过控自动化仪表

1、河南理工大学 电气工程与自动化学院过程自动化仪表主讲：王红旗电气工程与自动化学院电话南理工大学 电气工程与自动化学院一、基础知识一、基础知识二、压力检测仪表二、压力检测仪表三、流量检测仪表三、流量检测仪表四、温度检测仪表四、温度检测仪表五、物位检测仪表五、物位检测仪表六、执行器六、执行器目目 录录河南理工大学 电气工程与自动化学院1、20世纪世纪40年代年代手工操作状态，只有少量的检测仪表用于生产过程。2、20世纪世纪40年代末年代末50年代年代自动化仪表：采用基地式仪表和部分单元组合仪表（气动型和电动型）控制理论：以反馈为中心的经典控制理论控制系统：多为单输入、单输

2、出简单控制系统化工自动化发展化工自动化发展一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院3、20世纪世纪50年代年代 70年代年代自动化仪表：单元组合仪表（气动型和电动型）。60年代后期，出现了专门用于过程控制的小型计算机，直接数字控制系统和监督计算机控制系统开始应用。控制理论：现代控制理论。控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。一、基础知识一、基础知识化工自动化发展化工自动化发展河南理工大学 电气工程与自动化学院 4 4、2020世纪世纪70708080年代年代自动化仪表：气动型和电动型，以微处理器为主智能控制装置。集散控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器

3、(PLC) 、工业PC机等成为控制装置的主流。控制理论：现代控制理论，多输入多输出系统领域。控制系统：串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统。化工自动化发展化工自动化发展一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院5、20世纪世纪90年代至今年代至今自动化仪表：信息技术和现场总线控制系统（FCS）使过程控制系统体系结构发生重大变革。全数字过程控制系统。各种智能仪表、变送器、无纸纪录仪。控制理论：人工智能、神经网络控制。控制系统：管控一体化，综合自动化是当今生产过程控制的发展方向。化工自动化发展化工自动化发展一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院DCS

4、DCS一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院一、基础知识一、基础知识FCSFCS河南理工大学 电气工程与自动化学院化工自动化目的化工自动化目的提高工作效益提高工作效益降低生成成本降低生成成本保证生产安全保证生产安全减轻劳动强度减轻劳动强度化工自动化目的化工自动化目的一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院化工自动化的组成化工自动化的组成一、基础知识一、基础知识控制器GC (s)执行器GV (s)控制通道GP (s)测量变送Gm (s)ysp(t)+_u(t)q(t)扰动D(t)干扰通道GD (s)+广义对象y(t)ym (t)河南理工大学 电气工程与自动化

5、学院 如仪表的测量范围：-4001200KP 仪表的量程为：1600KP仪表量程仪表量程仪表量程仪表量程测量上限测量上限测量下限测量下限=-一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院常用精度等级有0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等仪表精度仪表精度表示测量的准确程度。一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院仪表类型及标准信号仪表类型及标准信号仪仪表表类类型型电动电动仪表仪表气动气动仪表仪表420mADC（15VDC）1、远传信号，电流传输、电压接收；2、20mA的选择基于:安全、实用、功耗、成本；3、零点为4mA

6、.DC，不与机械零点重合，有利于识别断电和断线等故障。4、两线制。 0.020.1MPa（20KPa100KPa）一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院信号的传递形式信号的传递形式连续变化“0”和“1”组合两种状态模拟信号模拟信号数字信号数字信号开关信号开关信号信号传递形式信号传递形式一、基础知识一、基础知识河南理工大学 电气工程与自动化学院u 仪表的名称;u 在DCS系统中是唯一的;u 一般不超过8位。如：PV2301、LT2310、TIC2310 等。仪表位号仪表位号(TAG)(TAG)英文英文字母字母+仪表仪表位号位号=一、基础知识一、基础知识数字数字河南理工大学 电

7、气工程与自动化学院仪表位号：参数符号仪表位号：参数符号+ +功能符号功能符号 + + 数字，如：数字，如：TIC2310。参数符号参数符号F:F:流量；流量； L L：液位；：液位；P P：压力；：压力；T T：温度；：温度；E E：电流；：电流；H H：手操；：手操； V V：阀门；：阀门；功能符号功能符号A A：报警；：报警； R R：记录；：记录；C C：调节；：调节； I I：指示；：指示；Q Q：累积；：累积； T T：变送器；：变送器；G G：现场监视：现场监视数字数字1 1 2 2 . . . 9 9一、基础知识一、基础知识仪表位号仪表位号(TAG)(TAG)河南理工大学 电气工

8、程与自动化学院表示受力面积。表示垂直作用力；表示压力；式中，SFpSFp 是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）211PaN m26/1010001011cmkgKPaPaMPa二、压力检测仪表二、压力检测仪表压力的定义及单位压力的定义及单位1 kgf/cm2=105Pa=0.1MPa1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=100千帕(KPa)=1.0197 公斤/平方厘米河南理工大学 电气工程与自动化学院美标法兰和公制法兰压力等级的表示方法：美标法兰和公制法兰压力等级的表示方法：CL150 (PN2.0)、CL30

9、0（PN5.0）；）；CL600（PN11）、）、CL900（PN15）；）；CL1500（PN26）、）、CL2500（PN42）。）。1psi=6.895kpa=0.07kg/cm2=0.06895bar(PSI英文全称为英文全称为Pounds per square inch)压力的定义及单位压力的定义及单位二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院大气压力绝对压力表压ppp压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。 绝对压力大气压力真空度ppp当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。当被测压力低

10、于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。p表P真P绝P绝大气压力线大气压力线 零线零线图2-1绝对压力、表压、负压（真空度）的关系压力的定义及单位压力的定义及单位二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院弹簧管压力表弹簧管压力表 1弹簧管；2 拉杆；3 扇形齿轮；4 中心齿轮；5 指针；6 面板；7 游丝；8 调整螺丝；9 接头弹簧压力表二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院普通压力表耐震压力表膜片式压力表电接点压力表二、压力检测仪表二、压力检测仪表弹簧管压力表弹簧管压力表 河南理工大学 电气工程与自动化学院将压力转换成电信号进行传输及显示的

11、仪表。电气式压力计组成方框图压力变送器压力变送器二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院电容式压力变送器电容式压力变送器 电容式测量膜盒1中心感应膜片 (可动电极)；2固定电极；3测量侧； 4隔离膜片压力压力变化变化电容电容量的量的变化变化转变转变420mA输出输出二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院 3051C型智能差压变送器（型智能差压变送器（420mA）方框图）方框图 二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院压力（差压）变送器 二、压力检测仪表二、压力检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院单位时间内流过

12、管道某一截面的流体数量的大小，即瞬时流量瞬时流量。u单位单位：t/h、kg/h、L/h 、m3/h等。流量定义流量定义三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院MQQM或如以 t 表示时间，则流量和总量之间的关系是 ttMdtMQdtQ00,总总三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院利用流体流经节流装置时产生的压力差实现流量测量，流量与压力差流量与压力差PP的平方根成正比，即的平方根成正比，即 1，2 切断阀；3 平衡阀差压计阀组安装示意图 QK 孔板孔板差压式流量计差压式流量计三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学

13、院三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院涡街流量计涡街流量计以卡门涡街理论为基础，采用压电晶体检测流体通过管道内圆柱（三角柱）时所产生的旋涡频率，从而测量出流体的流量。 卡门涡街流量计 (a)圆柱涡； (b)三角柱涡三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院电磁流量计电磁流量计三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院转子转子/ /金属浮子流量计金属浮子流量计金属管浮子流量计采用可变面积式

14、测量原理，适于测量液体、气体。 全金属结构，有指示型、电远传型。 玻璃管转子流量计玻璃管转子流量计金属浮子流量计金属浮子流量计转子流量计的主要测量元件为一根垂直安装的下小上大锥形玻璃管和在内可上下移动的浮子。三、流量检测仪表三、流量检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院温度表示物体冷热程度的物理量。常用温度单位为热力学温标（T），单位是开尔文（K）；摄氏温标，单位摄氏度（）；华氏温标，单位（ ）。 四、温度检测仪表四、温度检测仪表273.16;32 1.8CFCTttt河南理工大学 电气工程与自动化学院双金属片利用液体或固体受热时产生热膨胀的原理, 制成膨胀式温度计。四、温度检测仪表四、温

15、度检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院利用金属的电阻随温度变化而变化的特性进行温度测量。工业上的热电阻主要有:Pt100 , R0 = 100和Cu50, R0 = 50001ttRRttRRtt0四、温度检测仪表四、温度检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院两种不同成份的导体两端焊接在一起，当工作端和参比端存在温差时，就在回路中产生热电势，通过测量热电势获得温度值。工业上的热电偶主要有K型（镍铬-镍硅）、S型（铂铑-铂）等。热电偶温度计1、热电偶；2、补偿导线；3、测量仪表四、温度检测仪表四、温度检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院温度变送器用24VDC供电、二线制一体化变送

16、器。将热电阻或热电偶的信号放大，并转换成4-20mA的输出电流。四、温度检测仪表四、温度检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院物位检测仪表分类物位检测仪表分类液液体体颗颗粒粒液体液体液体液体液位计液位计料位计料位计介面计介面计物位仪表物位仪表五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院玻璃板液位计玻璃板液位计容器连接构成联通器，透过玻璃板直接指示容器的液位。 五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院磁翻板液位计磁翻板液位计根据浮力原理和磁性耦合作用原理浮力原理和磁性耦合作用原理 。当被测容器中的液位升降时，液位计管中的磁性浮子也随之升降，浮子

17、内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器，驱动红、白翻柱翻转180。当液位上升时翻柱由白色转变为红色，当液位下降时 翻柱由红色转变为白色，指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度，从而实现液位清晰指示。 五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院 差压式液位计原理图gHpppAB因此gHppAB将差压变送器的一端接液相，另一端接气相五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院 超声波液位计示意图tcLH2五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院电容式液位计

18、电容式液位计浮球液位计（浮力和静磁场原理）浮球液位计（浮力和静磁场原理）磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院 音叉液位开关音叉液位开关浮球液位开关浮球液位开关阻旋式液位开关阻旋式液位开关五、物位检测仪表五、物位检测仪表河南理工大学 电气工程与自动化学院3接受控制器的输出信号,直接控制能量或物料等调节介质的输送量,达到控制温度、压力、流量、液位等工艺参数的目的。 p 气动执行器p 电动执行器p 液动执行器p 执行机构p 调节机构六、执行器六、执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院气气-电转换器电转换器电电-气转换器气转换器电电-气阀门定

19、位器气阀门定位器气动执行器气动执行器电动执行器电动执行器气动控制仪表气动控制仪表电动控制仪表电动控制仪表 转换单元的使用简图转换单元的使用简图4概述概述河南理工大学 电气工程与自动化学院第一节第一节 气动执行器气动执行器5一、气动执行器的组成与分类河南理工大学 电气工程与自动化学院阀门定位器阀门定位器手轮机构手轮机构 气动薄膜控制阀外形图6第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院7结构简单、价格便宜、维修方便，应用广泛。 推力较大，用于大口径、高压降控制阀或蝶阀的推动装置。 行程长、转矩大，适于输出转角（6090）和力矩。 根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机

20、构。根据有无弹簧可分为有弹簧的及无弹簧的执行机构。 结结构构第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院正作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖； 2波纹膜片； 3下膜盖 ；4支架；5推杆；6弹簧；7弹簧座；8调节件；9连接阀杆螺母； 10行程标尺反作用式气动薄膜执行机构 1上膜盖； 2波纹膜片；3下膜盖；4密封膜片；5密封环；6填块；7支架；8推杆；9弹簧；10弹簧座；11衬套；12调节件；13行程标尺执行机构的作用方式执行机构的作用方式第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院93.控制阀的分类控制阀的分类根据不同的使用要求，控制阀的结构形式主要

21、有以下几种：阀体内只有一个阀芯与阀座。结构简单、价格便宜、全关时泄漏量少。 直通单座阀在压差大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡力会影响阀芯的移动。 第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院10 阀体内有两个阀芯和两个阀座。 流体流过的时候，不平衡力小。 容易泄漏第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院 角形阀的两个接管呈直角形。 流路简单、阻力较小，适于现场管道要求直角连接，介质为高黏度、高压差和含有少量悬浮物和固体颗粒状的场合。流向一般是底进侧出。 11第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学

22、院 高压控制阀的结构形式大多为角形,阀芯头部,以适应高压差下的冲刷和汽蚀。 为了减少高压差对阀的汽蚀,有时采用阀芯,把高差压分开,各级都承担一部分以减少损失。 12第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院 共有三个出入口与工艺管道连接。 合流型和分流型两种 13（A）（B）（A）分流型）分流型（B）合流型）合流型第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院14 采用耐腐蚀衬里的阀体和隔膜。 结构简单、流阻小、流通能力比同口径的其他种类的阀大。不易泄漏。耐腐蚀性强，适用于强酸、强碱、强腐蚀性介质的控制，也能用于高黏度及悬浮颗粒状介质的控制。注意

23、执行机构须有足够的推力注意执行机构须有足够的推力 第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院结构简单、重量轻、价格便宜、流阻极小。泄漏量大。 15第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院16 节流元件是带圆孔的球形体（A）或是一种V形缺口球形体（B）。特点特点（A）转动球体可起到控制和切断的作用（B）转动球心使V形缺口起节流和剪切的作用,其特性近似于等百分比型。 （A）（B）第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院 阀芯呈扇形球面状，与挠曲臂及轴套一起铸成，固定在转动轴上。 密封性好。重量轻、体积小、安装方便，适

24、用于要求控制和密封的场合。17第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院18 可调比大、振动小、不平衡力小、结构简单、套筒互换性好，更换不同的套筒可得到不同的流量特性，阀内部件所受的汽蚀小、噪声小，是一种性能优良的阀，特别适用于要求低噪声及压差较大的场合。 不适用高温、高黏度及含有固体颗粒的流体。 第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院二、控制阀的流量特性 控制阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度（相对位移）间的关系，即 LlfQQmax19第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院20 在

25、不考虑控制阀前后压差变化时得到的流量特性称为理想流量特性。它取决于阀芯的形状。 指控制阀的相对流量与相对开度成直线关系。KLldQQdmax理想流量特性( R= 30) 1直线；2等百分比(对数) ；3快开 ； 4抛物线第一节第一节 气动执行器气动执行器（1）河南理工大学 电气工程与自动化学院21CLlKQQmax（1）式积分可得（2）：l=0时，Q=Qmin; l=L时Q=Qmax把边界条件代入式（2），得RQQKRQQC111,1maxminmaxmin（3） Qmin不等于控制阀全关时的泄漏量，一般是Qmax的24。注意！注意！第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自

26、动化学院将式（3）代入式（2），可得LlRRQQ111max注意：可调比R不同时，特性曲线在纵坐标上的起点是不同的。 22第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院24是指单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。maxmaxQQKLldQQd（5）CLlKQQmaxln将（15）积分RKRRQQCln,ln1lnlnmaxmin 将前述边界条件代入 )1(maxLlRQQ（6）第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院25之间成抛物线关系。与LlQQmax 这种流量特性在开度较小时就有较大流量，随开度的增大，流量很快就

27、达到最大。 快开特性的阀芯形式是平板形的，适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。 第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院26 在实际生产中，控制阀前后压差总是变化的，这时的流量特性称为串联管道的情形FVPPPmFnVnVnVPPPPPS工作流量特性工作流量特性第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院27 管道串联时控制阀的工作流量特性第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院28 控制阀一般都装有旁路，以便手动操作和维护。当生产量提高或控制阀选小了时，只好将旁路阀打开一些，此时控制阀的理想流量特性就改变成为工作

28、特性。如图所示，显然这时管路的总流量Q是控制阀流量Q1与旁路流量Q2之和，即QQ1Q2。 并联管道情况第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院29 以x代表并联管道时控制阀全开时的流量与总管最大流量Qmax之比，可以得到在压差p为一定时，而x为不同数值时的工作流量特性曲线。 并联管道时控制阀的工作特性第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院30 当x1，即旁路阀关闭时，控制阀的工作流量特性与理想流量特性相同。 随着x值的减小，即旁路阀逐渐打开，虽然阀本身的流量特性变化不大，但可调范围大大降低了。 控制阀关死，即l/L0时，流量Qmin大大

29、增加。第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院 在实际使用中总存在着串联管道阻力的影响，控制阀上的压差还会随流量的增加而降低，使可调范围下降得更多些，控制阀在工作过程中所能控制的流量变化范围更小，甚至几乎不起控制作用。 采用打开旁路阀的控制方案是不好的，一般认为旁路流量最多只能是总流量的百分之十几，即x值最小不低于0.8。 31第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院32 串、并联管道都会使阀的理想流量特性发生畸变，串联管道的影响尤为严重。 串、并联管道都会使控制阀的可调范围降低，并联管道尤为严重。 串联管道使系统总流量减少，并联管道使系

30、统总流量增加。 串、并联管道会使控制阀的放大系数减小，串联管道时控制阀大开度时影响严重，并联管道时控制阀小开度时影响严重。第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院三、控制阀的选择2102ppFQ02 FCpQC流经控制阀的流量为令代入式 (7) ,得(7)(8)C称为,它与阀芯与阀座的结构、阀前后的压差、流体性质等因素有关。 33第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院指在控制阀全开,阀两端压差为0.1MPa,介质密度为1g/cm3时,流经控制阀的介质流量(以m3/h表示)。 举例举例 有一个C 值为40的控制阀,表示当此阀全开,阀前后压

31、差为0.1MPa时,每小时能通过的水量为40m3。 由式 (8)可知,当生产工艺中需要的流量Q 和压差p 决定后,就可确定阀门的流量系数C,再从流量系数C 就可选择阀门的尺寸。 现在,常用控制阀流量系数 KV 代替流量系数C。 34第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院35 主要根据工艺条件，如温度、压力及介质的物理、化学特性（如腐蚀性、黏度等）来选择。 先按控制系统的特点来选择阀的工作流量特性，然后再考虑工艺配管情况来选择相应的理想流量特性。 第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院 主要从工艺生产上安全要求出发。主要从工艺生产上安全

32、要求出发。信号压力中断时，应保证设备和操作人员的安全。如果阀处于打开位置时危害性小，则应选用气关式，以使气源系统发生故障，气源中断时，阀门能自动打开，保证安全。反之阀处于关闭时危害性小，则应选用气开阀。 压力信号增加时，阀关小、压力信号减小时阀开大的为气关式气关式。反之，为气开式气开式。36第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院序号执行机构控制阀气动执行器（a）（b）（c）（d）正正反反正反正反气关（反）气开（正）气开（正）气关（反）37组组合合方方式式表表组合方式图第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院38（1 1）为便于维护检修，

33、气动执行器应安装在靠近地面）为便于维护检修，气动执行器应安装在靠近地面或楼板的地方。或楼板的地方。 （2 2）气动执行器应安装在环境温度不高于）气动执行器应安装在环境温度不高于+60+60和不和不低于低于-40-40的地方，并应远离振动较大的设备。的地方，并应远离振动较大的设备。 （3 3）阀的公称通径与管道公称通径不同时，两者之间）阀的公称通径与管道公称通径不同时，两者之间应加一段异径管。应加一段异径管。第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院（5 5）通过控制阀的流体方向在阀体上有箭头标明，）通过控制阀的流体方向在阀体上有箭头标明，不能装反。不能装反。 （4 4

34、）气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。）气动执行器应该是正立垂直安装于水平管道上。特殊情况下需要水平或倾斜安装时，除小口径阀外，特殊情况下需要水平或倾斜安装时，除小口径阀外，一般应加支撑。即使正立垂直安装，当阀的自重较大一般应加支撑。即使正立垂直安装，当阀的自重较大和有振动场合时，也应加支撑。和有振动场合时，也应加支撑。 （6 6）控制阀前后一般要各装一只切断阀，以便修理）控制阀前后一般要各装一只切断阀，以便修理时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时，不时拆下控制阀。考虑到控制阀发生故障或维修时，不影响工艺生产的继续进行，一般应装旁路阀。影响工艺生产的继续进行，一般应装旁路阀。 39

35、第一节第一节 气动执行器气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院40（7 7）控制阀安装前，应对管路进行清洗，排去污物和焊）控制阀安装前，应对管路进行清洗，排去污物和焊渣。安装后还应再次对管路和阀门进行清洗，并检查阀门渣。安装后还应再次对管路和阀门进行清洗，并检查阀门与管道连接处的密封性能。当初次通入介质时，应使阀门与管道连接处的密封性能。当初次通入介质时，应使阀门处于全开位置以免杂质卡住。处于全开位置以免杂质卡住。 控制阀在管道中的安装1调节阀；2切断阀；3旁路阀（8 8）在日常使用中，要对控制阀经常维护和定期检修。）在日常使用中，要对控制阀经常维护和定期检修。 第一节第一节 气动执行器

36、气动执行器河南理工大学 电气工程与自动化学院第二节第二节 阀门定位器与电阀门定位器与电-气转换器气转换器41 气动阀门定位器与气动控制阀配套使用,组成闭环系统,利用反馈原理来改善控制阀的定位精度和提高灵敏度,并能以较大功率克服阀杆的摩擦力、介质的不平衡力等影响,从而使控制阀门位置能按控制仪表来的控制信号实现正确定位。定位器有正作用和反作用两种。河南理工大学 电气工程与自动化学院42图11-13气动阀门定位器 1波纹管； 2主杠杆 ；3量程弹簧； 4反馈凸轮支点 ； 5反馈凸轮； 6副杠杆 ； 7副杠杆支点 ；8薄膜执行机构； 9反馈杆 ； 10滚轮 ；11反馈弹簧 ; 12调零弹簧 ；13挡板

37、；14喷嘴 ； 15主杠杆支点 ； 16放大器第二节第二节 阀门定位器与电阀门定位器与电-气转换器气转换器河南理工大学 电气工程与自动化学院采用电-气阀门定位器后，可用电动控制器输出的010 mA 或420 mA DC电流信号去操纵气动执行机构；43第二节第二节 阀门定位器与电阀门定位器与电-气转换器气转换器河南理工大学 电气工程与自动化学院 电-气阀门定位器 1永久磁钢；2导磁体；3主杠杆(衔铁)；4平衡弹簧；5反馈凸轮支点；6反馈凸轮；7副杠杆；8副杠杆支点；9薄膜执行机构；10反馈杆；11滚轮；12反馈弹簧；13调零弹簧；14挡板；15喷嘴；16主杠杆支点；17放大器44第二节第二节 阀门定位器与电阀门定位器与电-气转换器气转换器河南理工大学 电气工程与自动化学院可将来自电动控制器的输出信号经转换后用以驱动气动执行器,或者将来自各种电动变送器的输出信号经转换后送往气动控制器。 电-气转换器原理结构图1喷嘴挡板；2调零弹簧；3