執行器的分類與發展

　　執(zhi)行(xing)器(qi)在(zai)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)相(xiang)當(dang)於(yu)人(ren)的(de)四(si)肢(zhi)
，它(ta)接(jie)受(shou)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)

，改(gai)變(bian)操(cao)縱(zong)變(bian)量(liang)，使(shi)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)按(an)預(yu)定(ding)要(yao)求(qiu)正(zheng)常(chang)執(zhi)行(xing)。執(zhi)行(xing)器(qi)由(you)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)和(he)調(tiao)節(jie)機(ji)構(gou)組(zu)成(cheng)。執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)是(shi)指(zhi)根(gen)據(ju)調(tiao)節(jie)器(qi)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)產(chan)生(sheng)推(tui)力(li)或(huo)位(wei)移(yi)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，而(er)調(tiao)節(jie)機(ji)構(gou)是(shi)根(gen)據(ju)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)去(qu)改(gai)變(bian)能(neng)量(liang)或(huo)物(wu)料(liao)輸(shu)送(song)量(liang)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，而(er)調(tiao)節(jie)機(ji)構(gou)是(shi)根(gen)據(ju)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)支(zhi)改(gai)變(bian)能(neng)量(liang)或(huo)物(wu)料(liao)輸(shu)送(song)量(liang)的(de)裝(zhuang)置(zhi)，最(zui)常(chang)見(jian)的(de)是(shi)調(tiao)節(jie)閥(fa)。在(zai)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)

，執(zhi)行(xing)器(qi)直(zhi)接(jie)控(kong)製(zhi)工(gong)藝(yi)介(jie)質(zhi)，若(ruo)選(xuan)型(xing)或(huo)使(shi)用(yong)不(bu)當(dang)
，往(wang)往(wang)會(hui)給(gei)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)的(de)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)帶(dai)來(lai)困(kun)難(nan)。因(yin)此(ci)執(zhi)行(xing)器(qi)的(de)選(xuan)擇(ze)

、使用和安裝調試是個重要的問題。

　　執行器按其能源形式分為氣動、電dian動dong和he液ye動dong三san大da類lei，它ta們men各ge有you特te點dian，適shi於yu不bu同tong的de場chang合he。隨sui著zhe近jin幾ji年nian來lai科ke學xue技ji術shu的de不bu斷duan發fa展zhan各ge類lei執zhi行xing機ji構gou正zheng逐zhu步bu走zou向xiang智zhi能neng化hua的de道dao路lu，而er其qi中zhong專zhuan門men和he氣qi動dong執zhi行xing器qi配pei套tao使shi用yong的de智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi和he全quan電dian子zi電dian動dong執zhi行xing器qi的de出chu現xian更geng加jia速su了le執zhi行xing機ji構gou智zhi能neng化hua的de發fa展zhan，為wei執zhi行xing器qi的de應ying用yong開kai辟pi了le新xin天tian地di。

　　1 液動執行器

　　液(ye)動(dong)執(zhi)行(xing)器(qi)推(tui)力(li)最(zui)大(da)，一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)機(ji)電(dian)一(yi)體(ti)化(hua)的(de)，但(dan)比(bi)較(jiao)笨(ben)重(zhong)，所(suo)以(yi)現(xian)在(zai)使(shi)用(yong)不(bu)多(duo)。但(dan)也(ye)因(yin)為(wei)其(qi)推(tui)力(li)大(da)的(de)特(te)點(dian)，在(zai)一(yi)些(xie)大(da)型(xing)場(chang)所(suo)因(yin)無(wu)法(fa)取(qu)代(dai)而(er)被(bei)采(cai)用(yong)，如(ru)三(san)峽(xia)的(de)船(chuan)閥(fa)用(yong)的(de)就(jiu)是(shi)液(ye)動(dong)執(zhi)行(xing)器(qi)。

　　2 氣動執行器

　　氣動執行器的執地機構和調節機構是統一的整體，其執行機構有薄膜式（見圖1）和活塞式（見圖2）兩類。活塞式行程長
，適用於要求有較大推力的場合


，不但可以直接帶動閥軒
，而且可以和蝸輪蝸杆等配合使用
；而薄膜式行程較小，隻能直接帶動閥杆。其執行器分為正作用和反作用兩種形式，所謂正作用就是信號壓力增大，推杆向下
；反fan作zuo用yong形xing式shi就jiu是shi信xin號hao壓ya力li增zeng大da，推tui杆gan向xiang上shang。這zhe種zhong執zhi行xing機ji構gou的de輸shu出chu位wei移yi與yu輸shu入ru氣qi壓ya信xin號hao成cheng正zheng比bi例li關guan係xi
，信xin號hao壓ya力li越yue大da，推tui杆gan的de位wei移yi量liang也ye越yue大da。當dang壓ya力li與yu彈dan簧huang的de反fan作zuo用yong力li平ping衡heng時shi

，推tui杆gan穩wen定ding在zai某mou一yi位wei置zhi，氣qi動dong執zhi行xing器qi又you有you角jiao行xing程cheng氣qi動dong執zhi行xing器qi和he直zhi行xing程cheng氣qi動dong執zhi行xing器qi兩liang種zhong。隨sui著zhe氣qi動dong執zhi行xing器qi智zhi能neng化hua的de不bu斷duan發fa展zhan，智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi成cheng為wei其qi不bu可ke缺que少shao的de配pei套tao產chan品pin。智zhi能neng閥fa門men定ding位wei器qi內nei裝zhuang高gao集ji成cheng度du的de微wei控kong製zhi器qi

，采cai用yong電dian平ping衡heng（數字平衡）原理代替傳統的力平衡原理，將電控命令轉換成氣動定位增量來實現閥位控製；利用數字式開、停
、關的信號來驅動氣動執行機構的動作；閥位反饋信號直接通過高精確度的位置傳感器，實現電/氣轉換功能。智能閥門定位器具有提高輸出力和動作速度、調節精確度（最小行程分辨率可達±0.05%）、克服閥杆摩擦力
、實現正確定位等特點。正是因為這些配套產品的不斷智能化
，才使得氣動執行器更加智能化。

　　由於氣動執行機構有結構簡單、輸出推力大、動作平穩可靠、安全防爆等優點
，在化工
、煉油等對安全要求較高的生產過程中得到廣泛的應用。

　　3 電動執行器

　　電(dian)動(dong)執(zhi)行(xing)器(qi)的(de)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)和(he)調(tiao)節(jie)機(ji)構(gou)是(shi)分(fen)開(kai)的(de)兩(liang)部(bu)分(fen)，其(qi)執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)分(fen)角(jiao)行(xing)程(cheng)和(he)直(zhi)行(xing)程(cheng)兩(liang)種(zhong)。電(dian)動(dong)執(zhi)行(xing)器(qi)接(jie)受(shou)來(lai)自(zi)調(tiao)節(jie)器(qi)的(de)直(zhi)流(liu)信(xin)號(hao)
，並(bing)將(jiang)其(qi)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)相(xiang)應(ying)的(de)角(jiao)位(wei)移(yi)或(huo)直(zhi)行(xing)程(cheng)位(wei)移(yi)去(qu)操(cao)縱(zong)閥(fa)門(men)、擋板等調節機構，以實現自動調節。電動執行器組成見圖3。

　　電dian動dong執zhi行xing機ji構gou安an全quan防fang爆bao性xing能neng差cha，電dian機ji動dong作zuo不bu夠gou迅xun速su
，且qie在zai行xing程cheng阻zu或huo閥fa杆gan被bei紮zha住zhu時shi電dian機ji容rong易yi受shou損sun。盡jin管guan近jin年nian來lai電dian動dong執zhi行xing機ji構gou在zai不bu斷duan改gai進jin並bing有you擴kuo大da應ying用yong的de趨qu勢shi，但dan從cong總zong體ti上shang看kan不bu及ji氣qi動dong執zhi行xing機ji構gou應ying用yong的de普pu遍bian。隨sui著zhe自zi動dong化hua、dianzihejisuanjijishudefazhan，xianzaiyuelaiyueduodediandongzhixingjigouyijingxiangzhinenghuafazhan。shanghaizidonghuayibiaogufenyouxiangongsizaiyinjinguowaijishudejichushangshejidexinchanpin

，caiyongleshuangCPU、電子限力矩保護、電子行程限位、數字式位置發送器、相位自動鑒別、紅外線遙控調試以及故障診斷、自動切換處理多種保護拖施等關鍵技術


，提高了產品的穩定性
、可靠性和精確度等級。它已通過防爆及射頻幹擾、靜電放電、快速瞬變脈衝群等試驗，基本誤差小於±1.5%，回差為1%，外殼保護等級為IP65，使用環境溫度為－25℃～70℃，這zhe些xie指zhi標biao均jun已yi達da到dao國guo際ji先xian進jin水shui平ping。智zhi能neng電dian動dong執zhi行xing機ji構gou是shi一yi類lei新xin型xing終zhong端duan控kong製zhi儀yi表biao，它ta根gen據ju控kong製zhi電dian信xin號hao直zhi接jie操cao作zuo改gai變bian調tiao節jie閥fa閥fa杆gan的de位wei移yi。由you於yu人ren們men對dui控kong製zhi係xi統tong的de精jing確que度du和he動dong態tai特te性xing提ti出chu了le越yue來lai越yue高gao的de要yao求qiu，電dian動dong執zhi行xing機ji構gou能neng夠gou獲huo得de最zui快kuai響xiang應ying時shi間jian，實shi現xian控kong製zhi也ye更geng為wei合he理li、方便
、經濟，因而正受到用戶的歡迎。它還可免去選用氣動執行機構必需配置良好氣源設備和安裝氣路管線的麻煩。

　　隨著科學技術的進步和發展，我們有理由相信，今後的執行器將會和其它儀表一樣更加智能.