Ein Ventilpositionierer ist ein wichtiges Zubehörteil für pneumatische Steuerventile und arbeitet hauptsächlich nach dem Kraftausgleichsprinzip und dem Wegausgleichsprinzip. Nachfolgend finden Sie die beiden gängigen Arbeitsprinzipien und ihre detaillierten Beschreibungen:
1. **Kraftausgleichsprinzip**
**Strukturkomponenten:** Besteht hauptsächlich aus einem Messelement, einem Verstärker, einem Rückkopplungselement und einer Sollwertkomponente. Das Messelement ist typischerweise ein Wegsensor, der zur Erfassung der tatsächlichen Position des Ventils verwendet wird; Der Verstärker verstärkt schwache elektrische oder pneumatische Signale, um den Aktuator anzutreiben. Das Rückkopplungselement sendet das Ist-Positionssignal des Ventils zurück an den Stellungsregler. und die Sollwertkomponente stellt basierend auf dem Steuersignal die gewünschte Ventilposition ein.
**Arbeitsprozess:** Wenn das Steuersystem ein Sollwertsignal liefert, wird dieses Signal im Stellungsregler mit dem tatsächlichen Ventilpositionssignal verglichen, das vom Rückkopplungselement zurückgeführt wird, wodurch ein Fehlersignal erzeugt wird. Dieses Fehlersignal wird vom Verstärker verstärkt, der dann ein entsprechendes Steuersignal an den Aktor des pneumatischen Steuerventils ausgibt, wodurch dieser sich bewegt und dadurch das Ventil antreibt. Während sich das Ventil bewegt, sendet das Rückkopplungselement kontinuierlich das Signal der tatsächlichen Ventilposition zurück an den Stellungsregler, der erneut das Sollwertsignal mit dem Rückkopplungssignal vergleicht und das Ausgangssteuersignal anpasst, bis die tatsächliche Ventilposition mit dem Sollwert übereinstimmt, das Fehlersignal Null wird und das Ventil sich in der Sollposition stabilisiert.
2. **Verschiebungsausgleichsprinzip**
**Strukturkomponenten:** Beinhaltet hauptsächlich einen Düsen-Klappen-Mechanismus, einen pneumatischen Verstärker, eine Rückkopplungsnocke und eine Feder. Der Düsen-Klappen-Mechanismus ist das Schlüsselelement für die Umwandlung der Verdrängung in ein pneumatisches Signal. der pneumatische Verstärker verstärkt das pneumatische Signal; Der Rückkopplungsnocken wandelt die Verschiebung des Ventils in eine Rückkopplungskraft um. und die Feder sorgt für Rückstellkraft und Ausgleichswirkung.
**Arbeitsprozess:** Wenn sich das Eingangssignal ändert, bewegt sich die Klappe im Düsen-Klappen-Mechanismus. Durch die Verschiebung der Prallplatte wird der Spalt zwischen Düse und Prallplatte verändert, wodurch sich der Gegendruck der Düse ändert. Diese Gegendruckänderung wird vom pneumatischen Verstärker verstärkt, der dann ein pneumatisches Signal an den Aktuator des pneumatischen Steuerventils ausgibt und das Ventil in Bewegung setzt. Während sich das Ventil bewegt, wandelt der Rückkopplungsnocken die Verschiebung des Ventils in eine Rückkopplungskraft um. Die Rückkopplungskraft interagiert mit der Federkraft, und wenn das Gleichgewicht erreicht ist, kehrt die Prallplatte in ihre Ausgangsposition zurück und stabilisiert so den Gegendruck der Düse. Auch das Ausgangssignal des pneumatischen Verstärkers stabilisiert sich und das Ventil bleibt in der neuen Position fixiert.
In praktischen Anwendungen bieten Ventilpositionierer auch verschiedene Funktionen, wie z. B. die Ermöglichung einer schnellen Ventilpositionierung, die Verbesserung der Regelgenauigkeit, die Verbesserung der Durchflusseigenschaften und die Erzielung einer Split-Range-Regelung, wodurch die Regelanforderungen industrieller Prozesse besser erfüllt werden.