▲概述 隨著科學技術的進步,許多高參數、大容量、石化、電力、冶金大型裝置 配用的過程控制儀表采用電子儀表或計算機,儀表聯絡信號為統一的4-20mA電流信號,而控制系統中的終端執行元件采用優點*、性能可靠的氣動執行器(氣動控制閥),這就提出電流信號和氣動信號兼容的課題。本電氣轉換器已解決了電流模擬量信號(4-20mA)轉換成氣動模擬量信號(20-100kPa或0.2-1kg/cm2)成為現實。 QZDB型系列系工業自動化儀表品種之一,它具有多種輸入信號轉換、標準輸出氣動信號和非標準氣動信號轉換,可供選用。根據使用環境的要求,產品有普通型、本安型以及隔爆型,其產品被廣泛用于石油、化工、冶金、電站、輕紡、醫藥以及食品等工業部分的自控系統中。 ▲ 用途和特點 典型的用途: ·電動儀表和氣動儀表聯絡信號間的轉換。 ·電動儀表輸出信號經I/P轉換,以20-100kPa氣動信號區控制氣動閥門定位器。 ·電動儀表輸出信號經I/P轉換直接操作氣動調節閥的閥門開度。 ▲ 特點 ·設計新穎、*、合理,目前市場上體積zui小,重量zui輕的一種產品。結構緊湊,通用化程度高,經不同組合可制成普通型、本安型和隔爆型產品。 ·轉換精度高,0.5、1級可供選用,使用可靠性好,MTBF>8000小時。 ·氣動功率放大器為低耗氣結構,空氣消費量少,節約能源,投資回收率高。 ·氣路中設有指示汽源、輸出壓力的小形壓力表,具有防腐、防水密封性好的特點。 ·產品調試簡單,使用方便。 ▲ 結構與工作原理 結構: 由線圈電磁力部件、噴咀板氣動元件、氣動功率放大器、信號接線端子盒以及安裝板、卡箍式管接頭等組成。 ▲ 工作原理 ·是基于力平衡工作的,其工作原理如圖3所示。 ·將電流信號輸入到線圈⑴使通電線圈⑴產生磁場,在*磁場⑵的作用下,彈簧片⑶向下位移,擋板⒀靠近的噴咀⑾由于噴咀一擋板的節流作用,使背壓室⑽背壓增加,作用于膜片組件⑼產生推力將球閥⑻打開,氣源壓力進入平衡氣室,⑺使輸出端壓力增加,并經恒節流孔⑹饋送到噴咀,形成一氣柱壓力,噴射在彈簧片⑶上,形成向上力使擋板⒀離開噴咀,當轉換器接通起源,在無輸入信號的狀態下,由于受壓縮彈簧⑸預壓縮力的作用,使轉換器的輸出端具有4-6kPa的工作背壓(不要認為是零位輸出)。一方面此背壓流經恒節流孔⑹從噴咀排入大氣,故背壓室⑽無氣壓。 · 如果輸入電流產生的電磁力與氣壓對彈簧片產生的噴射力相等時,轉換處于力平衡狀態,從而使轉換器按輸入電流信號的大小成比例地轉換成氣壓信號。 ·當輸入電流信號減少時,其動作原理為輸入電流信號增加時的動作。 ·從上述動作原理可知,當輸入電流信號增加所對應的輸出壓力也隨之增加的,其作用方式為正作用。相反輸入電流信號增加而所對應的輸出壓力減小的,則其作用方式為反作用。 ·圖3中序號⑷蝸桿,用以調節噴咀與擋板的距離,實現"零位"調節〔ZERO〕,序號⑿為分流器,調節電阻值可增大或減少轉換器的輸出范圍〔SPAN〕。 ▲ 技術參數 使用環境條件:
·環境溫度:-30~+70。C | | ·相對濕度:5~95% | ·工作大氣壓力:86-108kPa | ·含有爆炸性混合物環境,應選用防爆轉換器產品。 | ·腐蝕性環境下使用,選用防腐型產品。
▲ 性能指標 ·基本誤差限:±0.5;±1%(輸出壓力上限值的百分數表示),精度供選用。 ·回 差:0.5;1% | | ·死 區:≤0.2;0.4% | ·重復性:≤0.25;0.5% | ·氣源壓力:140、250kPa zui大為500kPa | | ·內 阻:<250Ω | ·絕緣電阻:大于20MΩ |
| ·耗氣量:<0.15M3/h(標準狀態下,氣源140kPa,輸出為60kPa時) ·絕緣強度:500VAC/1min,無擊穿、飛弧。 | | ·絕防爆標志:隔爆型〔dⅡBT5〕本安型〔iaⅡCT6〕 |
▲ 主要零部件材料 ·殼體:壓鑄鋁合金ZL102 ·磁鋼:釹鐵硼 ·放大器膜片;丁晴耐油橡膠夾尼龍織物 ·閥芯、噴咀:不銹鋼1Cr18Ni9Ti ·表面涂覆:靜電塑料噴涂 ·顏色:黑色(或根據用戶需要選用) | ▲ 影響量指標 ·氣源壓力變化影響:<0.5%/10kPa ·振動影響:±1%(頻率10-25Hz,振幅0.15mm) ▲ 外形及連接尺寸 ·外形尺寸:見圖4及圖5所示 ·氣路配管尺寸:標準組配φ6×1 非標組配φ8×1 ·接線盒電氣配管對尺寸:G1/2" | ▲安裝與使用 安裝: 轉換器可安裝的位置,氣動執行機構支架,儀表盤后安裝,儀表防護箱以及現場管路都可以作為安裝位置。安裝應為垂直方向。 氣路安裝要求,氣源輸入端[IN]必須配有空氣減壓閥,以設定氣源供給壓力的范圍,接管時確認[IN]氣源輸入,[OUT]為出壓力端,不得有誤。 接線端子盒引入口安裝方式: 普通型、本安型:采用金屬軟管或撓性接管。并妥善接地。
▲使用方法 在調度前確認所配的型號,基本參數與系編印要求否保持*。 調校的線路連接如圖7 基本誤差限回差調校方法: 這點輸入電流信號4mA輸出的對應值應為20kPa。如有偏差,以調節"零位"[AERO]。 輸入電流信號20mA輸出的對應值應為100 kPa。如有偏差,以調節"比例范圍"[SPAN]。 重復上述①和②調校過程,使"零位"我全范圍都對應理論值。 這是輸入電流信號4,8,12,16,20mA 5個試驗點,記錄正向輸入電流信號下的輸出值。 反向這點輸入電流信號20,16,12,8,4mA記錄反向信號下的輸出壓力值。 數據處理各點實際輸出與理論值之間的偏差、回差均符合技術要求。 ▲分程控制信號的調校辦法 分程控制是將4-20mA完整的信號分為二段,即4-12,12-20mA分別去控制二個調節閥,用以改善系統調節范圍,使其滿足調節系統zui小流量和zui大流量的調節性能。 輸入412 mA,調整"零位"對應值為20 kPa。 輸入1220 mA,調整"比例范圍"對應值為100 kPa。 然后以基本誤差限回差條同樣方法進行。 ▲反作用的調校方法 輸入信號接線極性反接,即原+極接-,原-極接+。 輸入電流信號4mA,調整"零位"對應值為100 kPa 輸入電流信號20mA,對應的輸出值為20 kPa,如偏差較大,調整"比例范圍"。 重復上述2條,使其滿足技術要求為止。 ▲使用 將調試時接線拆除,接上調節儀表的信號線,注意極性。屬防爆轉換器應將線盒蓋擰緊后方可輸入信號。 以儀表室手操信號4-20 mA輸送到被控的轉換器,觀其動作是否正常,確認無誤可投入使用。 ▲認貨須知 訂貨產品時應確認下列內容 型號 產品全稱 輸入信號 輸出壓力 有否附加要求 產品防爆級別 |