阀门定位器SAMSON阀门变送器
SAMSON 3780说明书
SAMSON 3780说明书调节阀维护及操作规程DCS系统对调节阀的控制主要通过调节阀自身的电气阀门定位器完成。
我司生产线上的调节阀为德国SAMS ON调节阀，SAMSON调节阀采用智能数字阀门定位器（3780，HART协议数字通信），其控制精度高，运行稳定。
定位器的主要性能介绍如下：结构与工作原理HART电气定位器是为连接气动调节阀而设计的，它可确保阀杆位置（受控变量）与控制信号（参考变量）之间的对应关系。
它将控制装置 4至20mA的输出信号和调节调的行程相比较，并产生一个相应的压力信号作为输出变量。
为此，用户需要提供辅助气源压力1.4-6巴。
定位器辅助能源是由4到20mA参考变量信号提供。
定位器由一个感应，非接触或位移传感系统，一个由2／2-通开关阀组成的电控阀块以及一个电控单元组成。
电控单元包含两个用于处理控制算法及管理通讯的微控器.一旦实际阀门行程值（实际值）与参考变量（设定点）之间出现偏差，微控器就会产生一个二进制脉冲调制信号去控制两个 2／2通开关阀，且分别由一个指定的放大器来控制。
其中一个阀控制排气，另一个控制气源.气源阀（3）将供气（7气源压力1·46巴）送到执行器（填充）。
排气阀（将执行器排出空气流排放到大气中（排气）。
这些开关阀即可以有开关状态—一常开。
常闭—一也可产生可变宽度的单脉冲。
对于这两个受控＿阀门，阀林将会移动到与参考变连量相对应的位置。
如果没有系统偏差气源阀和排气阀都将关闭。
作为一个标准功能，定位器配有一个故障信息输出（根据DDN19Z34，NANUR标准的进制输出），用于向控制室发送故障信号。
成的激活位于定位器铰接盖上的写保护开关‘可防止设定被HART通讯修改。
作为对标准定位器型号的补充，有几个附加的选项用于扩展定位器功能。
带眼位开关的定位器为了在故障一安全电路中指示出阀门的最终位置，两个软件限位开关或两个接近开关被带强制排空功能的定位器一个控制定位器的6－24V电压信号，使得信压力施加到执行器。
SAMSON3730-3智能型电气阀门定位器样本
系列型电气阀门定位器带通信应用型单作用或双作用阀门定位器用于装配到气动控制阀，自校准、自动适配控制阀和气动执行机构。
输入控制信号至行程至开启角度至数字式电气阀门定位器作为气动控制阀的重要附属装置，接受控制系统或控制器输出的电动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行机构调整阀位并实现准确定位。
阀门定位器将从控制系统接收的输入控制信号（给定参数）和控制阀位行程或旋转角（被调参数）反馈量进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号（输出参数）给气动执行机构。
特点•易于安装到所有直行程和角行程执行机构上。
-直接集成安装（图）-连接（图）-直接安装在符合标准的杆型支架上-按照标准连接-按标准连接角行程气动执行机构（图）•可安装在任意位置（非悬空）•简单的单旋钮按键、菜单驱动操作•显示、可在任意安装位置选择任何方向读取•使用软件、经串行接口由机进行组态•可变的自动启动具有四种不同的初始化模式•预置参数-只需调整偏离标准的数值•校准后的行程传感器不受机械传动机构磨损的影响•在紧急情况下，同时生产现场不允许控制阀进行全行程动作时，使用“”初始化模式（替换法）对阀门定位器进行替换后的启动•所有参数永久存储在存储器（电源故障保护）•二线制系统，负载电阻为Ω•输出信号压力限值可调•可激活紧急关闭功能•零点连续监视•集成工作温度传感器和运行时间计数器•标配有两个可组态的阀位报警•自诊断；按照建议规范，报警为缩写状态，通过故障报警接点或可选的模拟阀位变送器送出•集成自诊断软件（见）相关产品信息表年月版数据表图：型直接装配到型气动执行机构图：型装配到凸缘图：型按照标准装配图：型带分体式阀位传感器和型微流量控制阀类型-型数字式电气阀门定位器，现场操作、就地通信使用接口，自诊断、通信。
-型数字式电气阀门定位器，现场操作、就地通信使用接口，自诊断、压力传感器用于监控气源和信号压力附加可选-感应式阀位开关（接近开关）-二线制模拟信号的阀位变送器-电磁阀强制排气功能-二进制输入-分体式阀位传感器（图）-模拟输入-不锈钢外壳-泄漏传感器监控阀座泄漏工作原理型数字式电气阀门定位器装配到气动控制阀。
Samson阀门定位器的原理及应用
此 数字 阀 门定位 器接 收通 过现 场 总线传 送 的 参 考 变 量 （参 考 变 量 ｗ） ，并 将 它 与 控 制 阀 的 行 程 或 旋 转 角 （控 制 变 量 Ｘ） 相 比较 。 定 位器发 出一个气 动信号压力 （输出变量 Ｙ）来 使 阀位 与 输 入 对 应 。
１ 引言
中海 石 油 建 滔 化 工 有 限 公 司 年 产 ６０万 吨 甲醇装置 １００单元、１５０单元、３００单元 、８００ 单 元 等 大 量 采 用 了 Ｓａｍｓｏｎ现 场 总 线 阀 门 定 位 器 ， 总 线 定 位 器 在 控 制 和 运 行 方 面 跟 以 前 的 ４－２０ｍＡ 定 位 器 有 较 大 的 区别 ， 因 此 掌 握 其 原 理 及 使 用 方 法 是 十 分 必 要 的 。
３ 与调 节阀的接合
定 位 器 可 以直 接 和 ＳＡＭ ＳＯＮ ３２７７型 执 行 器 接 合 或 与 按 照 ＩＥＣ ６０５３４—６ （ＮｕＭＡＲ） 的 带 铸 铁 框 架 或 柱 形 框 架 的 调 节 阀 接 合 也 可 与 按 照 ＶＤＩＮ ＤＥ ３８４５的旋 转 执 行 器 接 合 。
电子技术 · Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｓａｍｓｏｎ阀 门定位器的原理及应 用
文 ／罗运 林
适 。
设 定 输 入 ，使 能 组 态 功 能变 成 非 法 且 显 示 恢 复
Ｓａｍｓｏｎ现 场 总 线 阀 门 作 原 理 ， 与 调 节 阀 的 连接 ，操 作 方 法，故
准状态运行 ，要激活初始化 按钮 以保证定位器
（３）将随 动夹子放 在执行 器杆上 ，调整 最 佳 运 行 。
萨姆森SAMSON定位器调试注意事项
萨姆森SAMSON定位器调校及注意事项主要使用旋转按键来操作定位器。
首先必须调整气量限制器来适应气流输送。
一、旋钮按键转动旋钮按键可以选择参数代码（P0至P16），然后按下此按钮确认所选参数代码。
若要变换参数值，转动旋钮按键选择所需值，然后按下旋钮按键确认所选值。
1、提示当显示回到状态指示模式时，已更改的参数值首先保存在EEPROM 中（以防电源故障）。
转动旋钮按键到代码P0，或等候 3 分钟直到显示自动返回。
如果标识显示在显示屏顶部，那么表示参数代码没有完全保存。
2、注意在参数代码P2、P3、P4 和P8 改变后，需重新初始化定位器。
气量限制器Q Q 气量限制器是用来调节空气输送使之适应执行器尺寸。
根据执行器气路方式不同可以选择两种不同的设置。
二、气量限制器在送气时用于适配执行器的尺寸。
►执行器传输时间＜1s，如有效膜片面积小于240cm2 的线性执行器，需要限制空气流量（MIN）。
►执行器传输时间≥1s, 不需要限制空气流量（MAX）。
气量限制器Q 的位置同样取决于信号压力如何作用在SAMSON执行器上：►“SIDE”(侧面)位置适用于执行器在侧面连接信号压力，如3271-5。
►“BACK”（后面）位置适用于执行器在后面连接信号压力，如3277-5“SIDE”也适用于非SAMSON 的执行器。
1、显示LC 显示器指示出设定代码和功能的符号。
棒形图通过（+/-）符号及数值显示出控制偏差，棒形图的一格表示为1%的控制偏差。
若定位器没有初始化，棒形图不指示控制偏差，而是指示反馈杆相对于阀杆/轴的偏转角度。
棒形图的一格对应大约5°的偏转角度。
如果显示屏上出现表示故障的符号，那么要旋转旋钮按键直到ERR 出现，查看错误代码E0 至E15。
详见5.6 节。
2、启动警告当装置正在运行时，不要启动系统。
在施加供气与电信号时，控制阀可能会在整个行程范围或旋转角范围内移动，范围取决于设定参数。
►连接气源（SUPPLY 9）►给定输入控制信号4 至20 mA, (接线端子11 和12)。
samson 4763型电气阀门定位器 说明书
4763型电气阀门定位器4765型气动阀门定位器应用单作用阀门定位器装配到气动控制阀并辅助实现准确定位，输入控制信号为4(0)至20mA或1至5mA标准电动信号（4763型）或0.2到1巴（3至15psi）的标准气动信号（4765型）。
额定行程7.5至90mm阀门定位器作为气动控制阀的重要附件，接受控制系统或控制器输出的电动或气动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行器调整阀位并实现准确定位。
阀门定位器将输入控制信号（给定参数W）和控制阀位反馈信号（被调参数X）进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号pst （输出参数Y）给气动执行器。
特点·结构紧凑，维护量小 ·任意装配位置·不受机械振动影响； ·正反作用可调 ·良好的动态响应特性 ·适用常规或分程控制 ·可调比例/增益 ·可调输出气量； ·耗气低·特殊型可使用氧气气源装配到符合IEC 60534-6标准的控制阀铸造支架或杆型支架上。
可供选择的两只压力表用于监测气源压力和输出信号压力，可选不锈钢外壳和镀镍接头的压力表，或全不锈钢压力表。
4765型气动阀门定位器也可以改变为电气阀门定位器。
类型4763-0型（图1）·电气阀门定位器，用于非防爆区 4763-1型·电气阀门定位器，用于防爆区输入电路为本安 II 2 G EEx ia IIC T6（按照ATEX） 4763-8型·电气阀门定位器，用于EEx nA“无火花”场所 4765/6116型（图3）·电气阀门定位器，带6116型EEx d隔爆电气转换器（图2，认证见数据表T 6116 EN）4765型（图1）·气动阀门定位器，输入控制信号0.2至1巴或3至15psi（注：1巴〔bar〕=100kPa=0.1MPa；psi[磅力/平方英寸]为英美压力单位，1psi=6.89kPa）图3 4765/6116型Ex d隔爆阀门定位器安装在符合IEC 60534-6-1/NAMUR标准的控制阀 固定连接在标准规定的安装凸缘上相关信息表 T 8350 ZH 2006年3月版数据表 T 8359 ZH图1 4763型/4765型阀门定位器 图2 6116型电气转换器（壳盖已打开）工作原理4765型气动阀门定位器和4763型电气阀门定位器两者唯一区别是后者内部带电气（i/p）转换器，用于将控制系统或控制器来的电流信号按比例转换成气动控制信号pe。
SAMSON阀门定位器
SAMSON的阀门定位器也跟随着控制技术的发展，经历了由气动、电动、数字、发展到现在的区域总线阀门定位器。
在世界同类产品中，SAMSON 的阀门定位器以它的结构紧凑、耗气量低、工作可靠、定位器中可选附加功能多等优势得到了大家广泛的好评。
为了便于大家讨论，我们首先复习一下定位器中的基本自控元件。
定位器中基本自控元件介绍——电/气转换器原理随着仪表技术的发展，气动仪表领域已逐步被电动仪表和计算机控制所占领，现在只有在一些特殊的场合还在使用气动仪表，作为仪表中的阀门附件“定位器”也由原来的气动阀门（P/P）定位器逐步由电/气（E/P）阀门定位器所代替。
那么在电/气阀门定位器中输入的电信号是如何转换成气信号的呢？我们以SAMSON 6111 型电/气转换器为例介绍一下它的工作原理(见图1)：图1 Function Diagram of 6111图1A Type 4763气动功率放大器（8）在设计时；选用合适的弹簧力（8.2），使当输入信号为0 mA 时保持输出PA 在100mbar ，这样输出的压力通过恒节流孔（8.4）使喷嘴（7）内有一定的背压。
当输入的信号增加时；通电的线圈（2）切割永久磁铁（3）的磁力线，产生向上的力→挡板（6）靠近喷嘴（7）使背压（PK）增加→膜片（8.3）↓→打开阀芯（8.5）→输出PA↑。
当输入信号减少时；挡板（6）离开喷嘴（7）→背压（PK）减少→输出压力（PA）作用下膜片（8.3）↑→阀芯（8.5）关死→输出压力通过阀芯（8.5）释放。
当PA 同PK 平衡时输出压力保持不变；这时电信号在线圈（2）中产生的力也同背压（PK）取得平衡。
这样输入的电信号就转换成气信号了。
定位器的组成以SAMSON 的4763 电/气阀门定位器（图1A）为例，定位器主要组成部分见图2。
图2 1.反馈杆（1）2.反馈弹簧（6）3.反馈风箱（7）4. 气动功率放大器（7下部）5. 电/气转换器（21）定位器工作原理1. 模拟定位器我们还是以SAMSON的4763定位器为例（参考图3）。
samson 工业控制阀 定位器 说明书 3730-0
25.0
3271 型 执行器
120/140/350 700 700
15 7.5 15 和 30
7.0 10.0
35.0 50.0
1400/2800
30
14.0
70.0
1400/2800
60
2ห้องสมุดไป่ตู้.0
100.0
1400/2800
120
40.0
200.0
需要的 反馈杆
指定的连接 销钉位置
S
17
M
25
M
35
紧闭关断功能: 在激活了紧闭关断紧闭功能之后（参考第 5.12 部分），当给定值低于 4.5mA 或超过 19.5mA 时，气动执行器就会完全充气或 排空。 对于三通阀，该功能允许阀芯在执行器以 最大推力移动到终端阀位。
6 EB 8384-0 ZH
设计与工作原理
控制阀 阀位传感器 PD 控制器 DIP 开关 电气转换器 气动放大器 压力定值器 流量定值器 输出气量调整
1400－6822
执行器 附件
连接板用于附加连接电磁阀 G1/8 连接板(旧)用于 3277-5xxxxxx.00 型执行器(旧) 1/8NPT 连接板(新)用于 3277-5xxxxxx.01 型执行器
1400－6820 1400－6821 1400－6823
电磁兼容性
遵守 EN61000-6-2、EN 61000--6-3 标准和 NAWUR 推荐的 NE21 规范
防爆保护 防护等级 外壳材质 重量
II 2 G EEx ia IIC T6/II 2 D IP 65 T 80℃或 II 3 G EEx nA/nL IIC T6/II 3 D IP 65 T 80℃ IP66 压铸铝 EN AC-AL Si12(Fe) (EN AC-44300)根据 DIN 1725 标准，镀铬和喷漆；外部 部件：不锈钢 1.4571 和 1.4301 大约 1kg
阀门定位器
定位器（valve positioner）阀门定位器按结构分：气动阀门定位器、电气阀门定位器及智能阀门定位器，是调节阀的主要附件，通常与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。
（一）结构阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电－气阀门定位器和智能式阀门定位器。
阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后的情况发生，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。
（二）定位器分类1、阀门定位器按输入信号分为气动阀门定位器、电气阀门定位器和智能阀门定位器。
（1）气动阀门定位器的输入信号是标准气信号，例如，20~100kPa 气信号，其输出信号也是标准的气信号。
（2）电气阀门定位器的输入信号是标准电流或电压信号，例如，4~20mA电流信号或1~5V电压信号等，在电气阀门定位器内部将电信号转换为电磁力，然后输出气信号到拨动控制阀。
（3）智能电气阀门定位器它将控制室输出的电流信号转换成驱动调节阀的气信号，根据调节阀工作时阀杆摩擦力，抵消介质压力波动而产生的不平衡力，使阀门开度对应于控制室输出的电流信号。
并且可以进行智能组态设置相应的参数，达到改善控制阀性能的目的。
2、按动作的方向可分为单向阀门定位器和双向阀门定位器。
单向阀门定位器用于活塞式执行机构时，阀门定位器只有一个方向起作用，双向阀门定位器作用在活塞式执行机构气缸的两侧，在两个方向起作用。
3、按阀门定位器输出和输入信号的增益符号分为正作用阀门定位器和反作用阀门定位器。
正作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号也增加，因此，增益为正。
反作用阀门定位器的输入信号增加时，输出信号减小，因此，增益为负。
4、按阀门定位器输入信号是模拟信号或数字信号，可分为普通阀门定位器和现场总线电气阀门定位器。
SAMSON（萨姆森）阀门定位器调试步骤
SAMSON（萨姆森）阀门定位器调试步骤Ø 1.1定位器的基本描述1.定位器的基本介绍该定位器是由SAMSON公司生产的 3730-3型数字式电气阀门定位器。
阀门定位器的基本组成：电子行程传感器系统、模拟电/气转换系统、带微处理器的电子单元。
其显示屏显示符号含义和各按钮作用在以下几图中详细介绍。
显示含义及其按钮位置图Ø 1.2调试前准备工作1.准备工具：十字螺丝刀（1×100mm）、一字螺丝刀（3×100mm）、活动扳手（8寸）、活动扳手寸（10寸）、万用表、对讲机等。
2.检查定位器，电磁阀，反馈开关接线。
3.检查阀门供气压力并对过滤减压阀排污。
Ø 1.3阀门定位器的菜单介绍及自整定1.菜单“0”项为操作模式，共有四项注意：若要选择相应的菜单项，先用黑色旋钮旋转至相应的菜单选项，比如“0”选项，按下黑色旋钮，当“0”闪烁时，再旋转黑色旋钮旋转至相应选项，比如“MAN”项，再次按下黑色旋钮确定，完成操作，此方法以下均适用。
MAN为手动操作模式AUTO为自动操作模式SAFE为故障-安全位置ESC为取消在此我们选择AUTO（自动模式）2.菜单“1”项为手动给定阀门行程，此菜单项只有将“0”项菜单选择为MAN（手动模式）时才会出现，此时可转动旋转按钮手动给定阀门行程。
3.菜单“2”项可调整显示方向，即将显示器的可视方向调整180°4.菜单“3”项为确认允许组态，有三个菜单选项NO、YES、ESC 通过旋转按键选择“YES”对定位器进行组态5.菜单“4”项为连接销钉位置，此处根据现场阀门选择90°，即角行程执行机构。
注意：操作此项时，必须将“3”项选为YES6.菜单“5”项为额定范围，此项我们不做调整。
注意：操作此项时，必须将“3”项选为YES7.菜单“6”项为初始化模式，共有六项：MAX:控制阀的最大范围，从气动执行器的关闭至另一方向停止点（即控制阀从全关到全开）阀内件的行程/转角NOM:控制阀的工作范围，从关闭位置到指示的开位置阀内件的行程/转角MAN:手动选择范围SUB:在线替换校验（紧急模式）ZP: 零点校验ESC :取消在此我们选择“MAX”，按下初始化按钮，阀门开始自整定。
萨姆森调节阀定位器的安装及校准
萨姆森调节阀定位器的安装及校准一、Samson 3730-2型定位器特点1、易于装配到带SAMSON直接集成安装连接口，NAMUR凸缘的直行程或角行程气动执行机构，以及控制阀带符合IEC 60534-6-1标准的杆型支架上，或者符合VDI/VDE 3845标准的角行程气动执行机构2、任意的安装位置3、简单的单旋钮按键，菜单调用操作4、方便读数，可根据读数方向需要选择改变LCD显示方向5、使用TROVIS-VIEW软件经SSP串行接口由PC机进行组态6、可变的自动启动具有4种不同的初始化模式7、在紧急情况，同时生产现场不允许控制阀进行全行程动作时，使用“Sub”初始化模式（替换法）对阀门定位器进行替换后的启动8、输出信号压力限值可调9、可激活紧急关闭功能10、标配2个可组态的阀位报警二、技术参数（数据表）三、组成3730-2/3型数字式电气阀门定位器主要由带微处理器的电子单元、模拟的电气转换器和输出气动放大器以及阀位传感器(角位移传感器）组成。
1、Samson 3730-2型定位器功能原理图2、外形尺寸图3、原理1、阀门定位器接受控制系统或控制器输出的电动控制信号，按预先设置关系辅助气动执行机构调整阀位并实现准确定位。
2、阀门定位器将输入控制信号（给定参数w）和控制阀位行程或旋转角（被调参数x）反馈量进行比较、处理，进而输出相应的气动控制信号pst（输出参数y）给气动执行机构3、当输入控制信号变化或有阀位偏差，则对气动执行机构加压或泄压若需要，可调整输出气量改善信号压力作用，4、还可由软件设置输出信号压力限制值1.4、2.4或3.7巴。
带有固定设定值的气量定值器（9）可保持一恒定气量排空，用于阀门定位器壳内正压吹扫和优化气动放大器输出容量。
5、由气源压力定值器（8）向电气转换器（6）的提供恒定压力的气源，且不受外部气源压力变化影响。
4、气动连接5、安装与连接6、电缆连接确定行程反馈杆和连接销钉位置必须满足行程及要求7、显示与定位器内部功能图四、萨姆森定位器校正1、定位器面板2、操作1、阀门定位器由用户容易掌握使用的单旋钮按键进行操作，通过转动旋钮按键选择参数，按下旋钮按键激活需要的设定。
samson 3760 型 气动阀门定位器 电气阀门定位器 说明书
EB 8385 ZH13760型气动阀门定位器 电气阀门定位器图1·3760型定位器安装与操作说明EB 8385 ZH2008年6月版目录目录页码1 设计和工作原理 (6)2 装配到气动执行器 (8)2.1 调整操作方向 (8)2.2 根据IEC 60534-6标准进行装配 (10)3 连接 (13)3.1 气动连接 (13)3.1.1 信号压力指示 (13)3.1.2 供气压力 (13)3.1.3 防护级别IP65 (13)3.2 电气连接 (14)3.2.1 开关放大器 (14)4 操作....................................................................... (15)4.1 起始值和给定值................................................................. (15)4.2 对“气动执行器杆伸出”的调整 (16)4.3 对“气动执行器杆缩回”的调整 (17)5 调整阀位开关...................................................................... . (18)5.1 阀位开关的改装................................................. . (18)6 定位器形式转换................................................................... . (20)6.1 气动式p/p转型成电气式i/p (21)6.2 电气式i/p转型成气动式p/p (22)7 尺寸mm ................................................................. (23)测试证书EB 8385 ZH2安全指导EB 8385 ZH 3EB 8385 ZH4定位器 型号 3760- X X X X X X防爆保护不带根据ATEX 指令的Ex II 2G EEx iA IIC T6 CSA/FM根据ATEX 指令的Ex II 3 G EEx nA II T6 附件不带感应接近开关气动连接 G1/81/8NPT电气连接 不带M20 x 1.5 蓝色M20 x 1.5 黑色 插塞接头符合 DIN 43650 输入控制信号 0.2 至 1 bar / 3 至 15 psi 4 至 20 mA 带 i/p 模块 6109 0 至 20 mA 带 i/p 模块 6112 1 至 5 mA 带 i/p 模块 6112选型0 1 3 80 1 2 3011201230122EB 8385 ZH5行程范围 0至5， 0至7。
SAMSON气动阀门定位器3730
图1 • 4763型电气阀门定位器
安装与操作说明 EB 8359-2 ZH
2004 年9月版
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1
结构和工作原理
6
2
装配到控制阀
8
2.1 装配到铸造支架的控制阀
8
2.2 装配到杆型支架的控制阀
9
2.3 阀门定位器盖
9
3
连接
10
3.1 电气连接
EB 8355-2 ZH 11
操作
4 操作 4.1 阀门定位器和执行器的组合 图7到图10为气动执行器、输入控制信号、作用方向和安装位置的布置。 若以后有所改变，如：改变控制回路作用方向；或在现场改变气动执行器动 作方式，从“气动执行器杆伸出”改变为“气动执行器杆缩回”型式或相反 改变，都涉及改变阀门定位器的装配位置。
输出压力Pst 特性
滞后 灵敏度 作用方向 1.4巴气源时的 比例（增益）Xp 稳态时耗气量 （Xp=1％） 供气量 “杆伸出”3271型执 行器响应时间 允许环境温度
影响
防护等级 重量 材料
4 至 20 mA 非防爆 在20℃时的内阻Ri：约250Ω±7％ 0 至 20 mA 对于EEx ia II C 防爆型，数据参见认证证书
镀铬或喷塑的不锈钢
注：巴(bar)－德国使用的压力单位，1巴＝100kPa＝0.1MPa
EB 8359-2 ZH 5
结构和工作原理
1 结构和工作原理 4763型电气阀门定位器用于控制阀的准确定位，使其阀行程对应于控制信号。 为此，阀门定位器接受控制系统（控制器）输出的控制信号，作为给定值(w) 与与反馈来的控制阀行程（x）相比较，进而输出一个气动压力信号（输出y） 传送到控制阀的气动执行器。 4763型电气阀门定位器主要由电气(i/p)转换器（21）、包括反馈杆（1）和 轴（1.1）及范围弹簧（6）的机械部分、以及由喷嘴/挡板和气动放大器组成 的气动控制部分。 输入控制信号（例如4到20mA）直接进入电气(i/p)转换器并按比例转换成一 个送到气动控制部分的压力信号Pe。被控制的阀位通过反馈杆（1）使范围弹 簧（6）产生反馈力。与输入控制信号成正比的压力信号Pe作用在测量比较膜 片（8）的有效面积上，产生的给定力直接与阀位传递给范围弹簧（6）的反 馈力进行比较。测量比较膜片（8）由膜片连杆（9）与范围弹簧（6）直接相 连，膜片连杆上的拨杆（9.1）可带动挡板（10.2）位移，并使喷嘴（10.1） 的背压发生变化。 输入控制信号/压力信号Pe的变化或阀杆位置的变化将使给定力与反馈力比 较后有一个偏差，导致连杆位移，拨杆带动挡板位移，离开或靠近喷嘴使其 背压变化。喷嘴背压引入气动放大器（12），经放大输出Pst信号压力给气动 执行器，最终使阀位定位于控制信号的对应值，系统到达新的平衡。 通过气量调整Q(14)和比例（增益）Xp(3)的设置可优化阀门定位器的控制。 对于不同的阀门行程和输入控制信号，可更换相应的范围弹簧（6）。
3725型数字式电气阀门定位器的原理和应用
3725型数字式电气阀门定位器的原理和应用李宝华摘要：3725型数字式电气阀门定位器是萨姆森公司（SAMSON）最近推出的一款低价位、高性能、紧凑型的新产品。
它利用该公司现有成熟技术，结合了3730-1型的固件及功能与3738-20型非接触的磁阻式传感器和3760型的尺寸，结构合理，配置简洁，定位为主，本安防爆；采用塑壳和透明盖子；使用三个电容式触摸按键和LCD易于操作和调看参数，代码组态和出错显示；通用的安装件便于连接到各种气动执行机构和控制阀；适用于流程工业的常规应用，面向控制阀中低端市场。
关键词：3725型；数字式电气阀门定位器；原理；应用引言萨姆森公司（SAMSON）是生产全系列、多品种的阀门定位器，涵盖机械式的气动阀门定位器和电气阀门定位器、数字式的电气阀门定位器包括模拟输入和支持各主流现场总线通信的智能型以及本机集成专家诊断软件和可集成到上位控制系统，全面满足不同用户需求。
3725型数字式电气阀门定位器是萨姆森公司最近推出的一款低价位、高性能、紧凑型的新产品。
它利用该公司现有成熟技术，结合了3730-1型的固件及功能与3738-20型非接触的磁阻式（AMR）传感器和3760型的尺寸，结构合理，配置简洁，定位为主，本安防爆，防护等级IP 66；适用行程3.75-50mm和24-100°旋转角；采用塑壳和透明盖子；使用三个电容式触摸按键和LCD易于操作和调看参数，代码组态和出错显示；与控制阀的连接有集成安装或按IEC 60534-6-1/-6-2安装方式，通用的安装件便于连接到各种气动执行机构和控制阀；稳态耗气量0.10Nm3/h且不受气源压力影响；尺寸小巧（122mm宽x 87mm高x 62.5mm 厚）、重量轻（重约0..5kg）。
适用于流程工业的常规应用，面向控制阀中低端市场。
结构和工作原理3725型数字式电气阀门定位器的结构部件有带透明盖子的塑壳、反馈杆及传动轴、磁阻式阀位传感器、带微处理器的电子单元、LCD显示器和电容式触摸按键、低功耗的电气转换器和气动放大器，以及气动连接件和所需安装件等。
萨姆森 SAMSON 定位器 3766
1.4...6巴(20...90psi) 最大颗粒和密度：4级·含油量：3级
露点：3级或低于当地环境温度10K
输出信号压力pst
0...约2.5巴与0...6巴(0...约35与0...90psi)之间可限制
流量特性
线性 最终偏差≤1%
滞后
≤0.3%
灵敏度
≤0.1%
作用方向
可逆
比例/增益Xp
0.5...2.5%(增益Kp:＞200...40)
过载
最大
0.2...1巴(3...15psi) 0.4...0.8(6...12 psi)
2巴(29psi)
输入控制信号W 3767型
信号范围 量程
4(0)...20mA 8...20mA
二线制，反向保护
1...5mA 2...4mA
20℃时电阻R
200Ω
880Ω
气源
气源范围 空气质量标准按IEC 8573-1（2001-02）
图4 直接装配到 3241-7型控制阀
类型
- 3766型·气动阀门定位器 - 3767型·电气阀门定位器 按选型代码进行详细配置。
图5 装配在3278型 角行程执行器
相关信息表 T 8350 ZH
2006年8月版
数据表
T 8355 ZH
工作原理（图6到图8） 3766型气动阀门定位器（图6）和3767型电气阀门定位器（图7） 都基于力平衡原理，两者唯一的区别是3767型内置了一个i/p 电气转换器（E）。 对于3767型电气阀门定位器，输入的控制信号(i)流经永久磁 铁（E1）磁场中的动圈（E2）并产生与控制信号i成正比的悬 浮力作用在平衡杆（E3）上，克服喷嘴（E6）流出气流在平衡 杆挡板（E7）上的作用力并使喷嘴背压稳定在相应值上，输入 控制电流信号的变化按比例转换为气动控制信号pe送给气动 单元。 气动控制信号pe在测量比较膜片（5）上的作用力与范围弹簧 （4）的力（阀位反馈力）相比较。如果输入控制信号引起气 动控制信号pe变化或阀位引起反馈杆（1）变化，膜片连杆使 杠杆/挡板（3）与喷嘴（2.1或2.2）的间隙发生变化，产生与 偏差相对应的喷嘴背压。可调整气路转换块（7）决定哪个喷 嘴工作即决定阀门定位器正反作用。 气源供给气动放大器（10）和气源压力调整针阀（9），调整 后的气源经比例/增益调整Xp（8）和气路转换块（7）到喷嘴 （2.1 或2.2），从与挡板（3）的间隙流出。控制信号或阀位 反馈杆（1）变化引起挡板与喷嘴间隙变化，使喷嘴背压变化 并传到气动放大器（10），经放大产生输出信号压力pst，再 经输出气量调整（11）传送到气动执行器，使阀位定位在控制 信号要求值。 对于直行程控制阀，阀行程是由连接销钉（1.1）传递给反馈 杆（1）的；对于角行程控制阀（图8），是在反馈杆上加一个 随动轮（20），并随安装在执行器传动轴（21）上的凸轮盘（22） 的转动而位移。最终，反馈杆的线性运动被转换为范围弹簧（4） 的作用力。 若用于双作用执行器，阀门定位器则再装一个反向输出气动放 大器，将输出两个相反的输出信号压力（pst1和pst2）。 可调比例/增益Xp（8）和输出气量调整针阀Q（11）用来优化 定位控制。两个调整螺钉（6.1和6.2）用来调整零点和量程， 也可调整为不同工作模式，如分程控制。
samson控制阀选型手册
9
电磁阀
21
3254 型直通单座控制阀
9
闭锁阀
21
3256 型角型控制阀
10
气动遥控器
21
3259 型角型控制阀
10
空气减压阀
21
W&T RVG 型控制阀
10
空气过滤减压阀
21
衬里单座控制阀
气动继动器
21
Pfeiffer BR 1a 型带 PTEE 衬里
10
Pfeiffer BR 1b 型带 PFA 衬里
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3244 8026
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3248
8093 •
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15... 150
½… 6
16，40
• 15... 150
½… 6
16，40
150 ， 150，
300
300
见相关数据表 •
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351CF8
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3249 8048
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• 15... 80
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½… 8
150... 2500
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15... 25 ½… 1
40… 400
300... 2500
8055 •
8060 •
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15... 400 ½… 12
10… 160
150... 2500
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80... 500
16… 400
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产品信息表 （Information Sheet ） T 8350 ZH 2010年1月版 1 阀门定位器（Positioners ） •转换器（Converters ）阀位开关（Limit Switches ） •阀位变送器（Position Transmitters ） 电磁阀（Solenoid Valves ） •附件（Accessories ）选择和应用（Selection and Application ）相关信息表 T 8355 ZH 2010年1月版产品信息表 T 8350 ZH阀门定位器、转换器、阀位开关、阀位变送器、电磁阀和闭锁阀都是为使气动控制阀满足工业过程需要而设计的附属装置/附件。
空气过滤减压阀和气源减压组件用于为气动仪表提供合适的压缩空气。
阀门定位器用于按预先选定的阀位（被调参数x）和输入控制信号（给定值w）之间的对应关系进行准确定位。
阀门定位器将气动或电动控制设备（控制器、控制站、过程控制系统）输出的控制信号与控制阀的行程/开启角进行比较，进而产生一个气动输出压力（P st）（输出变量y）。
阀门定位器通常作为伺服放大器将低能量的输入控制信号转换为与其成比例的具有一定功率的输出信号压力，最大可到气源压力（6bar/90psi）。
阀门定位器可用于标准或分程控制。
根据输入控制信号类型，可分为气动阀门定位器（p/p）和电气阀门定位器（i/p）。
气动阀门定位器接受输入控制信号为0.2至1.0巴（3至15psi），进而产生最大6巴（90psi）的输出信号压力P st。
电气阀门定位器使用的输入控制信号为4至20mA或1至5mA直流电流信号，产生最大6巴（90psi）的输出信号压力（P st）。
3730-3型和3731-3隔爆型数字式电气阀门定位器附加有在现场设备与过程控制系统间的HART®通信。
3730-4型数字式电气阀门定位器带Profibus通信、3730-5型和3731-5隔爆型型数字式电气阀门定位器带Ff通信，为现场总线型智能阀门定位器，应用集成到现场总线系统的现场控制元件。
电气转换器（i/p）将DC输入信号（控制信号）直接转换为气动控制信号（输出信号压力P st）.阀位开关（限位开关）由两个感应式、电的或机械接点组成，当超出或没有超出所调整的设定值时发出信号。
模拟阀位变送器将控制阀行程变送出一个连续的4至20mA 输出信号，并与控制阀“阀全开（OPEN）”和“阀全关（CLOSED）”间的阀位一一对应。
电磁阀根据电的控制设备的数字信号（开关信号），开关气动控制信号。
保位闭锁阀在气源故障或气源压力低于调整值时，切断去气动执行机构的信号压力管路，使执行机构闭锁，控制阀保持当前阀位直至故障被排除。
气动遥控板是一个用于手动精确调节的气动定值器。
空气过滤减压阀和气源减压站为气动测量和控制设备提供过滤后的恒定压力的仪表气源。
图1至图3的图例1 气动控制器8 3/2通电磁阀3 p/p 气动阀门定位器9 空气过滤减压阀4 连续作用的电动调节器10 气源5 i/p 电气转换器w 给定值（基准变量）6 i/p 电气阀门定位器x 控制变量7 阀位开关y 输出变量1.1带p/p气动阀门定位器1.2带i/p电气阀门定位器1.3带i/p电气阀门定位器图1 • 气动控制阀示意图2.1示意图2.2两个控制阀相同作用时的控制信号/行程关系曲线2.3两个控制阀不同作用时的控制信号/行程关系曲线图2 • 分程控制中两个气动控制阀使用同一控制信号图3 • 气动控制阀示意图2产品信息表T 8350 ZH 201O年1月版2 产品信息表（Information Sheet）T 8350 ZH2010年1月版产品信息表 （Information Sheet ） T 8350 ZH 2010年1月版 3 电气和气动阀门定位器* 可使用TROVIS-VIEW 软件进行组态和操作数字式（智能）电气阀门定位器* 可使用TROVIS-VIEW 软件进行组态和操作对于按照IEC 60534-6-1的直行程执行机构，最大到….mm 用于3277型（直接装配） 用于杆型支架的直行程执行机构用于3278型角行程执行机构 用于符合VDI/VDE3845角行程执行机构 电气（i/p ）气动（p/p ）防爆 EEx ia IIC T6 CSA/FM 认证的本质安全 给定值 分程控制 带阀位开关 带电磁阀 带阀位变送器 转变为气动或电气阀门定位器 型号 详见数据表（产品样本） T ……ZH 对于按照IEC 60534-6-1的直行程执行机构，最大到….mm 用于3277型（直接装配） 用于杆型支架的直行程执行机构用于3278型角行程执行机构 用于符合VDI/VDE3845角行程执行机构 防爆 EEx ia IIC T6CSA/FM 认证的本质安全 给定值 分程控制通信 带阀位开关 带电磁阀 带阀位变送器 型号 详见数据表（产品样本） 隔爆型（见下一个表） T 8384-2/3 ZH T 8384-4 ZH T 8384-5 ZH 3731-3型3731-5型产品信息表 T 8350 ZH 201O 年1月版 3Ex d 隔爆型电气阀门定位器对于按照IEC 60534-6-1的直行程执行机构，最大到….mm用于3277型（直接装配）用于杆型支架的直行程执行机构用于3278型角行程执行机构用于符合VDI/VDE3845角行程执行机构隔爆（EEx d）配 6116型电气转换器3770型现场安全栅给定值分程控制通信带阀位开关带电磁阀型号详见数据表（产品样本）T …..ZH应用阀位开关、阀位变送器用于直行程执行机构的阀位开关用于角行程执行机构的阀位开关用于直行程执行机构的阀位变送器4 … 20 mA，二线制报警接点感应式电的气动类型无保护型号详见数据表（产品样本）T 8365 ZH T 8368 ZH T 8356 ZH T 8390 ZH T 8367 ZH T 8363 ZH现场安全栅、电磁阀、保位阀、空气过滤减压阀、附件现场安全栅 Ex d/Ex i用于气动控制阀的电磁阀先导阀 Ex d/Ex em空气过滤减压阀气源组件过滤减压阀气动定值器气动保位阀反向气动放大器气动继动器型号详见数据表（产品样本）T … ZH4 产品信息表（Information Sheet）T 8350 ZH2010年1月版4产品信息表T 8350 ZH 201O年1月版产品信息表 （Information Sheet ） T 8350 ZH 2010年1月版 5 数字式电气阀门定位器3730型和3731型数字式电气阀门定位器为单作用或双作用阀门定位器，设计用于气动直行程或角行程执行机构。
与普通型阀门定位器相比，数字化的电气阀门定位器具有以下特点：• 用户友好的操作界面• 初始化过程中自动调整零点和量程（3730-0型除外） • 自动监视执行机构的故障 • 动作方向与安装位置无关 • 连续监视零点 • 耗气量最小• 所有参数安全存储在非-易挥发的EEPROM 中 此外，这些阀门定位器按照需要可附加以下功能： • 一个或两个感应式阀位开关（接近开关）• 电磁阀用于故障-安全排空，当外部信号故障时，通过一个电磁阀使执行机构强制性的故障-安全排空，控制阀移动到故障-安全位置3730-0型电气阀门定位器单作用或双作用电气阀门定位器，用于装配到气动控制阀。
通过DIP 开关选择行程范围、输入控制信号范围和动作方向，通过电位器调整零点和量程。
行程 5.3 至 200 mm装配直接装配到3277型气动执行机构装配到符合IEC 60534-6-1（NAMUR ）凸缘或杆型支架防爆保护II 2 G EEx ia IIC T6 按照ATEX II 3 G EEx nA/nL T6 和II 3 D IP 54/65 T80 oC 按照ATEX FM 、CSA 、GOST 、JIS 认证 可选 -数据表T 8384-0 ZH3730-1型数字式电气阀门定位器单作用或双作用电气阀门定位器，设计用于气动直行程或角行程执行机构。
自校准、自适应到控制阀和气动执行机构。
单键旋钮、调用菜单操作LC 显示器读数方向可选，任意安装位置都能方便地读数。
行程 3.75 至 200 mm旋转角度 24 至 100O装配直接装配到3277型气动执行机构装配到符合IEC 60534-6-1（NAMUR ）凸缘或杆型支架，装配到符合VDI/VDE 3845的控制阀 防爆保护II 2 G EEx ia IIC T6 和II 2 D IP 65 T80 oC 按照ATEX II 3 G EEx nA/nL II T6 和II 3 D IP 54/65 T80 oC 按照ATEX FM 、CSA 认证可选 二个标配的可组态的阀位报警 数据表T 8384-1 ZH图4•3730-0型电气阀门定位器 直接装配在3277型执行机构上图5•3730-1型数字式电气阀门定位器装配在3277型执行机构支架NAMUR 凸缘上图6•3730-1型数字式电气阀门定位器装配在符合VDI/VDE 3845的角行程执行机构上产品信息表 T 8350 ZH 201O 年1月版 56 产品信息表（Information Sheet ） T 8350 ZH 2010年1月版3730-2型数字式电气阀门定位器 和3730-3型数字式电气阀门定位器带HART ®通信单作用或双作用阀门定位器，用于装配到气动控制阀。
自校准、自适应到控制阀和气动执行机构。
具有EXPERT 自诊断功能。
行程 3.6 至 200 mm旋转角度 24 至 100O装配直接装配到3277型气动执行机构装配到符合IEC 60534-6-1（NAMUR ）凸缘或杆型支架，装配到符合VDI/VDE 3845的控制阀 输入控制信号 4…20mA通信 3730-3型带HART ®通信 防爆保护II 2 G EEx ia IIC T6 和II 2 D IP 65 T80 oC 按照ATEX II 3 G EEx nA/nL II T6 和II 3 D IP 65 T80 oC 按照ATEX FM 、CSA 认证可选增强的EXPERT plus 自诊断、ESD 类型、感应式阀位开关、阀位变送器、符合IEC 61508经SIL4认证的电磁阀、分体式阀位传感器 数据表T 8384-2 ZH3730-4型数字式电气阀门定位器用于PROFIBUS-PA 现场总线 和 3730-5型数字式电气阀门定位器用于Ff 基金会现场总线基于EN 61158-2传输技术、按照PROFIBUS-PA 现场总线或Ff 基金会现场总线规范的智能的总线供电的现场设备。