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真人现金电气转换器工作动画电气转换器调节属
发布时间:2020-06-11 06:01

  电气转换器的构造及常见故障_电力/水利_工程科技_专业资料。电气转换器的构造及常见故障 随着科技的发展越来越多的新技术应用到工业中, 工业自动化设备趋向于高 集成的集散控制技术, 工业现场仪表也已趋向于多功能的智能化发展,这些高精 度检测控制必然需要高速可靠的

  电气转换器的构造及常见故障 随着科技的发展越来越多的新技术应用到工业中, 工业自动化设备趋向于高 集成的集散控制技术, 工业现场仪表也已趋向于多功能的智能化发展,这些高精 度检测控制必然需要高速可靠的电信号传输, 因此现在的工业现场已经是电气化 仪表时代。 现实的工业仪表现场却有一个特例,作为控制环节的最后一部分—— 执行调节机构却仍然停留在落后的气动仪表时代。 虽然越来越多的电动执行器得 到使用, 但处于成本和安全防爆考虑,我国现阶段的工业现场执行调节仪表仍以 气动调节阀为主。 电气转换器的作用 气动调节阀是一种气动仪表,这种仪表接收气动信号进行动作,与我们工业 控制中的电信号不沾边, 因此工业现场的控制就需要一个转换仪表,把控制室来 的电信号转换为调节阀能够识别的气信号。 这种转换仪表安装在现场气动调节阀 上, 接收控制室来的电信号然后转换为对应的标准气动信号,在进入调节阀作为 调节阀能够动作的气动能源。 现场使用带有电气转换器的气动调节阀 这种安装在调节阀上的转换仪表,工业控制人员最熟悉的就是阀门定位器。阀门 定位器是一个能把控制室来的电信号转换为气动调节阀所需气动能源的转换仪 表,电气转换器工作动画根据性能的不同可分为机械式、电气式、智能式等多种型号,在气动调节阀 中得到广泛应用。 除阀门定位器, 工业现场还有一种信号转换仪表得到使用,那就是电气转换 器。电气转换器是一种结构简单,转换准确的电气转换仪表设备,在上世纪的工 业控制中得到大量的应用, 只是近年来才逐渐被阀门定位器所取代,但许多仍在 运转的老旧装置中仍有它的身影。 原理及构成 气动仪表对于现在高度集成的电子时代很多人比较陌生,感觉无从学起,不 知如何分析, 实质上气动仪表的原理就如同电子电路原理一样也是以小控大、以 弱调强,用微弱的小气动信号控制调节大功率的压缩空气流量。 电气转换器是依照经典的气动仪表原理研发出来的, 其核心部件是喷嘴挡板 机构和气动功率放大器。 电磁变为空间改变 电气转换的方法是通过电磁转换, 把电信号转换为一个机械部件的物理位移。 这个机械部件同时也是喷嘴挡板机构中的挡板部件。 挡板是一个中间实心的薄 金属圆盘, 圆盘的另一面设计成一个外凸内空的稀薄金属线圈结构,电气转换器调节金属线圈正 好通过一个强磁的永久磁缸。 线圈里的电流为控制室来的 4-20nA 的电流控制信号,随着不同的电流值通 电线圈所受到的强磁铁的吸力不同, 引起与金属线圈一体的圆盘挡板产生一个物 理位移。 磁缸与线圈挡板机构如同: 喷嘴挡板机构 喷嘴挡板机构相当于电子电路中的三极管放大器,挡板是三极管中的基极, 喷嘴是三极管中的发射极,喷嘴后方的气路背压是三极管中的集电极。 线圈电流的改变导致电磁力的改变,引发圆盘挡板位置改变,使圆盘与喷嘴 之间的距离发生变化。 而造成喷嘴排放到大气环境中的仪表风量发生变化,造成 喷嘴后方气路中的仪表风压力发生变化, 这个仪表风压即是喷嘴挡板机构的背压,真人现金 其通过精密的气路输入到气动功率放大器的控制端, 作为放大器的控制信号使用, 从而实现了以小控大的目的。 喷嘴挡板机构如下图所示: 气动功率放大器 气动功率放大器相当于电子电路中的功率放大器, 如同电子电路中的音频功 放, 喷嘴挡板机构中的背压仪表风如同微弱的音频输入信号,气动功率放大器的 仪表动力风进口如同音频功放的电源, 气动功率放大器的输出就是音频放大器的 喇叭。 气动功率放大器实质上是一个精密的气动膜盒调节机构, 通过变化压力的仪 表风进入一个膜片形成的气室内,仪表风压作用膜片使其膨胀变形,膜片的另一 面设有金属调节阀芯来调节下方气阀的开度, 从而控制气阀内仪表风的压力和流 量,使其输出一定压力值的大流量仪表风,从而实现了以弱控强的目的。 调节修正机构 如同音频功放有音量调节旋钮一样,电气转换器也有调节机构,只不过这个 调节机构目的是让转换器输出的气动信号为一个标准的气动信号模式 20— 100KPa,这样电信号的 4-20mA 就转换为气信号的 20—100KPa,实现了电气信号 的转换。这个调节机构由节流孔、零点、满度调节旋钮和电路板组成。 电气转换器外表体分布有零点、满度、节流孔如图: 节流孔 节流孔也叫恒节流孔, 是电气转换器中最重要的一个小部件,其运行的好坏 直接关系到电气转换器是否可以运行的关键。如同电子电路中的固定电阻一样, 在气路系统中相当于一个阻尼,限制气路中的空气流量。 节流孔是一个如同一字螺丝的金属体, 其通过精密的机械气路设置实现仪表 风的节流措施。 节流孔内有一进一出两个气孔,进气口在节流孔部件的顶部气孔 较大,出气孔在节流孔部件顶端的 1/3 处,气孔非常微小如同针尖一样,两气孔 之间通过密封垫片保证空间无空气泄露。 节流孔通过这微小的气路来实现喷嘴挡 板机构中仪表风的恒流效果。 零点调节旋钮 零点即电气转换器在输入信号为 4mA 时所对应输出的气动信号风压为 20KPa, 也就是电气转换器的初态。 如同三极管放大电路中稳定静态工作点的分压电阻, 转换器的零点旋钮也是 调整喷嘴与挡板之间的空间距离,来实现转换器零点时输出的气动信号恒定在 20KPa,此时挡板没有空间位移变化,因此通过调整喷嘴的位移来实现喷嘴挡板 间距离的改变保证输出的准确性。 零点旋钮为一个与喷嘴下部齿轮啮合的螺旋柱, 通过旋转螺旋柱能够实现喷 嘴高度的变化,改变喷嘴与挡板之间的初始距离,稳定 20KPa 气动信号的输出。 满度调整旋钮 满度即量程调整, 通过电路板上一个可调电阻器来实现。 当输入信号为 20mA 时,通过改变可调电阻的电阻值,使线圈里的电流发生变化,让挡板所受的电磁 吸力发生改变, 使挡板与喷嘴的空间距离发生变化,使其输出的气动信号恒定在 100KPa。电气转换器属于什么作用 电路板 在电气转换器中间位置, 线圈挡板之下有一个小型的简单电路板,上面除设 置有满度调整电阻器外还有一个滤波电路, 用来消除远距离从控制室传输来的直 流毫安信号, 可能夹杂的交流电磁干扰信号, 以确

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