该电气阀门定位器是基于力矩平衡原理工作的,见图1,动力线圈位于永久磁铁磁场中,并在力平衡臂上产生一个和输入的电流信号成比例的扭矩。反馈弹簧(41)产生一个与执行器位置成比例的联轴器(52)反馈轴(26),凸轮(29)和把相应的位移传递到反馈弹簧(41)的末端的杠杆(33)来传递的,喷嘴感受平衡臂上的力矩。当输入信号增加时,则力平衡臂靠近喷嘴背压升高,这将引起膜片活塞(8)、平衡臂(5)和滑阀阀杠(44.2)向下移动,导向阀(44)把压缩空气S经通道C2分配到执行器活塞的上侧,在经通道C1由导向阀排除,执行器活塞移动直到平衡状态,在这个点上该执行器的位置正好与输入信号相对应。弹簧(40)引起在第一放大级(喷嘴和节流器24)第二级(导向阀44)之间一个负反馈,靠改变平衡臂上的弹簧(40)连接点,则定位器的公套特性与执行器的尺寸相对应。该定位器零点调整(61)是机械调整,而量程调整(35.6)属于电气调整。

一、技术规范
输入信号:4~20mA DC,0~20mA DC
分程范围:4~12mA,12~20mA
输入电阻(最大):190Ω
反馈轴旋转角度(最大):90°
旋转角度与输入信号关系:线性
气源压力:0.14~0.8MPa
气压影响:<%/10kPa
环境温度:-25~+85℃
空气消耗量(最大):0.9m3/h
二、电气连接
输入信号电缆通过pg11电缆密封接头接到定位器罩内端子卡的正负极上,见图2。

三、预调整
首先通过执行器的限位螺钉设定调节阀的开门和关的位置:换向块(46)、凸轮(29)和内反馈弹簧(40)必须设在正确的位置。每当气源压力改变时,都必须对其进行调整。内反馈弹簧(40)的设定见图3。

根据表1中执行器的规格选择该弹簧的连接点,而且在调整零点之前必须首先设定好,因为它的位置对调整有一定的影响。该定位器的放大倍数的增加与该内反馈弹簧从a点移动到e点是相对应的。
表1
| 弹簧40的设定点 | 执行器的规格 | 气缸容积dm3 |
| a | B1C6,8 | <0.5 |
| b | B1C9,11,12,B1J8 | 0.5~1 |
| c | B1C13,16,B1J10,12 | 1~4 |
| d | B1C17,20,25:B1J16 | 4~11 |
| e | B1C32,40:B1J20,25 | 11~50 |
| B1C50,502:B1J32,322 |
四、基本调校
(1)接通气源和输入信号,注意极性。
(2)设置输入信号比阀限高或低2%(0.3mA),即4.3mA和9.7mA,调节阀零螺母直到执行气慢慢地到达关闭位置,当信号改变4%,即0.6mA时,阀门应稍微打开一点儿。
(3)设定输入信号20mA,则阀门应当完全打开,开度在100%,阀门在98%的位置,即19.7mA时,阀门也应完全开启,否则的话,则调整量程电位器即可,逆时针调节增大量程,顺时针调节减小量程。
(4)零点和量程的调整是相互影响的,因此以上的调整应当重复几次,直到符合要求为止。
五、故障诊断
1、电路故障
(1)该定位器的电路状态能够在现场阀门工作时进行测量,见图2、图4,在进行测量时拔下跳线,并注意测量表的正确极性。
(2)电流和电压的测量能够用来确定信号线和电路元件的工作是否正常。表2给出了4种测量结果及相应的可能故障。
表2
| 测量电压U | 测量电流I | 可能的故障 |
| 0 | - | 信号线极性错取 |
| 无 | 无 | 信号可能未到达端子卡上 |
| >4V | 20mA | 线圈连接或烧线故障,分流电阻损坏 |
| 0 | 有 | 线圈或分流电阻短路 |

2、机械方面故障
(1)输入信号改而执行器无动作
●气源压力太低
●膜片损坏
●导向阀堵塞
●换向块密封泄漏
●定位器和执行器之间的连接管缆,换向块,凸轮有错误
●执行器或阀门卡死
●节流孔堵赛
(2)输入信号变化很小,执行器到达最大
●定位器和执行器之间的连接管缆、换向块、凸轮有错误
(3)定位器误差
●导向阀脏污
●杠杆接到导向阀杆的外侧
●膜片已损坏
●磁气隙之间脏污
●执行气力矩太小
●供气压力太低
(4)超调或定位速度太慢
●内反馈弹簧或执行气规格有误
●气源进气管流量低或过滤器脏污
通过生产实际实用,该电气阀门定位器具有精度高,维护方便,抗振动性能好等优点。
