Для вентиляции        15.03.2019   

Исполнительные механизмы

Калинов Юрий Дмитриевич

Время на чтение: 7 минут

Производители товаров для детей, пытаясь облегчить жизнь молодым родителям, предлагают все новые и новые аксессуары, обеспечивающие комфорт и безопасность малышей. Одним из них является позиционер для сна новорожденного. В продаже есть самые разные модели такого приспособления. Давайте выясним, что собой представляет это изделие, для чего оно нужно и стоит ли включить его в список обязательных покупок для крохи.

Что такое позиционер для сна

Это своеобразное анатомическое ложе для младенца с удерживающими его во время сна частями и ограничителями (валиками или подушками). Изделие предназначено для обеспечения ребенку младше 3–6 месяцев правильного положения во сне. В некоторых моделях присутствует удерживающий пояс.

Благодаря идеальным для грудничка размерам подушка-позиционер не препятствует движению ручками или ножками ребенка, поддерживает животик и защищает от неосознанного переворота в неудобную позу. Дополнительно мамы могут пользоваться этим приспособлением во время кормления.

Ограничитель для сна изготавливают из качественных материалов, которые безопасны для малыша и гарантируют комфортный отдых. В комплект аксессуара обычно входит специальный защитный чехол, сшитый из непромокаемой ткани. Его можно легко снять и постирать в стиральной машине, а затем зафиксировать на подушке при помощи кнопок.

Позиционер можно расположить в детской кроватке, коляске, в родительской кровати или в другом удобном месте.

Для чего нужно это приспособление

Используя подушку для боковой поддержки, мама может значительно облегчить себе жизнь и одновременно решить многие проблемы:

  • Лежа в позиционере, грудничок при срыгивании не сможет захлебнуться.
  • Снижается риск возникновения синдрома внезапной детской смерти (СВДС), который, как правило, случается с младенцами во время сна на животе. О нем подробнее написано далее в разделе «Мнение доктора Комаровского».
  • Малыш не скатится с кровати.
  • Новорожденный сможет спать в естественной для него позе.
  • Физиологическое положение тела во время сна снижает вероятность появления колик или других проблем с пищеварительным трактом ребенка.
  • В таком положении не происходит деформации костей черепа.
  • Ограничение препятствует непроизвольному переворачиванию малыша на живот, поэтому он не сможет задохнуться, случайно оказавшись в такой позе на мягкой кровати.
  • Использование позиционера во время совместного сна с родителями обезопасит ребенка от случайных травм, которые по неосторожности могут нанести взрослые.
  • Позиционер полезен при рождении двойни, если у родителей нет возможности купить каждому малышу отдельную кровать или их просто негде поставить. С таким приспособлением дети могут спать в одной кроватке и при этом не будут друг другу мешать.

У мам часто возникают ситуации, когда им нужно срочно положить ребенка, например в процессе готовки. В таком случае малыш укладывается в позиционер, установленный на диване, пеленальном столике или даже на обеденном столе, и фиксируется специальным ремнем. Конструкция изделия позволяет предотвратить падение активного младенца.

Важно! Оставлять ребенка одного в подушке-ограничителе, находящимся на высоких предметах, можно только до тех пор, пока малыш не научился уверенно переворачиваться.

Разновидности

Производители предлагают мамам разные виды позиционеров, каждый из которых имеет свои достоинства.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Раскладушка детская: на ламелях, с матрасом, на тканевой основе

Модель с ограничивающими валиками

Самое простое, хотя и достаточно функциональное решение. По бокам позиционера имеются валики в виде цилиндров, которые не дают крохе перевернуться. Ограничители можно передвигать, регулируя размер пространства для малыша.

Если ребенок уже активно пытается переворачиваться самостоятельно, нужно позаботиться о его фиксации при помощи специальных застежек.

После 3–4 месяцев пользоваться такой разновидностью изделия можно только в том случае, если взрослые находятся рядом.

Позиционер с валиками имеет компактный размер, что дает возможность использовать их для прогулочных колясок. К достоинствам этого вида относят простоту конструкции: мамы могут сделать его самостоятельно. Еще один плюс – доступная цена.

Классический позиционер

Эта модель похожа на предыдущую, только ограничители с боков имеют не круглую, а треугольную форму. Больший ограничивающий элемент будет подпирать спинку малыша. Под животиком будет находиться треугольник меньшего размера.

Такой вид приспособления считается более физиологичным, но валики нельзя передвинуть, поэтому после 3–4 месяцев малыш из него просто вырастет.

Классическая подушка-ограничитель отличается компактностью и может быть использована не только дома, но и на прогулке.

Позиционер-матрас

Представляет собой ортопедический матрас с подушкой и фиксирующими валиками с обеих сторон.

Может иметь разные размеры, но специалисты не рекомендуют выбирать большие изделия «на вырост». Стоит такой позиционер дороже предыдущих моделей, использовать его можно до 6 месяцев.

Этот вид позиционера является самым дорогим, но и наиболее удобным. Он представляет собой своеобразное гнездо, в котором малыш принимает физиологичное положение, а фиксирующий пояс надежно его закрепляет.

Такой позиционер способен заменить младенцу кровать в первые месяцы жизни. Удобен для родителей, выбирающих совместный сон с малышом.

Позиционер с застежкой

Представляет собой матрас с застежкой. Недостаток такого варианта – высокая стоимость. Здесь нет боковой поддержки, но малыш надежно фиксируется в положении лежа на боку или спине.

Подушка-позиционер подходит для часто срыгивающих малышей. Благодаря небольшому наклону малыш не может захлебнуться во сне, его дыхание облегчается. На такой подушке лежит не только голова малыша, но и туловище до пояса.

Подушка не имеет ограничителей и застежек, но совместима с валиками от других позиционеров.

Мнение доктора Комаровского

Известный педиатр Евгений Комаровский уверен, что позиционер является удобной вещью и никакого вреда для малыша не несет. Однако, по его мнению, в большинстве случаев такая покупка не оправдана. Это связано с тем, что стоит позиционер сравнительно дорого, а используется всего несколько месяцев. К тому же каждый родитель сможет заменить его валиком из пеленки.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Умные матрасы: Smart Mattress Eight, Luna, Hilding IQ X-Pro, Dunlopillo RESPARK

Мы уже выяснили, что она из функций позиционера – препятствование переворачиванию ребенка на живот. Интересно мнение Комаровского на счет сна на животе, который считается опасным из-за повышения риска синдрома внезапной детской смерти (СВДС). Статистические данные подтверждают эту взаимосвязь. Одна из причин СВДС заключается в том, что ребенок в первые месяцы жизни при сжимании ноздрей не пытается освободиться, и уже через 10–15 секунд происходит остановка дыхания. Это может произойти, если у ребенка, спящего на животике, насморк или он уткнулся носом в мягкую подушку или матрас.

Доктор Комаровский считает, что сон на животе допустим: малыш в этом положении спит крепче, реже страдает от колик. Но обязательно должны быть созданы правильные условия:

  1. Воздух не должен быть сухим, чтобы в носу у младенца не образовывались корочки слизи, которые в сочетании со сном на животе могут привести к остановке дыхания.
  2. Температура в комнате не должна быть слишком высокой.
  3. Ребенок должен спать без подушки, на ровном жестком матрасе.
  4. Родители не должны курить.

Однако если мама всерьез боится СВДС и каждые 5 минут подбегает к кроватке, чтобы проверить, не повернулся ли малыш на животик и дышит ли он, позиционер убережет ее от нервного расстройства.

Покупать или нет

Этот вопрос можно считать риторическим. Каждый родитель должен сам для себя решать, тратиться ли на недешевую вещь. Подобие позиционера можно легко сконструировать из скрученного в валик полотенца или толстой пеленки. Это хоть и не так эстетично, но не менее надежно.

Если же у родителей есть возможность купить позиционер без ущерба для финансов – прекрасно. Они будут спокойны за крепкий и безопасный детский сон.

Как выбрать

Решив купить позиционер для сна своему ребенку, нужно обращать внимание на некоторые детали:


Шьем своими руками

Сделать ограничитель можно самостоятельно. Для этого нужно туго свернуть в валик полотенце или пеленку и положить под спинку ребенка.

Ткань должна быть выстирана и отутюжена. Процесс производства прост:

  1. Делается выкройка будущего изделия: прямоугольная основа, 2 прямоугольника для изготовления цилиндров и 4 для их основания.
  2. Подготовленные детали стачиваются между собой и наполняются синтепоном.
  3. Пришиваются липучки.

Конструкция и принцип действия

1. Конструкция и принцип

действия

Позиционер

электропневматического
преобразовательного модуля (I./p-
преобразователь) и пневматической части,
оснащенной

следящим

перестановки, измерительной мембраной и
пневматической системой управления,
включающей сопло, отражательную
заслонку и усилитель.

Позиционер выполнен либо для монтажа
непосредственно на регулирующем
SAMSON-приводе тип 3277, либо для
установки с корпусом адаптера,
посредством монтажа на приводы по
NAMUR (DIN/IEC 60534-6).
Позиционеры дополнительно могут
оснащаться или индуктивными концевыми
датчиками и/или магнитным клапаном,
либо сигнализатором положения.

Поступающий с регулирующего устройства
сигнал постоянного тока в пределах,
например, 4…20мА подается на
электропневматический
преобразовательный модуль (13), где
преобразуется

пропорционального

управляющего

давления p

Позиционер работает по принципу
компенсации сил. Рабочий ход и связанное
с ним положение клапана передаются
через штифт (1.1) на следящий рычаг (1) и
задают усилие измерительной пружины (4).
Это усилие сравнивается с управляющим
усилием, создаваемым на измерительной
мембране (5) давлением pe.

При изменении управляющего сигнала или
положения клапана перемещается
заслонка (3), от чего изменяется зазор
между соплом (2.1 или 2.2), в зависимости
от установленного направления действия.
Давлением

снабжается

пневматический усилитель (10) и регулятор
давления (9).

Регулируемый поток питающей энергии
поступает на

i/p-преобразователь и

протекает через Xp-дроссель (8), сопло (2.1
или 2.2) и попадает на заслонку.
Изменения входного управляющего
сигнала или положения клапана вызывают
изменения давления перед усилителем и
после него.
Регулируемый на входе усилителя поток
воздуха (управляющее давление pst)
протекает через дроссель расхода (11) на
пневматический регулирующий привод,
который устанавливает шток конуса в
положение, соответствующее величине
управляющего сигнала.
Настраиваемые дроссели Xp (8) и Q (11)
оптимизируют свойства регулирующего
контура позиционера.
Рычаг (1) и измерительная пружина (4)
должны подбираться в соответствии с
величиной номинального рабочего хода
клапана и номинального интервала
значений задающего параметра (входного
управляющего сигнала).

Позиционер с индуктивными
граничными контактами

В этом исполнении поворотная ось
позиционера

оснащается

устанавливаемыми

управляющими

«флажками»,

взаимодействующими со шлицевыми
инициаторами.

Позиционер с магнитным клапаном

С помощью магнитного клапана можно
приводить регулирующий клапан в
положение безопасности независимо от
величины выходного сигнала позиционера.
Если на входе приложен управляющий
сигнал, соответствующий логическому
«0» (Выкл), то регулирующее давление pst
отсекается, давление с приводе
сбрасывается, и усилием встроенных в
него пружин клапан переводится в
положение безопасности.

Описание:

Предназначен для указания точного положения штока регулирующего клапана с пневматическим приводом, пропорционального входному сигналу от электронного контроллера. Применение позиционера устраняет необходимость применения электропневматического преобразователя. В стабильном состоянии утечка газа отсутствует. Обладает электронными настройками и позволяет изменять способ реагирования клапана в случае потери энергии. Высокая пропускная способность и прочность позволяют применение без бустеров объема или давления.

Установка соленоидного клапана:

Соленоидный клапан является единственной частью позиционера находящейся под давлением. В связи с этим соленоидный клапан должен быть установлен непосредственно на, либо вблизи привода регулирующего клапана.

В связи с тем, что управляющая плата позиционера содержит только электрические соединения, возможна ее дистанционная установка в шкафу расположенном непосредственно на пульте управления.

Для установки непосредственно на приводе, либо во взрывоопасных местах изготовитель устанавливает управляющую плату во взрывозащитный кожух и производит ее подключение к соленоидному клапану.

Электропневматический позиционер работает без утечек в стабильном состоянии. Устраняет необходимость применения электропневмопреобразователей и может быть сконфигурирован для фиксации последнего положения клапана в случае потери электронного управляющего сигнала. За счет различных конфигураций переключателей на управляющей плате и трубопроводов возможно применение с любым приводом.

Характеристики

  • Отсутствие утечек газа в стабильном состоянии Возможно полное прекращение утечек газа в атмосферу
  • Допустимые формы управляющего сигнала без использования электропневмопреобразователя
  • Аналоговый 4 - 20 мА или +24В дискретный
  • Сигнала работает от дискретного сигнала 24 В.
  • Применение взрывозащитного кожуха позволяет установку
  • во взрывоопасных местах (распределительные станции)
  • Классификации NEMA: Взрывозащитный по Классу I.
  • Группы C и D; Класс II, Группы E, F, G; Класс III опасные помещения Утвержден CSA
  • Высокая пропускная способность и прочность позволяют использование с приводами большого расхода без установки бустеров объема или давления
  • Для сокращения монтажных расходов возможна установка управляющей платы в шкафу пульта управления Охрана управляющего сигнала обеспечивает защиту в случае потери входного электронного управляющего сигнала. Возможные срабатывания клапана в случае потери управляющего сигнала:
    • зафиксировать клапан в последнем положении
    • полностью открыть клапан
    • полностью закрыть клапан
  • Для обеспечения полной пневматической защиты от превышения давления возможно применение пилотов
  • Cовместим с большинством пневматических регулирующих клапанов и приводов регулирующих клапанов вне зависимости от производителя
  • Может быть легко поставлен на уже установленные клапаны вне зависимости от производителя
  • Может быть легко поставлен на уже установленные пневмоприводы для превращения автоматизированных
  • запорных клапанов (Открыто - Закрыто) в регулирующие
  • Легко конфигурируется для применения в качестве регулятора с разделенным диапазоном для обеспечения
  • нескольких параллельных контрольных веток
  • Режим ожидания обеспечивает управление клапаном вручную при помощи потенциометра на управляющей
  • плате
  • Кнопки пневматического ручного управления обеспечивают
  • управление клапаном вручную даже при отсутствии электроэнергии
  • Запасные предохранители и перемычки хранятся прямо на управляющей плате
  • Диагностический счетчик циклов соленоида помогает выдерживать расписание обслуживания
  • Диагностические терминалы обеспечивают простоту настройки и ремонта

Принцип работы:

Показана конфигурация для использования с приводом двойного действия. Позиционер посылает сигнал в обе полости цилиндра привода в регулирующего клапана. В то время как одна полость приводного цилиндра находится под давлением, давление из другой полости сбрасывается. Энергия необходимая для перемещения клапана берется за счет перепада давлений в питающем и сбросном трубопроводах. Электрический сигнал к позиционеру подается с пульта управления и электрический сигнал обратной связи поступает с датчика положения. Позиционер управляет соленоидным клапаном с двумя катушками и центральной пружиной. При равенстве величин входного сигнала и сигнала обратной связи с учетом “зоны нечувствительности” позиционер не подает напряжение ни на одну из катушек соленоида. Соленоидный клапан остается в среднем положении удерживая давление в обеих полостях приводного цилиндра. Клапан находится в стабильном положении и утечки равны нулю. Изменение входного сигнала заставляет позиционер подать ток на одну из катушек соленоида (открывающую либо закрывающую) в зависимости от направления срабатывания позиционера, и привод перемещает клапан в соответствующем направлениии. Позиционер подает напряжение на соленоидный клапан до тех пор пока величина сигнала обратной связи не сравняется со входным сигналом и стабильное состояние не будет опять достигнуто. “Зона нечувствительности” в которой привод остается в стабильном состоянии регулируется от 0 до 2% полного диапазона. При ее использовании при приближении к желаемому положению клапана соленоид начинает быстро включаться и выключаться эффективно снижая скорость перемещения клапана и уменьшая перерегулирование. Положение позиционера в случае потери энергии не зависит от направления срабатывания позиционера. В случае потери сигнала позиционер может привести регулирующий клапан в полностью открытое, полностью закрытое или зафиксировать в последнем положении вне зависимости от направления срабатывания позиционера в случае увеличения сигнала.

Технические характеристики и требования к электроснабжению

Требования к электроснабжению: От 18 до 30 В постоянного тока, от 1 до 2 A
Защита от перегрузки: 20 Дж, 2000 А защита от пиковых нагрузок и удара молнии предохранитель на 3 А для модуля логики 24 В постоянного тока предохранители на 125 мА для входного сигнала и передатчика сигнала обратной связи
Входной сигнал: 4 - 20 мА (разделенный диапазон 4 - 12 мА и 12 - 20 мА)

Сигнал обратной связи передатчика: Аналоговый 4 - 20 мА (возможна передача на пульт управления)

Сигнал обратной связи счетчика циклов: Терминал + 24 В (макс. ток 150 мА) при любой из катушек под напряжением

Сигнал обратной связи положения клапана: Поворотного типа (стандарт). Возможна поставка линейных и других поворотного типа.
Дисплей управляющего сигнала:

Дисплей обратной связи положения сигнала: Цифровой миллиамперметр с точностью до сотых

Счетчик циклов соленоида: Цифровой шестизначный счетчик со сбросом и 10-летней гарантией

Выбор режима работы: Автомат/Ручное/Ожидание

Электрическое ручное принуждение: Потенциометр ручного управления (в ручном режиме работы)

Пневматическое ручное принуждение: Ручки с накаткой при использовании соленоидного клапана

Положение при потере сигнала: Положение соответствующее 4 мА (открытое или закрытое положение клапана)

Положение соответствующее 20 мА (открытое или закрытое положение клапана)

Фиксированное последнее положение
Импеданс входа и передатчика: От 100 до 200 Ом

Максимальное давление силового газа: 1724 кПа при использовании соленоидного клапана
Пневматические порты: ¼“ FNTP стандарт (большие порты возможны для увеличения пропускной способности)

Электрические порты: ¾” FNTP стандарт

Направление срабатывания: Прямое или обратное (возможен выбор)

Пневматическое действие: Двойное или одинарное

Зона нечувствительности: Регулируется от 0 до 2,0 % полного диапазона

Гистерезис: < 1.0 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Нелинейность: < ±1.0 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Повторяемость: < ±0.3 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Рабочая температура: от -29º C до 49º C

Температурная чувствительность: 0,02 % на 1º С

Расход через регулятор: 0,047 нм3/сек) при 1724 кПа; 0 021 нм3/сек при 689 кПа; 0,014 нм3/сек 414 кПа

Электрическая классификация: Кожух взрывозащитный по Классу I. Группы C и D; Класс II, Группы E, F, G; Класс IIIопасные помещения. Утвержден CSA

Возможна поставка без кожуха для установки управляющей платы в шкафу пульта управления


Электропневматический позиционер позволяет улучшить работу и повысить надежность при сокращении выбросов газа в окружающую среду

Для достижения наилучших результатов рекомендуется использование позиционеров в сочетании с клапанами и приводами. Однако, если у Вас уже есть клапаны оснащенные морально устаревшими пневматическими позиционерами установка позиционера на существующие клапаны позволяет улучшить их работу, снизить эксплуатационные расходы и сократить утечки газа в окружающую среду. В дополнение электропневматический позиционер позволяет обойтись без электропневмопреобразователя и обладает свойствами безопасности отсутствующими в позиционерах других производителей.

Электропневматические позиционеры совместимы со следующими приводами:

  • Поршневые приводы
  • Вращающие поршневые
  • Вращающие пружинные и диафрагменные приводы
  • Линейные пружинные и диафрагменные приводы
  • Пневмоприводы клапанов производства Flowserve, Valtek, Ledeen, Bettis, Rotork, Biffi и других производителей.

Рассмотрим сначала разницу между этими двумя приборами, предназначенными для управления пневматическими исполнительными устройствами. Задача электропневматического преобразователя – это преобразование стандартного токового сигнала в пневматический сигнал для управления пневматическим исполнительным механизмом. Например, стандартный токовый сигнал 4 — 20 мА преобразуется в пневматический сигнал 0,2 — 1,0 бар или 0,4 — 2,0 бар или в сигнал любого другого диапазона в соответствии с имеющимся давлением сжатого воздуха. Позиционер же является регулятором положения подвижной системы регулирующего клапана и как каждый регулятор он имеет объект регулирования, параметр, задание, сигнал действующего рассогласования и выход (сигнал управления). Объект управления — это исполнительный механизм регулирующего клапана, параметр — положение штока клапана, задание — управляющий сигнал (стандартной природы и диапазона, например, 4 — 20 мА) от системы управления или регулятора, сигнал действующего рассогласования – разница между управляющим сигналом и действительным положением штока, а выход — давление сжатого воздуха, поступающее в рабочую полость исполнительного механизма. Изменяя выходное давление в диапазоне от нуля до давления питания, позиционер обеспечивает соответствие положения штока клапана управляющему сигналу, компенсируя усилия, действующие на подвижную систему клапана (трение в подвижных соединениях, статическое и динамическое воздействие регулируемой среды). Кстати, по-немецки «позиционер» — «Stellungsregler», буквально – регулятор положения.

Прежде, когда применялись, в основном, пневматические регуляторы, тоже нужно было делать выбор: применить пневматический позиционер или обойтись без него, соединив выход регулятора непосредственно с пневматическим исполнительным механизмом. Впрочем, выбор не был обязательным, так как в большинстве конструкций пневматических позиционеров был предусмотрен специальный переключатель, при помощи которого можно было «закоротить» позиционер, соединив импульсную линию от регулятора с рабочей полостью исполнительного механизма. И, имея такой «хитрый» позиционер, уже в процессе эксплуатации определяли предпочтительный режим работы: с позиционером или без него.

Допустим, вы хотите исключить применение электричества в рабочей зоне, где расположен регулирующий клапан, но вы должны управлять этим клапаном от электронной системы управления. В этом случае вы применяете электропневматический преобразователь, а выход преобразователя подаёте либо на пневматический позиционер, либо непосредственно в рабочую полость пневматического исполнительного механизма.

Если вы применяете регулирующий клапан с пневматическим позиционером, и вас это устраивает, но вы хотите интегрировать этот клапан в электронную систему управления, то вы устанавливаете между системой и пневматическим позиционером электропневматический преобразователь.

К этим двум причинам применения электропневматического преобразователя добавляется третья, весьма важная: длительные и многочисленные исследования показали, что для малоинерционных систем управления (например, в случае регулирования расхода жидкости) применение позиционеров является нежелательным, так как ухудшает динамику процесса регулирования. В частности, в таких системах применение позиционера при наличии значительных сил трения вызывает высокую колебательность процесса регулирования. Более благоприятный переходный процесс регулирования может быть обеспечен именно с помощью электропневматического преобразователя. Например, известно, что управление клапанами антипомпажной защиты компрессора осуществляется при помощи электропневматического преобразователя, а не позиционера.

В остальных случаях (кроме трёх перечисленных, когда применение преобразователя необходимо или явно предпочтительно) следует выбирать между позиционером и преобразователем руководствуясь изложенными ниже доводами и соображениями.

Выше было отмечено, что основное назначение позиционера — обеспечить положение штока клапана в соответствии с управляющим сигналом, преодолевая трение в подвижных соединениях (в сальнике, в направляющей втулке и пр.), а также статическое и динамическое воздействие регулируемой среды на затвор. Если противодействующие усилия значительны, как это имеет место, например, при больших перепадах давления на регулирующем клапане, то применение позиционера оправданно и полезно. Ну а если преодолевать нечего? Если эти воздействия на подвижную систему клапана гораздо меньше, чем перестановочное усилие, определяемое произведением давления в рабочей полости исполнительного механизма на эффективную площадь его мембраны? В этом случае и позиционер и преобразователь обеспечат хорошее соответствие положения штока управляющему сигналу.

Интеллектуальные позиционеры, кроме своей главной задачи – регулировать положение штока клапана, позволяют реализовать большое количество дополнительных функций: обзор параметров состояния клапана, автоматическая настройка, диагностика, конфигурирование, моделирование, архивирование. Но существует много систем, где эти замечательные возможности не востребованы. Тогда делают выбор между аналоговым позиционером и преобразователем.

Ниже перечислен ряд дополнительных доводов в пользу применения преобразователей.

— Преобразователи существенно дешевле по сравнению с позиционерами.

— Преобразователи по габаритам и массе меньше, чем позиционеры.

— Преобразователи могут крепиться на корпусе клапана или (в отличие от позиционеров) отдельно при помощи монтажного кронштейна.

— Преобразователь может быть удалён от клапана на значительные расстояния.

— Монтаж, наладка и ремонт преобразователей существенно проще и требуют меньших трудозатрат и менее квалифицированного персонала.

Перечисленные доводы и соображения позволяют сделать вывод, что электропневматические преобразователи имеют свою «нишу», где их применение предпочтительнее по сравнению с позиционерами.

Заслуживает внимания и общемировая практика: из общего объёма продаж позиционеров и преобразователей 71% приходится на позиционеры и 29% — на преобразователи.

К сожалению, российская традиция пока ещё отличается от общемировой практики. Здесь проектировщики применяют для управления регулирующими клапанами преимущественно позиционеры, а преобразователи — мало и неохотно. Возможно, появление специальной публикации по данному вопросу будет способствовать исправлению подобного перекоса.

Описание:

Предназначен для указания точного положения штока регулирующего клапана с пневматическим приводом, пропорционального входному сигналу от электронного контроллера. Применение позиционера устраняет необходимость применения электропневматического преобразователя. В стабильном состоянии утечка газа отсутствует. Обладает электронными настройками и позволяет изменять способ реагирования клапана в случае потери энергии. Высокая пропускная способность и прочность позволяют применение без бустеров объема или давления.

Установка соленоидного клапана:

Соленоидный клапан является единственной частью позиционера находящейся под давлением. В связи с этим соленоидный клапан должен быть установлен непосредственно на, либо вблизи привода регулирующего клапана.

В связи с тем, что управляющая плата позиционера содержит только электрические соединения, возможна ее дистанционная установка в шкафу расположенном непосредственно на пульте управления.

Для установки непосредственно на приводе, либо во взрывоопасных местах изготовитель устанавливает управляющую плату во взрывозащитный кожух и производит ее подключение к соленоидному клапану.

Электропневматический позиционер работает без утечек в стабильном состоянии. Устраняет необходимость применения электропневмопреобразователей и может быть сконфигурирован для фиксации последнего положения клапана в случае потери электронного управляющего сигнала. За счет различных конфигураций переключателей на управляющей плате и трубопроводов возможно применение с любым приводом.

Характеристики

  • Отсутствие утечек газа в стабильном состоянии Возможно полное прекращение утечек газа в атмосферу
  • Допустимые формы управляющего сигнала без использования электропневмопреобразователя
  • Аналоговый 4 - 20 мА или +24В дискретный
  • Сигнала работает от дискретного сигнала 24 В.
  • Применение взрывозащитного кожуха позволяет установку
  • во взрывоопасных местах (распределительные станции)
  • Классификации NEMA: Взрывозащитный по Классу I.
  • Группы C и D; Класс II, Группы E, F, G; Класс III опасные помещения Утвержден CSA
  • Высокая пропускная способность и прочность позволяют использование с приводами большого расхода без установки бустеров объема или давления
  • Для сокращения монтажных расходов возможна установка управляющей платы в шкафу пульта управления Охрана управляющего сигнала обеспечивает защиту в случае потери входного электронного управляющего сигнала. Возможные срабатывания клапана в случае потери управляющего сигнала:
    • зафиксировать клапан в последнем положении
    • полностью открыть клапан
    • полностью закрыть клапан
  • Для обеспечения полной пневматической защиты от превышения давления возможно применение пилотов
  • Cовместим с большинством пневматических регулирующих клапанов и приводов регулирующих клапанов вне зависимости от производителя
  • Может быть легко поставлен на уже установленные клапаны вне зависимости от производителя
  • Может быть легко поставлен на уже установленные пневмоприводы для превращения автоматизированных
  • запорных клапанов (Открыто - Закрыто) в регулирующие
  • Легко конфигурируется для применения в качестве регулятора с разделенным диапазоном для обеспечения
  • нескольких параллельных контрольных веток
  • Режим ожидания обеспечивает управление клапаном вручную при помощи потенциометра на управляющей
  • плате
  • Кнопки пневматического ручного управления обеспечивают
  • управление клапаном вручную даже при отсутствии электроэнергии
  • Запасные предохранители и перемычки хранятся прямо на управляющей плате
  • Диагностический счетчик циклов соленоида помогает выдерживать расписание обслуживания
  • Диагностические терминалы обеспечивают простоту настройки и ремонта

Принцип работы:

Показана конфигурация для использования с приводом двойного действия. Позиционер посылает сигнал в обе полости цилиндра привода в регулирующего клапана. В то время как одна полость приводного цилиндра находится под давлением, давление из другой полости сбрасывается. Энергия необходимая для перемещения клапана берется за счет перепада давлений в питающем и сбросном трубопроводах. Электрический сигнал к позиционеру подается с пульта управления и электрический сигнал обратной связи поступает с датчика положения. Позиционер управляет соленоидным клапаном с двумя катушками и центральной пружиной. При равенстве величин входного сигнала и сигнала обратной связи с учетом “зоны нечувствительности” позиционер не подает напряжение ни на одну из катушек соленоида. Соленоидный клапан остается в среднем положении удерживая давление в обеих полостях приводного цилиндра. Клапан находится в стабильном положении и утечки равны нулю. Изменение входного сигнала заставляет позиционер подать ток на одну из катушек соленоида (открывающую либо закрывающую) в зависимости от направления срабатывания позиционера, и привод перемещает клапан в соответствующем направлениии. Позиционер подает напряжение на соленоидный клапан до тех пор пока величина сигнала обратной связи не сравняется со входным сигналом и стабильное состояние не будет опять достигнуто. “Зона нечувствительности” в которой привод остается в стабильном состоянии регулируется от 0 до 2% полного диапазона. При ее использовании при приближении к желаемому положению клапана соленоид начинает быстро включаться и выключаться эффективно снижая скорость перемещения клапана и уменьшая перерегулирование. Положение позиционера в случае потери энергии не зависит от направления срабатывания позиционера. В случае потери сигнала позиционер может привести регулирующий клапан в полностью открытое, полностью закрытое или зафиксировать в последнем положении вне зависимости от направления срабатывания позиционера в случае увеличения сигнала.

Технические характеристики и требования к электроснабжению

Требования к электроснабжению: От 18 до 30 В постоянного тока, от 1 до 2 A
Защита от перегрузки: 20 Дж, 2000 А защита от пиковых нагрузок и удара молнии предохранитель на 3 А для модуля логики 24 В постоянного тока предохранители на 125 мА для входного сигнала и передатчика сигнала обратной связи
Входной сигнал: 4 - 20 мА (разделенный диапазон 4 - 12 мА и 12 - 20 мА)

Сигнал обратной связи передатчика: Аналоговый 4 - 20 мА (возможна передача на пульт управления)

Сигнал обратной связи счетчика циклов: Терминал + 24 В (макс. ток 150 мА) при любой из катушек под напряжением

Сигнал обратной связи положения клапана: Поворотного типа (стандарт). Возможна поставка линейных и других поворотного типа.
Дисплей управляющего сигнала:

Дисплей обратной связи положения сигнала: Цифровой миллиамперметр с точностью до сотых

Счетчик циклов соленоида: Цифровой шестизначный счетчик со сбросом и 10-летней гарантией

Выбор режима работы: Автомат/Ручное/Ожидание

Электрическое ручное принуждение: Потенциометр ручного управления (в ручном режиме работы)

Пневматическое ручное принуждение: Ручки с накаткой при использовании соленоидного клапана

Положение при потере сигнала: Положение соответствующее 4 мА (открытое или закрытое положение клапана)

Положение соответствующее 20 мА (открытое или закрытое положение клапана)

Фиксированное последнее положение
Импеданс входа и передатчика: От 100 до 200 Ом

Максимальное давление силового газа: 1724 кПа при использовании соленоидного клапана
Пневматические порты: ¼“ FNTP стандарт (большие порты возможны для увеличения пропускной способности)

Электрические порты: ¾” FNTP стандарт

Направление срабатывания: Прямое или обратное (возможен выбор)

Пневматическое действие: Двойное или одинарное

Зона нечувствительности: Регулируется от 0 до 2,0 % полного диапазона

Гистерезис: < 1.0 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Нелинейность: < ±1.0 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Повторяемость: < ±0.3 % полной шкалы (со стандартным модулем обратной связи)

Рабочая температура: от -29º C до 49º C

Температурная чувствительность: 0,02 % на 1º С

Расход через регулятор: 0,047 нм3/сек) при 1724 кПа; 0 021 нм3/сек при 689 кПа; 0,014 нм3/сек 414 кПа

Электрическая классификация: Кожух взрывозащитный по Классу I. Группы C и D; Класс II, Группы E, F, G; Класс IIIопасные помещения. Утвержден CSA

Возможна поставка без кожуха для установки управляющей платы в шкафу пульта управления


Электропневматический позиционер позволяет улучшить работу и повысить надежность при сокращении выбросов газа в окружающую среду

Для достижения наилучших результатов рекомендуется использование позиционеров в сочетании с клапанами и приводами. Однако, если у Вас уже есть клапаны оснащенные морально устаревшими пневматическими позиционерами установка позиционера на существующие клапаны позволяет улучшить их работу, снизить эксплуатационные расходы и сократить утечки газа в окружающую среду. В дополнение электропневматический позиционер позволяет обойтись без электропневмопреобразователя и обладает свойствами безопасности отсутствующими в позиционерах других производителей.

Электропневматические позиционеры совместимы со следующими приводами:

  • Поршневые приводы
  • Вращающие поршневые
  • Вращающие пружинные и диафрагменные приводы
  • Линейные пружинные и диафрагменные приводы
  • Пневмоприводы клапанов производства Flowserve, Valtek, Ledeen, Bettis, Rotork, Biffi и других производителей.