工业自动化的活化石|基地式调节器“考古”纪实(2)

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工业自动化的活化石-往期回顾

 

4 分类

基地式调节器有自力式调节器、气动基地式调节器、电动基地式调节器等类别。自力式调节器又称直接作用式调节器,其工作能源来源于被测介质,它常常与调节阀合二为一,设计紧凑,可实现温度、压力、流量的自动调节。气动基地式调节器、电动基地式调节器的工作能源来源于压缩空气气源或外接电源。

自力式调节器(Self-operated Controller),又称直接作用调节器,是一种无需外接电源或压缩空气能源,通过被控介质自身能量驱动阀门实现自动调节的设备,这个阀门也包括在自力式调节器装置内。

目前国内外有很多厂家还在生产自力式调节器,如德国诺克NOOK(见图3)、美国尼科NICO、美国诺顿NOTON以及美国麦克维尔Mcville等国外厂家及上海众野阀门有限公司、上海山仪自动化仪表有限公司、浙江成瑞阀门制造有限公司等国内厂家。图3左中从调节器端头的法兰钻孔取出的压力直接作用在调节阀的膜头上,与阀杆外的弹簧的反作用力平衡,保持调节阀门的开度稳定,进而维持取压点压力值稳定。  

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 图3  德国诺克公司的自力式调节器

气动基地式调节器把采用压缩空气作为能源,应用气动元器件如喷嘴挡板、针阀、弹性气容、波纹管、膜片完成放大、微分、积分、执行等动作,实现参数显示、记录、调节等功能。

电动基地式调节器采用220VAC等规格的电源作为能源,应用电子元器件实现参数显示、记录、调节等功能。

5 产生背景

在20世纪一二十年代之前,生产过程主要依靠人工监控、手动操作。操作工通过观察本地安装的就地指示仪表(如弹簧管压力表、液柱式温度计等),凭经验手动调节阀门。随着生产规模扩大、生产过程逐渐细化及连续性、稳定性和安全性要求提高,人工操作已难以满足。

第一步改进就是在原有就地阀门或显示仪表的基础上增加调节功能,因而出现了自力式调节器。而随着气动技术的进步,如核心器件喷嘴-挡板机构和气动放大器的发明,实现了将微小位移信号转换为标准气压信号(通常为0.2~1kg/cm2),可直接驱动执行机构,因而推动了气动基地式调节器的发展。我们国家在20世纪五十年代从前苏联引进的装置中就有大量的气动04型调节器,而上海新成仪表厂从1953年开始仿制前苏联TT、TC温包式温度指示仪、记录仪,1957年开始仿制苏联的气动04型调节器。04型调节器采用机械式机构,以压缩空气为动力,采用统一信号0.2~1kg/cm2,调节输出送到气动调节阀,具有单回路PID调节功能。

我1965年去昆明钢铁公司焦化厂参观时,在车间的仪表室就看到了多块仪表盘上安装的全是气动04型调节器,因为该仪表块头大,一块600mm宽的仪表盘上只装得下2块仪表。

而从20世纪六十年代开始,电动基地式调节器的应用逐渐增多,反映在国内市场上,就是带调节功能的动圈式指示仪的应用。

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方原柏

2025年10月

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