调节阀门定位器选型指南

摘要：阀门定位器选型的好坏，将直接影响调节阀及调节系统的性能和品质。因此如何正确合理地选用调节阀门定位器在控制领域将很重要。

在管道阀门系统的控制应用场合中，阀门定位器是调节阀最重要的附件之一。尤其是对于某个特定的工况应用场合，如果要选择一个最适用的(或者说最佳的)阀门定位器，至少应注意考虑以下因素：

1. 阀门定位器能否实现分程?实现“分程(Split_ranging)”是否容易、方便?具备“分程”功能就意味着阀门定位器只对输入信号的某个范围(如：4～12mA或0.02～0.06MPaG)有响应。因此，如果能“分程”的话，就可以根据实际需要，只用一个输入信号实现先后控制两台或多台调节阀。

2. 零点和量程的调校是否容易、方便?是不是不用打开盒盖就可以完成零点和量程的调校?但值得注意的是：有时候为了避免不正确的(或非法的)操作，这种随意就可进行调校的方式需要被禁止。
　
3. 零点和量程的稳定性如何?如果零点和量程容易随着温度、振动、时间或输入压力的变化而产生漂移的话，那么阀门定位器就需要经常地被重新调校，以确保调节阀的行程动作准确无误。

4. 调节阀定位器如何?在理想情况下，对应某一输入信号，调节阀的内件(Trim Parts,包括阀芯、阀杆、阀座等)每次都应准确地定位在所要求的位置，而不管行程的方向或者调节阀的内件承受多大的负载。

5. 阀门定位器对空气质量的要求如何?由于只有极少数供气装置能提供满足ISA标准(有关仪表用空气质量的标准：ISA标准F7.3)所规定的空气，因此，对于气动(或电-气)阀门定位器，如果要经受得住现实环境的考验，就必须能承受一定数量的尘埃、水汽和油污。

6. 零点和量程的标定两者是相互影响还是相互独立?如果相互影响，则零点和量程的调校就需要花费更多的时间，这是因为调校人员必须对这两个参数进行反复调整，以便逐步地达到准确的设定。

7. 调节阀定位器是否具备旁路?可允许输入信号直接作用于调节阀?这种“旁路(Bypass)”有时可简化或者省去执行机构装配设定(Actuator Settings)的校验，如：执行机构的“支座组件(Benchset)设定”和“弹簧座负载(Seat Load)设定”――这是因为在许多情况下，一些气动调节器的气动输出信号与执行机构的“支座组件设定”完全吻合匹配，用不着对其再进行设定(其实，在这种情况下，阀门定位器完全可以省去不用。当然，如果选用了，那么也可利用阀门定位器的“旁路”使气动调节器的气动输出信号直接作用于调节阀)。另外，具备“旁路”有时也可允许在线的对阀门定位器进行有限度的调校或维修维护(即利用阀门定位器的“旁路”使调节阀继续保持正常工作，无须强制调节阀离线)。

8. 阀门定位器的作用是否快速?空气流量(Airflow)愈大(阀门定位器不断的比较输入信号和阀位，并根据它们之间的偏差，调节其本身的输出。如果阀门定位器对这种偏差响应快速，那么单位时间里空气的流动量就大)，调节系统对设定点(Setpoint)和负载变化的响应就愈快―这意味着系统的误差(滞后)愈小，控制品质愈佳。

9. 调节阀定位器的频率特性(或称频率响应，Frequency Response――即G(jω)，系统对正弦输入的稳态响应)是什么?一般来说，频率特性愈高(即对频率响应的灵敏度愈高)，控制性能就愈好。但必须注意：频率特性应采用稳定的实验方法(Consistent Test Methods)而非理论方法来确定，并且在评估测定频率特性时，应将阀门定位器和执行驱动机构合并起来考虑。

10. 阀门定位器的最大额定供气压力是多少?例如：有些阀门定位器的最大额定供气压力只标定为501b／in2(即：50psi,lpsi=0.070kgf/cm2≈6.865kPa)，如果执行机构的额定操作压力高于501b／in2，那么阀门定位器就成了执行机构输出推动力的制约因素。

11. 调节阀门定位器的定位分辨率如何?当调节阀与阀门定位器装配组合后，定位分辨率(Positioning Resolution)对调节系统的控制品质有非常明显的作用，因为分辨率越高，调节阀的定位就越接近理想值，因调节阀过调(Overshooting)而造成的波动变化就可以得到扼制，从而最终达到限制被调节量周期性变化的目的。

12. 阀门定位器的正反作用转换是否可行?转换是否容易?有时这个功能是必要的。例如，要把一个“信号增加―阀门关”的方式改为“信号增加―阀门开”的方式，就可使用阀门定位器的正反作用转换功能。

13. 阀门定位器内部操作和维护的复杂程度如何?众所周知，调节阀定位器部件越多，内部操作结构越复杂，对维护(修)人员的培训就越多，而且库存的备品备件就越多。

14. 阀门定位器的稳态耗气量是多少?对于某些工厂装置，稳态耗气量(Steady-state Air Consumption)参数很关键，而且可能是一个限制因素。

15. 在评价和选用阀门定位器时的其他因素也应考虑。譬如：阀门定位器的反馈连杆机构(Feedback Linkage)要能真实的反应阀芯的位置；另外，阀门定位器必须坚固耐用，具备抗环境保护和防腐能力，而且安装连接简易方便。