仪表气动执行机构前面,常出现四个容易混名的设备。电气转换器(I/P)把电流变成气压。阀门定位器根据阀杆(或转角)反馈去调执行机构进气。电气比例阀在气动里常指按电信号调节出口气压或流量的比例调压阀;在液压里又指比例电磁阀。四者信号关系不同,不能互相改名替代。

调节阀执行机构与定位器的分工,见已上线的调节阀说明;本页不重写阀内件流量特性。

信号链上各自做什么

设备输入输出有没有阀杆位置反馈
I/P 电气转换器直流电流(常见 4–20 mA,以该型号为准)与输入成比例的气压无。它不管阀杆在哪
气动阀门定位器气压或电信号设定 + 阀杆/转角反馈进入执行机构气室的气压有。闭环的是位置
电气比例压力阀(气动,如电气比例调压)电压或电流设定出口气压(或规定的流量机能)通常无阀杆反馈;闭环的是气压或内部压力
液压比例阀电信号油口压力或流量(按该阀机能)与气动 I/P 不是同一产品族

Emerson 对 Fisher 电气转换器的产品说明:把 4–20 mA 电流输入转换成成比例的气压输出;I/P 表示 current-to-pressure。转换模块用电流驱动力平衡,经喷嘴挡板和气动继动器输出。该说明还写:输出可以送到气动执行机构,也可以送到气动定位器或其他气动仪表。这是该产品族的功能,不是把所有商标的毫安–磅力对照表当成国家标准。

因此:I/P 解决的是「电信号变成气信号」。阀门还要不要定位器,取决于执行机构体积、摩擦力、是否要求阀位闭环。I/P 直接带大容积气室时,有的型号带继动器;这仍不是位置闭环。

控制器经 I/P 与可选定位器到执行机构,另有电气比例调压支路
控制器 → I/P →(可选)定位器 → 执行机构。比例调压阀另画一条不经过阀杆反馈的支路。

电气比例阀:先问是气还是油

中文「电气比例阀」至少两族:

  • 气动电气比例调压阀:按电信号给出出口气压,用在气缸力控制、吹扫压力、试验台等。它像一台用电路代替调压旋钮的减压阀,不是 I/P 后面再加的定位器。
  • 液压比例阀:比例电磁铁推动阀芯,控制油路压力或流量。介质是油,与气动 I/P 不是一族。液压减压与溢流的符号分工见 溢流阀、减压阀与顺序阀图形符号及工作原理区别,本页不把液压比例阀写成液压减压阀。

订单只写「电气比例阀」而不写介质和被控量,供应商无法对型号。气动比例调压也代替不了调节阀定位器:前者不管工艺阀杆位置,后者不管气源总管是否需要单独调压。

和定位器不要抢同一句话

  • 只要阀位:定位器(电/气或纯气)+ 执行机构。电信号进定位器时,内部已有 I/P 模块的,不一定再外接一台转换器。
  • 只要气源压力按电信号变、后面没有工艺阀:电气比例调压阀或 I/P 加气动减压。
  • 调节阀既要电信号又要阀位精度:常见是电气阀门定位器,而不是「I/P + 比例阀」叠两套闭环。

具体是否外置 I/P,只认该定位器说明书。本页不写接线端子表,不写调校圈数。

I/P、定位器、气动电气比例调压、液压比例阀四列
四个名称四列,禁止合并成一个方块。

沟通清单

  1. 介质是仪表空气还是液压油。
  2. 被控量是气压、阀杆位置、气缸力,还是油路压力/流量。
  3. 控制器给的是 4–20 mA、其他电流,还是电压。对应气压范围只认该型号样本,不套用口头 3–15 psi 通表。
  4. 执行机构是否已带定位器。
  5. 排气、溢流是否允许排入该房间。

泄漏与设定偏差以试验报告为准。

常见问题

I/P 是不是电气比例阀?
I/P 是电流到气压的转换器。气动电气比例阀常直接按电信号调出口压力,结构名称不同;是否可替换只认样本,不能从中文名互换。

有了定位器还要不要 I/P?
电气定位器内部往往已含转换。外置 I/P 用在气动定位器或需要独立气信号的回路。以该仪表接线图为准。

液压比例阀能不能当 I/P 用?
不能。介质和机能都不同。

参考资料

  1. Emerson / Fisher,I/P transducers:4–20 mA 到成比例气压;可驱动执行机构或气动定位器。https://www.emerson.com/en/final-control/catalog/products-and-software/valve-actuator-regulator-instrumentation/i-p-transducers
  2. 气动电气比例调压阀以该气动元件制造商样本为准(被控量为出口气压)。
  3. 液压比例阀以该液压样本为准,不与 I/P 混用。

示意图非正式接线图。阀天流体控制(江苏)有限公司按技术协议确认供货范围;信号与气压范围以该型号说明书为准。