能和穩定性，增加滯后環節和遠程通信能力（如智能閥門定位器）。

綜上所述，閥門定位器在提高調節閥的性能和控制系統的穩定性方面具有顯著優勢，是工業自動化和流體控制領域不可或缺的重要裝置。