HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)

氣動薄膜壓力調節(jié)閥是工業(yè)自動化控制領域中的重要調節(jié)元件之一，主要用于對管道中介質的壓力進行調節(jié)和控制。氣動薄膜壓力調節(jié)閥具有結構簡單、動作靈敏、操作方便等特點，廣泛應用于石油、化工、電力等行業(yè)的壓力控制系統(tǒng)中。本文將對氣動薄膜壓力調節(jié)閥的結構、工作原理、特點及應用進行詳細介紹。

一、HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜壓力調節(jié)閥的結構
氣動薄膜壓力調節(jié)閥主要由閥體、閥芯、閥座、薄膜、壓縮彈簧、導向套、閥桿等組成。其中，閥芯是氣動薄膜壓力調節(jié)閥的核心部件，其上端連接薄膜，下端與閥座配合，通過調節(jié)閥芯的位置來控制閥口的開度，從而實現(xiàn)對管道中介質的壓力進行調節(jié)和控制。綜上所述，氣動薄膜壓力調節(jié)閥具有結構簡單、動作靈敏、操作方便等特點，廣泛應用于石油、化工、電力等行業(yè)的壓力控制系統(tǒng)中。未來隨著工業(yè)自動化技術的不斷發(fā)展，氣動薄膜壓力調節(jié)閥的應用前景將更加廣闊。
HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)

1、氣動薄膜調節(jié)閥是自動化控制系統(tǒng)中儀表的執(zhí)行單元，采用電-氣閥門定位器，以電信號和壓縮空氣為動力，接受控制系統(tǒng)輸入的0-10mA •DC或4-20mA •DC電流信號，由調節(jié)器將壓縮空氣，轉換成氣源壓力信號輸入輸出，可實現(xiàn)分程控制(段幅信號)，從而改變閥門開度位移，達到對流體介質的工藝參數(shù)精確調節(jié)控制。
2、氣動薄膜調節(jié)閥按作用模式可分：正作用：氣閉式-常開型(當信號壓力增大時閥位向下位移)，《B型》
反作用：氣開式-常閉型(當信號壓力增大時閥位向上位移)，《K型》
3、氣動薄膜調節(jié)閥采用了平衡型閥芯，不平衡力小，操作穩(wěn)定適用于閥前閥后壓差大且泄漏稍大的工作場合。
4、直通低流阻套筒閥閥芯采用了壓力平衡式閥芯，(雙密封面或單密封面)結構，閥芯為圓柱型，經(jīng)過精密加工開出一定特性的窗孔，由套筒的內(nèi)圓導向和頂導向，因而閥桿上不平衡力很小，操作穩(wěn)定，性能好，是一種力平衡型的調節(jié)閥。適用于閥前后兩端壓差較高的場合，由于閥芯有套筒的側面導向，受渦流沖擊所產(chǎn)生的振動被減弱，故具有噪音低，空化閃蒸作用小，使用壽命長等優(yōu)點。但閥座泄漏率較單座閥稍大。
5、通過改變閥芯形狀的設計；不同的閥芯窗孔形狀會得到不同流量特性值：等百分比(對數(shù))性，直線性。
本系列產(chǎn)品廣泛應用于化工、石油、冶金、電站、輕紡、造紙和制藥等工業(yè)生產(chǎn)過程的自動化調節(jié)和遠程控制。
有標準型、調節(jié)切斷型、波紋管密封型、夾套保溫型等品種。產(chǎn)品壓力等級有PN1.6 4.0 6.4MPa；公稱通徑DN20~300mm；適用流體溫度有-60~+450℃；按溫度高低配用不同閥蓋可分常溫型，高溫型和低溫型。

二、HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜壓力調節(jié)閥的工作原理
氣動薄膜壓力調節(jié)閥的工作原理是通過改變輸入信號的壓力來改變膜片的位移，進而改變閥芯的位置，實現(xiàn)對管道中介質的壓力進行調節(jié)和控制。具體來說，當輸入信號的壓力增加時，膜片向下位移，帶動閥芯向下移動，使得閥口開度增大，介質流量增加，進而使得管道中介質的壓力增加；反之，當輸入信號的壓力減小時，膜片向上位移，帶動閥芯向上移動，使得閥口開度減小，介質流量減小，進而使得管道中介質的壓力減小。
HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)智能定位器：

　　　 調節(jié)閥是控制系統(tǒng)的終端，一旦其發(fā)生故障，將直接影響裝置的安全運行，對生產(chǎn)過程影響非常大。運用智能閥門定位器，能夠改善調節(jié)閥的流量特性和性能，可以通過與DCS或總線設備進行數(shù)字信息通訊，提升企業(yè)生產(chǎn)控制能力，為裝置的安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供保障。
1． 常規(guī)定位器存在的不足
1） 常規(guī)定位器多為機械力平衡原理，它采用噴嘴擋板機構，可動件較多，容易受溫度波動、　外界振動等干擾的影響，耐環(huán)境性差；彈簧的彈性系數(shù)在惡劣環(huán)境下能發(fā)生改變，會造成調節(jié)閥非線性，導致控制質量下降；外界振動傳到力平衡機構，易造成部件磨損以及零點和行程漂移，也使定位器難以工作；
2） 由于噴嘴本身的特性，執(zhí)行器在穩(wěn)定狀態(tài)時也要大量消耗壓縮空氣，若使用執(zhí)行器數(shù)量較多，能耗較大；而且噴咀本身是一個潛在故障源，易被灰塵或污物顆粒堵住，使定位器不能正常工作；
3） 常規(guī)定位器手動調校時需要使用設備、不隔離控制回路是不可能的，且零點和行程的調整互相影響，須反復整定，費時費力，非線性嚴重時，則更難調整。

2．HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)智能閥門定位器的組成和原理
2.1智能閥門定位器的組成
智能閥門定位器是一種具有HART通信協(xié)議的閥門定位器，由三部分組成：微處理器電子控制的模件，包括HART通信模塊和就地用戶界面開關；電/氣動轉換器模件的壓電閥；閥位傳感器。
2.2智能閥門定位器的工作原理
整個控制回路由兩線、4～20mA信號控制。HART模件送出和接收疊加在4～20mA信號上的數(shù)字信息，實現(xiàn)與微處理器的雙向數(shù)字通信。模擬量的4～20mA信號傳給微處理器，與閥位傳感器的反饋進行比較，微處理器根據(jù)偏差的大小和方向進行控制計算（一級控制），向壓電閥發(fā)出電控指令使其進行開、閉動作。壓電閥依據(jù)控制指令脈沖的寬度對應于氣動放大器輸出壓力的增量，同時氣動放大器的輸出又被反饋給內(nèi)控制回路，再次與微處理器的運算結果進行比較運算（二級控制），通過兩級控制輸出信號到執(zhí)行機構，執(zhí)行機構內(nèi)空氣壓力的變化控制著閥門行程。當控制偏差很大時，壓電閥發(fā)出寬幅脈沖信號，使定位器輸出一個連續(xù)信號，大幅度的改變至執(zhí)行機構的信號壓力驅動閥門快速動作；隨著閥門接近要求的位置，命令要求的位置與測得位置的差值變小，壓電閥輸出一個較小脈寬的脈沖信號，斷續(xù)、小幅度的改變至執(zhí)行機構的信號壓力，使執(zhí)行機構接近新命令位置的動作平緩。當閥門到達要求的位置（進入死區(qū)）時，壓電閥無脈沖輸出，定位器輸出保持為零，使閥門穩(wěn)定在某一位置不動。

　　3．HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)智能定位器的調校
通過就地用戶界面設置開關，可完成定位器的增益、正反作用、定位器特性以及是否允許自動調校等基本設置；在不增加工具的條件下，能夠進行自動或手動校準定位器；并且可以通過就地用戶界面手動控制按鈕,實現(xiàn)手動控制調節(jié)閥。
4．智能閥門定位器的其他特點
1）通過多種組合指示操作狀態(tài)或警告工況，具有診斷、監(jiān)測功能；　　
2） 耗氣量非常小，在0.6 MPa穩(wěn)定狀態(tài)下，僅為0.12NM3/h，不足常規(guī)定位器的8 ％；對氣源壓力的變化不敏感；
3） 采用同一型號既可用于直行程又可用于角行程；通過選配雙作用模件，可以實現(xiàn)控制雙作用活塞缸執(zhí)行器；
4） 使用HART通訊協(xié)議，與定位器進行雙向通信；
5．HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)在實際使用中應該注意的問題
5.1 對調節(jié)信號的帶負載能力有較高的要求
在實際使用過程中，智能定位器的輸入阻抗較高，當輸入信號為20mA時，供電電壓的小要求值為12VDC、帶負荷能力不小于600Ω，否則定位器不能正常工作；小輸入電流不小于3.6mA時才能確保其性能。
5.2 應合理設置定位器的動作死區(qū)
定位器死區(qū)設置越小，定位精度越高，這就給人們造成一個誤區(qū)，以為死區(qū)越小越好，但這樣會使壓電閥及反饋桿等運動部件的動作越頻繁，有時會引起閥門振蕩，影響定位器和閥門的使用壽命，故定位器的死區(qū)設置不易過小；定位器設置更改后，必須重新調校后才能生效；傳統(tǒng)的氣動閥中大量使用了電磁鐵作為電－機械轉換級，其把電控制信號轉換為機械的位移，推動閥芯，實現(xiàn)氣路的切換或氣體壓力、流量的比例控制。作為電－機械轉換級的電磁鐵有價格低廉，操作使用方便等優(yōu)點；但其也有很多缺點：如功耗大、響應速度不夠快、存在發(fā)熱及有電磁干擾等。把壓電材料的電－機械轉換特性引入到氣動閥中，作為氣動閥的電－機械轉換級，這是一項不同于傳統(tǒng)氣動閥的全新技術。采用了壓電技術的氣動閥在性能上有著傳統(tǒng)氣動閥*的優(yōu)勢。

2、HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)壓電效應簡介
對于晶體構造中不存在對稱中心的異極晶體，加在晶體上的張緊力、壓應力或切應力，除了產(chǎn)生相應的變形外，還將在晶體中誘發(fā)出介電極化或電場。這一現(xiàn)象被稱為正壓電效應；反之，若在這種晶體上加上電場，從而使該晶體產(chǎn)生電極化，則晶體也將同時出現(xiàn)應變或應力，這就是逆壓電效應。兩者通稱為壓電效應。了電氣石的壓電效應，從此開始了壓電學的歷史。壓電式氣動換向閥即是利用壓電逆效應而研制的。
3、壓電技術在氣動閥中的應用
1、微型直動式換向閥
利用壓電材料在電場作用下的變形，來實現(xiàn)氣動閥閥口的開啟和關閉，這樣就可以做成微型直動式換向閥。如下圖所示的微型二位三通換向閥，1 口為進氣口，2 口為輸出氣口，3、口為排氣口，閥中間的彎曲部件為壓電材料組成的壓電片。當沒有外加電場作用時，閥處于：圖1 狀態(tài)：進氣口關閉，輸出氣口2 經(jīng)排氣口3 通大氣。當在壓電閥片上外加控制電場后，壓電閥片產(chǎn)生變形上翹，上翹的壓電閥片關閉了排氣口3，同時進氣口1 和輸出氣口2 連通。這樣就實現(xiàn)了傳統(tǒng)二位三通電磁換向閥的功能。

三、HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)的特點
1.結構簡單、緊湊：氣動薄膜壓力調節(jié)閥結構簡單，易于維護和保養(yǎng)。同時，由于其緊湊的結構設計，使得其占用空間較小，方便安裝在各種管道系統(tǒng)中。
2.動作靈敏、可靠：氣動薄膜壓力調節(jié)閥的動作靈敏度高，能夠快速響應輸入信號的變化。此外，由于其可靠性強，使得其能夠在各種復雜的環(huán)境條件下穩(wěn)定工作。
3.操作方便：氣動薄膜壓力調節(jié)閥的操作簡單方便，可以通過改變輸入信號的壓力來控制管道中介質的壓力。同時，其操作方式可以通過電氣、氣動等方式實現(xiàn)遠程控制和自動化控制。
4.適用范圍廣：氣動薄膜壓力調節(jié)閥適用于各種不同的介質和溫度條件，能夠滿足不同行業(yè)的實際需求。同時，由于其具有較強的耐腐蝕性能和耐磨性能，使得其使用壽命長。

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)的各項特點

1、氣動薄膜調節(jié)閥的執(zhí)行機構的輸入輸出特性呈現(xiàn)線性關系，既輸出位移量與輸入信號壓力之間成線性關系。輸出的位移稱行程，由行程顯示板顯示。一些反作用執(zhí)行機構還在膜盒上部安裝閥位顯示器，用于顯示閥位。國產(chǎn)氣動薄膜調節(jié)閥執(zhí)行機構的行程有10mm、16mm、25mm、40mm、60mm和100mm等六種規(guī)格。

2、執(zhí)行機構的膜片有效面積與推力成正比，有效面積越大，執(zhí)行機構的推力也越大。

3、正、反作用執(zhí)行機構的結構基本相同，由上膜蓋、下膜蓋、薄膜膜片、推桿、彈簧、調節(jié)件、支架和行程顯板等組成。

4、正、反作用執(zhí)行機構結構的主要區(qū)別是反作用執(zhí)行機構的輸入信號在膜盒下部，引出的推桿也在下部，由于薄膜片的良好密封，因此，在閥桿引出處不需要進行密封。

5、可通過調節(jié)件的調整，改變彈簧初始力，從而改變執(zhí)行機構的推力。

6、氣動薄膜調節(jié)閥可添加自鎖裝置，實現(xiàn)控制閥的自鎖和保位。

7、可添加閥門定位器，實現(xiàn)閥位檢測和反饋，提高控制性能。

8、氣動薄膜調節(jié)閥可添加位移轉換裝置，使直線位移轉換為角位移，用于旋轉閥體。

9、氣動薄膜調節(jié)閥可添加手輪機構，在自動控制失效時采用手輪進行降級操作，提高系統(tǒng)可靠性。
四、HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)的應用

氣動薄膜壓力調節(jié)閥在工業(yè)自動化控制領域中具有廣泛的應用前景。例如，在石油化工行業(yè)中，氣動薄膜壓力調節(jié)閥可以用于控制油品或化學品的壓力；在電力行業(yè)中，可以用于控制鍋爐給水的壓力；在環(huán)保行業(yè)中，可以用于控制污水處理或氣體排放的壓力。總之，氣動薄膜壓力調節(jié)閥作為一種重要的調節(jié)元件，在各種工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)

氣動薄膜調節(jié)閥－執(zhí)行機構主要技術參數(shù):

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－電-氣閥門定位器:

　　電氣閥門定位器是工業(yè)自動化中氣動執(zhí)行器的主要配套儀表,可用來提高閥門位置的線性度,克服閥桿的磨擦力和消除調節(jié)閥不平衡力的影響等,從而保證閥門位置按調節(jié)儀表傳來的0~10mA DC或4-20mA的電流信號成比例關系,實現(xiàn)正確定位.(有多種型號規(guī)格可選配)
本公司電-氣閥門定位器配用型(HEP-15隔爆型,HEP-17本安型).也可按不同需求配用(SVI1000G/IM系列，SVI-II系列，HEP-15系列，ZPD2000系列,EP3000系列,EP4000系列,YT1000系列,YT2000系列,SIPART PS2西門子系列及智能定位器系列產(chǎn)品)

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－性能指標:

注：本產(chǎn)品執(zhí)行GB/T4213-92國家標準。

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－允許壓差:MPa

注：1)P-閥門定位器;R-壓力繼動器；
2)允許壓差為閥關閉P2=0狀態(tài)下，P的最大值；
3)如果允許壓差不清楚或最大工作壓差超出列表范圍請與我們聯(lián)系。

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－主要零件材料及適用溫度，介質:

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－流量特性示圖:

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－主要技術參數(shù):

產(chǎn)品應用規(guī)范
性能GB/T4213-92,JB/T57218-94 結構長度GB/T12221-05 材料:GB/T12228~12230
法蘭連接：JB/T79-94 GB/T9113
符合：IEC60534標準

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)氣動薄膜調節(jié)閥－外形尺寸:

HART通訊協(xié)議氣動薄膜壓力調節(jié)閥技術參數(shù)安裝的注意事項

1、氣動薄膜調節(jié)閥屬于現(xiàn)場儀表，要求環(huán)境溫度應在－25～60℃范圍，相對濕度≤95%。如果是安裝在露天或高溫場合，應采取防水、降溫措施。在有震源的地方要遠離振源或增加防振措施。

2、氣動薄膜調節(jié)閥一般應垂直安裝，特殊情況下可以傾斜，如傾斜角度很大或者閥本身自重太大時對閥應增加支承件保護。

3、安裝調節(jié)閥的管道一般不要離地面或地板太高，在管道高度大于2m時應盡量設置平臺，以利于操作手輪和便于進行維修。

4、調節(jié)閥安裝前應對管路進行清洗，排除污物和焊渣。安裝后，為保證不使雜質殘留在閥體內(nèi)，還應再次對閥門進行清洗，即通入介質時應使所有閥門開啟，以免雜質卡住。在使用手輪機構后，應恢復到原來的空檔位置。

5、控制閥的安裝位置應便于觀察、操作和維護。

6、執(zhí)行機構應固定牢固，操作手輪應處在便于操作的位置。

7、安裝用螺紋連接的小口徑控制閥時，必須裝有可拆卸的活動連接件。

8、執(zhí)行機構的機械傳動應靈活，無松動和卡澀現(xiàn)象。

9、執(zhí)行機構連桿的長度應能調節(jié)，并應保證調節(jié)機構在全開到全關的范圍內(nèi)動作靈活、平穩(wěn)。

10、當調節(jié)機構能隨同工藝管道產(chǎn)生熱位移時，執(zhí)行機構的安裝方式應能保證其和調節(jié)機構的相對位置保持不變。

11、執(zhí)行機構的信號管應有足夠的伸縮余度，不應妨礙執(zhí)。