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智能型氣動調節閥的工作原理时间：2025-02-14 作者：德特森閥門知識講堂【原创】 智能型氣動調節閥的工作原理智能型氣動調節閥由氣動執行機構和調節閥兩部分組成，以壓縮空氣為動力源，接受來自控制系統的信號，自動控制閥門的開度，從而實現對管道內流體介質的流量、壓力、溫度等參數的調節。其工作原理如下： 控制信號輸入智能型氣動調節閥接收來自控制系統（如 DCS、PLC 等）的控制信號，常見的信號類型有 4-20mA 電流信號、0-10V 電壓信號等。這些信號代表了系統對調節閥開度的要求，信號值的大小與調節閥的目標開度相對應。例如，當控制系統檢測到管道內的流量低于設定值時，會向氣動調節閥發送一個增大開度的信號，以增加流體的流量。 電氣轉換智能型氣動調節閥通常配備有電氣轉換器，其作用是將輸入的電信號轉換為對應的氣壓信號。電氣轉換器內部一般由線圈、鐵芯、噴嘴擋板機構等組成。當有電流信號輸入到線圈時，會產生磁場，使鐵芯產生位移，進而帶動噴嘴擋板機構動作，改變噴嘴與擋板之間的間隙，從而輸出與輸入電信號成比例的氣壓信號。 氣動執行機構動作薄膜式執行機構：以壓縮空氣為動力，當電氣轉換器輸出的氣壓信號進入薄膜氣室時，會在薄膜上產生一個作用力，這個力會使推桿向下移動。推桿的位移量與輸入的氣壓信號大小成正比，從而實現對調節閥閥芯的位置控制。例如，當氣壓信號增大時，薄膜所受的力增大，推桿向下移動的距離也增大，帶動閥芯向下移動，使閥門開度增大。 活塞式執行機構：壓縮空氣進入活塞氣室后，推動活塞在氣缸內運動，活塞通過活塞桿與調節閥的閥芯相連，從而帶動閥芯動作。活塞式執行機構輸出力較大，適用于高壓、大口徑的調節閥。 閥芯位置反饋為了實現精確控制，智能型氣動調節閥通常還具有閥芯位置反饋裝置。常見的位置反饋裝置有電位器、位移傳感器等。閥芯在移動過程中，會帶動位置反饋裝置的部件一起運動，將閥芯的實際位置轉換為電信號反饋給控制系統。控制系統將接收到的反饋信號與設定信號進行比較，若兩者存在偏差，則會調整輸出的控制信號，直到反饋信號與設定信號一致，使調節閥的開度穩定在設定值上。 流量調節調節閥的閥芯與閥座之間形成節流口，當閥芯在氣動執行機構的帶動下上下移動時，節流口的大小會發生變化。根據流體力學原理，節流口面積的變化會導致流體通過閥門時的阻力發生變化，從而實現對流量的調節。例如，當閥芯向上移動時，節流口面積增大，流體通過閥門的阻力減小，流量增大；反之，當閥芯向下移動時，節流口面積減小，流量減小。通過不斷地調整閥芯的位置，就可以使管道內的流體流量、壓力等參數穩定在設定的范圍內，實現對工業過程的精確控制。 |
