常见阀门定位器工作原理自然界中的执行机构技术要闻
导语：阀门定位器按结构分为气动阀门定位器、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、阀门定位器（valve positioner）
结构和工作原理：根据其结构形式和工作原理，可以将它们分为气动型、电-气型和智能型。这些设备能够增强调节机构的力量，减少传递延迟，加快响应速度，并提高线性度，使得控制更精确。
分类：
a. 按输入信号类型：可以分为标准压力（20~100kPa）供给单元或标准电流/电压供给单元。
b. 按方向性：包括单向和双向操作。
c. 按正负作用方式：正作用式会在输入增加时输出也增加，而反作用式则相反。
d. 按是否带有CPU处理能力进行分类，有普通版无CPU以及带有CPU并具有智能功能，如前向非线性补偿等。
工作原理：
它们是基于反馈控制系统，将测量到的位置作为输入，与设定的位置进行比较，如果两者不匹配，则调整执行机构，以实现对应关系之间的一致性。
二、应用领域
高质量要求的系统中用于提高精确度与可靠性。
当两个端口间压差大时，用以克服液体产生的不平衡力，并减小行程误差。
对于高温、高压、低温介质或含有固体悬浮物等特殊介质需要防止泄漏的情况下，用以克服摩擦力及阻力影响，以及对于粘性的流体或含固体悬浮物介质用来克服阻力的场合使用。
4.. 大口径执行机构中增强推力的需求。此外，在长距离传输情况下用以改善响应速度；在流量特性的优化方面也有所应用；最后，在多程序控制中实现不同程序下的独立操作。
三、具体例子
1.. 气动执行机构中的工作原理展示了如何利用主杠杆转换用户提供的一个直流电流信号成一个适当大小范围内空气供应，以此来打开或者关闭被控设备。当通入波纹管2上的高压空气进入喷嘴背部时，这个过程加速了主杠杆3旋转，使之通过滚轮使副杠杆4也旋转，从而拉伸反馈弹簧。这整个过程是一个典型的事务平衡运动，因为主臂由波纹管施加的一种力矩驱使，同时由回馈弹簧施加另一股相同大小但相反方向的力矩。
四、现代发展趋势
随着DCS技术在现场越来越广泛采用，其提供的是常规4-20mA电子信号，而这就需要在现场能迅速反应且准确地完成任务。在这个背景下，无论是数字化还是区域总线技术都逐渐取代了早期的手工操作仪表。尽管如此，这些基本概念仍然保持不变，即从最初简单至今复杂发展，但它们仍然围绕着基本原理及其核心功能展开。