过程控制执行器

检测仪表就像人的眼睛，它们可以帮助过程控制系统获取到各种参数：温度、压力、流量、物位，获取到参数的目的是观察它们是不是我们想要的值，换句话说是这些参数是否有利于过程生产，那么如果参数不是我们想要的值，比如：温度高了，某种反应不能进行。怎么办呢？我们需要调整、改变它们。今天我们就来研究一下如何改变它们

执行器代替手动操作，是构成自动控制系统*的重要部分。执行器在系统中作用是接受控制器的输出信号，直接控制被控介质的的输送量，达到控制温度、压力、流量、液位等工艺参数的目的，从而将被控变量维持在工艺指标要求的数值上

执行机构：把控制器的输出信号转换为位移信号，有气动、电动和液动之分。

调节机构：把位移信号转换成流通截面积的变化，有单座、双座、偏心旋转、套筒、 蝶阀等。

材质：阀芯一般有不锈钢、特殊合金、表面涂层阀芯等；阀体一般有铸钢、铸铁、青铜、高分子材料、复合材料等。材质的选择和执行器接触的介质有关。

口径：也就是流通能力，根据流量、阀两端差压和介质重度确定。

气开和气关：气开为输入气压增加，阀门开度增大，失气时关闭； 气关为输入气压增加，阀门开度减小，失气时全开。

电—气转换：在自动化生产过程中为了适应不同环境的安全需要，往往采用电—气复合控制系统，即可以通过电—气转换器或阀门定位器等进行电—气信号的转换。

气动执行机构

1、执行机构分类：主要有薄膜式和活塞式两种。

（1）薄膜式执行机构：气动薄膜执行机构有“正作用”和“反作用”两种型式。当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时，推阀杆向下移动则称为“正作用”执行机构；当信号压力增大时，推阀杆向上移动则称为“反作用”执行机构。“正作用”执行机构的压力信号是通过波纹膜片上方的薄膜气室；“反作用”执行机构的压力信号是通过波纹膜片下方的薄膜气室。

（2）活塞式执行机构：活塞式执行机构在结构上是无弹簧气缸活塞式，允许操作压力为0.5MPa，由于没有弹簧来抵消推力，所以具有很大的输出力。适用于大口径、高压差控制阀或蝶阀的推动装置。

调节（控制）机构

控制机构是一个局部阻力可以改变的节流元件。 其结构上是：通过阀杆上部与执行机构相连，阀杆下部与阀芯相连。由于阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，即改变了阀的阻力系数。

根据不同的使用要求，调节阀的结构型式有多种： 

（1）直通单座控制阀； 

（2）直通双座控制阀； 

（3）角型控制阀； 

（4）三通控制阀； 

（5）隔膜控制阀； 

（6）蝶阀； 

（7）球阀； 

（8）凸轮挠曲阀； 

（9）笼式阀。

气动薄膜调节阀是一种典型常用的气动执行器。气动执行机构接受控制器（或转换器）的输出气压信号（0.02—0.1MPa），气压信号由上部引入，作用于薄膜上，在阀杆被推动的作用下， 使阀门产生一定的位移，改变阀芯与阀座之间的流通面积，从而达到了控制流量的目的。

调节阀的流量特性

调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量与阀门的 相对开度（相对位移）之间的关系

调节阀气开、气关的选择

基本原则：根据安全生产的要求选择控制阀的气开气关特性。

气源或电源中断时，进入装置的原料、热源应切断 →进料阀选气开； 

切断装置向外输出产品 →出料阀选气开； 

精馏塔回流应打开 →回流阀选气关。