HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数

气动薄膜压力调节阀是工业自动化控制领域中的重要调节元件之一，主要用于对管道中介质的压力进行调节和控制。气动薄膜压力调节阀具有结构简单、动作灵敏、操作方便等特点，广泛应用于石油、化工、电力等行业的压力控制系统中。本文将对气动薄膜压力调节阀的结构、工作原理、特点及应用进行详细介绍。

一、HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜压力调节阀的结构
气动薄膜压力调节阀主要由阀体、阀芯、阀座、薄膜、压缩弹簧、导向套、阀杆等组成。其中，阀芯是气动薄膜压力调节阀的核心部件，其上端连接薄膜，下端与阀座配合，通过调节阀芯的位置来控制阀口的开度，从而实现对管道中介质的压力进行调节和控制。综上所述，气动薄膜压力调节阀具有结构简单、动作灵敏、操作方便等特点，广泛应用于石油、化工、电力等行业的压力控制系统中。未来随着工业自动化技术的不断发展，气动薄膜压力调节阀的应用前景将更加广阔。
HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数

1、气动薄膜调节阀是自动化控制系统中仪表的执行单元，采用电-气阀门定位器，以电信号和压缩空气为动力，接受控制系统输入的0-10mA •DC或4-20mA •DC电流信号，由调节器将压缩空气，转换成气源压力信号输入输出，可实现分程控制(段幅信号)，从而改变阀门开度位移，达到对流体介质的工艺参数精确调节控制。
2、气动薄膜调节阀按作用模式可分：正作用：气闭式-常开型(当信号压力增大时阀位向下位移)，《B型》
反作用：气开式-常闭型(当信号压力增大时阀位向上位移)，《K型》
3、气动薄膜调节阀采用了平衡型阀芯，不平衡力小，操作稳定适用于阀前阀后压差大且泄漏稍大的工作场合。
4、直通低流阻套筒阀阀芯采用了压力平衡式阀芯，(双密封面或单密封面)结构，阀芯为圆柱型，经过精密加工开出一定特性的窗孔，由套筒的内圆导向和顶导向，因而阀杆上不平衡力很小，操作稳定，性能好，是一种力平衡型的调节阀。适用于阀前后两端压差较高的场合，由于阀芯有套筒的侧面导向，受涡流冲击所产生的振动被减弱，故具有噪音低，空化闪蒸作用小，使用寿命长等优点。但阀座泄漏率较单座阀稍大。
5、通过改变阀芯形状的设计；不同的阀芯窗孔形状会得到不同流量特性值：等百分比(对数)性，直线性。
本系列产品广泛应用于化工、石油、冶金、电站、轻纺、造纸和制药等工业生产过程的自动化调节和远程控制。
有标准型、调节切断型、波纹管密封型、夹套保温型等品种。产品压力等级有PN1.6 4.0 6.4MPa；公称通径DN20~300mm；适用流体温度有-60~+450℃；按温度高低配用不同阀盖可分常温型，高温型和低温型。

二、HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜压力调节阀的工作原理
气动薄膜压力调节阀的工作原理是通过改变输入信号的压力来改变膜片的位移，进而改变阀芯的位置，实现对管道中介质的压力进行调节和控制。具体来说，当输入信号的压力增加时，膜片向下位移，带动阀芯向下移动，使得阀口开度增大，介质流量增加，进而使得管道中介质的压力增加；反之，当输入信号的压力减小时，膜片向上位移，带动阀芯向上移动，使得阀口开度减小，介质流量减小，进而使得管道中介质的压力减小。
HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数智能定位器：

　　　 调节阀是控制系统的终端，一旦其发生故障，将直接影响装置的安全运行，对生产过程影响非常大。运用智能阀门定位器，能够改善调节阀的流量特性和性能，可以通过与DCS或总线设备进行数字信息通讯，提升企业生产控制能力，为装置的安全稳定生产提供保障。
1． 常规定位器存在的不足
1） 常规定位器多为机械力平衡原理，它采用喷嘴挡板机构，可动件较多，容易受温度波动、　外界振动等干扰的影响，耐环境性差；弹簧的弹性系数在恶劣环境下能发生改变，会造成调节阀非线性，导致控制质量下降；外界振动传到力平衡机构，易造成部件磨损以及零点和行程漂移，也使定位器难以工作；
2） 由于喷嘴本身的特性，执行器在稳定状态时也要大量消耗压缩空气，若使用执行器数量较多，能耗较大；而且喷咀本身是一个潜在故障源，易被灰尘或污物颗粒堵住，使定位器不能正常工作；
3） 常规定位器手动调校时需要使用设备、不隔离控制回路是不可能的，且零点和行程的调整互相影响，须反复整定，费时费力，非线性严重时，则更难调整。

2．HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数智能阀门定位器的组成和原理
2.1智能阀门定位器的组成
智能阀门定位器是一种具有HART通信协议的阀门定位器，由三部分组成：微处理器电子控制的模件，包括HART通信模块和就地用户界面开关；电/气动转换器模件的压电阀；阀位传感器。
2.2智能阀门定位器的工作原理
整个控制回路由两线、4～20mA信号控制。HART模件送出和接收叠加在4～20mA信号上的数字信息，实现与微处理器的双向数字通信。模拟量的4～20mA信号传给微处理器，与阀位传感器的反馈进行比较，微处理器根据偏差的大小和方向进行控制计算（一级控制），向压电阀发出电控指令使其进行开、闭动作。压电阀依据控制指令脉冲的宽度对应于气动放大器输出压力的增量，同时气动放大器的输出又被反馈给内控制回路，再次与微处理器的运算结果进行比较运算（二级控制），通过两级控制输出信号到执行机构，执行机构内空气压力的变化控制着阀门行程。当控制偏差很大时，压电阀发出宽幅脉冲信号，使定位器输出一个连续信号，大幅度的改变至执行机构的信号压力驱动阀门快速动作；随着阀门接近要求的位置，命令要求的位置与测得位置的差值变小，压电阀输出一个较小脉宽的脉冲信号，断续、小幅度的改变至执行机构的信号压力，使执行机构接近新命令位置的动作平缓。当阀门到达要求的位置（进入死区）时，压电阀无脉冲输出，定位器输出保持为零，使阀门稳定在某一位置不动。

　　3．HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数智能定位器的调校
通过就地用户界面设置开关，可完成定位器的增益、正反作用、定位器特性以及是否允许自动调校等基本设置；在不增加工具的条件下，能够进行自动或手动校准定位器；并且可以通过就地用户界面手动控制按钮,实现手动控制调节阀。
4．智能阀门定位器的其他特点
1）通过多种组合指示操作状态或警告工况，具有诊断、监测功能；　　
2） 耗气量非常小，在0.6 MPa稳定状态下，仅为0.12NM3/h，不足常规定位器的8 ％；对气源压力的变化不敏感；
3） 采用同一型号既可用于直行程又可用于角行程；通过选配双作用模件，可以实现控制双作用活塞缸执行器；
4） 使用HART通讯协议，与定位器进行双向通信；
5．HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数在实际使用中应该注意的问题
5.1 对调节信号的带负载能力有较高的要求
在实际使用过程中，智能定位器的输入阻抗较高，当输入信号为20mA时，供电电压的小要求值为12VDC、带负荷能力不小于600Ω，否则定位器不能正常工作；小输入电流不小于3.6mA时才能确保其性能。
5.2 应合理设置定位器的动作死区
定位器死区设置越小，定位精度越高，这就给人们造成一个误区，以为死区越小越好，但这样会使压电阀及反馈杆等运动部件的动作越频繁，有时会引起阀门振荡，影响定位器和阀门的使用寿命，故定位器的死区设置不易过小；定位器设置更改后，必须重新调校后才能生效；传统的气动阀中大量使用了电磁铁作为电－机械转换级，其把电控制信号转换为机械的位移，推动阀芯，实现气路的切换或91视频黄色网压力、流量的比例控制。作为电－机械转换级的电磁铁有价格低廉，操作使用方便等优点；但其也有很多缺点：如功耗大、响应速度不够快、存在发热及有电磁干扰等。把压电材料的电－机械转换特性引入到气动阀中，作为气动阀的电－机械转换级，这是一项不同于传统气动阀的全新技术。采用了压电技术的气动阀在性能上有着传统气动阀*的优势。

2、HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数压电效应简介
对于晶体构造中不存在对称中心的异极晶体，加在晶体上的张紧力、压应力或切应力，除了产生相应的变形外，还将在晶体中诱发出介电极化或电场。这一现象被称为正压电效应；反之，若在这种晶体上加上电场，从而使该晶体产生电极化，则晶体也将同时出现应变或应力，这就是逆压电效应。两者通称为压电效应。了电气石的压电效应，从此开始了压电学的历史。压电式气动换向阀即是利用压电逆效应而研制的。
3、压电技术在气动阀中的应用
1、微型直动式换向阀
利用压电材料在电场作用下的变形，来实现气动阀阀口的开启和关闭，这样就可以做成微型直动式换向阀。如下图所示的微型二位三通换向阀，1 口为进气口，2 口为输出气口，3、口为排气口，阀中间的弯曲部件为压电材料组成的压电片。当没有外加电场作用时，阀处于：图1 状态：进气口关闭，输出气口2 经排气口3 通大气。当在压电阀片上外加控制电场后，压电阀片产生变形上翘，上翘的压电阀片关闭了排气口3，同时进气口1 和输出气口2 连通。这样就实现了传统二位三通电磁换向阀的功能。

三、HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数的特点
1.结构简单、紧凑：气动薄膜压力调节阀结构简单，易于维护和保养。同时，由于其紧凑的结构设计，使得其占用空间较小，方便安装在各种管道系统中。
2.动作灵敏、可靠：气动薄膜压力调节阀的动作灵敏度高，能够快速响应输入信号的变化。此外，由于其可靠性强，使得其能够在各种复杂的环境条件下稳定工作。
3.操作方便：气动薄膜压力调节阀的操作简单方便，可以通过改变输入信号的压力来控制管道中介质的压力。同时，其操作方式可以通过电气、气动等方式实现远程控制和自动化控制。
4.适用范围广：气动薄膜压力调节阀适用于各种不同的介质和温度条件，能够满足不同行业的实际需求。同时，由于其具有较强的耐腐蚀性能和耐磨性能，使得其使用寿命长。

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数的各项特点

1、气动薄膜调节阀的执行机构的输入输出特性呈现线性关系，既输出位移量与输入信号压力之间成线性关系。输出的位移称行程，由行程显示板显示。一些反作用执行机构还在膜盒上部安装阀位显示器，用于显示阀位。国产气动薄膜调节阀执行机构的行程有10mm、16mm、25mm、40mm、60mm和100mm等六种规格。

2、执行机构的膜片有效面积与推力成正比，有效面积越大，执行机构的推力也越大。

3、正、反作用执行机构的结构基本相同，由上膜盖、下膜盖、薄膜膜片、推杆、弹簧、调节件、支架和行程显板等组成。

4、正、反作用执行机构结构的主要区别是反作用执行机构的输入信号在膜盒下部，引出的推杆也在下部，由于薄膜片的良好密封，因此，在阀杆引出处不需要进行密封。

5、可通过调节件的调整，改变弹簧初始力，从而改变执行机构的推力。

6、气动薄膜调节阀可添加自锁装置，实现控制阀的自锁和保位。

7、可添加阀门定位器，实现阀位检测和反馈，提高控制性能。

8、气动薄膜调节阀可添加位移转换装置，使直线位移转换为角位移，用于旋转阀体。

9、气动薄膜调节阀可添加手轮机构，在自动控制失效时采用手轮进行降级操作，提高系统可靠性。
四、HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数的应用

气动薄膜压力调节阀在工业自动化控制领域中具有广泛的应用前景。例如，在石油化工行业中，气动薄膜压力调节阀可以用于控制油品或化学品的压力；在电力行业中，可以用于控制锅炉给水的压力；在环保行业中，可以用于控制污水处理或91视频黄色网排放的压力。总之，气动薄膜压力调节阀作为一种重要的调节元件，在各种工业生产过程中发挥着重要的作用。

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数

气动薄膜调节阀－执行机构主要技术参数:

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－电-气阀门定位器:

　　电气阀门定位器是工业自动化中气动执行器的主要配套仪表,可用来提高阀门位置的线性度,克服阀杆的磨擦力和消除调节阀不平衡力的影响等,从而保证阀门位置按调节仪表传来的0~10mA DC或4-20mA的电流信号成比例关系,实现正确定位.(有多种型号规格可选配)
本公司电-气阀门定位器配用型(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西门子系列及智能定位器系列产品)

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－性能指标:

注：本产品执行GB/T4213-92国家标准。

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－允许压差:MPa

注：1)P-阀门定位器;R-压力继动器；
2)允许压差为阀关闭P2=0状态下，P的最大值；
3)如果允许压差不清楚或最大工作压差超出列表范围请与91视频看看簧色联系。

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－主要零件材料及适用温度，介质:

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－流量特性示图:

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－主要技术参数:

产品应用规范
性能GB/T4213-92,JB/T57218-94 结构长度GB/T12221-05 材料:GB/T12228~12230
法兰连接：JB/T79-94 GB/T9113
符合：IEC60534标准

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数气动薄膜调节阀－外形尺寸:

HART通讯协议气动薄膜压力调节阀技术参数安装的注意事项

1、气动薄膜调节阀属于现场仪表，要求环境温度应在－25～60℃范围，相对湿度≤95%。如果是安装在露天或高温场合，应采取防水、降温措施。在有震源的地方要远离振源或增加防振措施。

2、气动薄膜调节阀一般应垂直安装，特殊情况下可以倾斜，如倾斜角度很大或者阀本身自重太大时对阀应增加支承件保护。

3、安装调节阀的管道一般不要离地面或地板太高，在管道高度大于2m时应尽量设置平台，以利于操作手轮和便于进行维修。

4、调节阀安装前应对管路进行清洗，排除污物和焊渣。安装后，为保证不使杂质残留在阀体内，还应再次对阀门进行清洗，即通入介质时应使所有阀门开启，以免杂质卡住。在使用手轮机构后，应恢复到原来的空档位置。

5、控制阀的安装位置应便于观察、操作和维护。

6、执行机构应固定牢固，操作手轮应处在便于操作的位置。

7、安装用螺纹连接的小口径控制阀时，必须装有可拆卸的活动连接件。

8、执行机构的机械传动应灵活，无松动和卡涩现象。

9、执行机构连杆的长度应能调节，并应保证调节机构在全开到全关的范围内动作灵活、平稳。

10、当调节机构能随同工艺管道产生热位移时，执行机构的安装方式应能保证其和调节机构的相对位置保持不变。

11、执行机构的信号管应有足够的伸缩余度，不应妨碍执。