渠道滲漏

[拼音]：zhixingqi

[英文]：final controlling element

在工業生產過程自動控制系統中，以調節儀表或其他控制裝置的訊號為輸入訊號，按一定調節規律調節被控物件輸入量的裝置。執行器是一種工業自動化儀表，如調節閥、擋板和電磁閥等均屬此類。

組成

執行器通常由執行機構、調節機構和附件3部分組成。附件包括放大器、閥門定位器、位置發信器和速度發信器等，可根據不同要求選用。執行器有時不用附件，僅由執行機構和調節機構兩部分組成，如氣動薄膜調節閥就不帶閥門定位器。

分類

執行器按工作能源不同分為電動、氣動、液動、電氣複合和電液複合式；按控制功能不同分為位置控制式（如閥門開度控制）、速度控制式（如泵的轉速控制）和電功率控制式（如電爐加熱功率控制）；按輸入訊號不同分為模擬量式和數字量式。

工作原理

圖1是常見的氣動薄膜調節閥，來自調節器的氣壓訊號進入膜室後轉換成推力，通過推杆推動閥門，調節被控物件中的流量。圖2是帶閥門定位器的氣動薄膜調節閥工作原理圖。氣壓訊號p1進入波紋管後，經槓桿使擋板與噴嘴靠近，因此噴嘴背壓p2增大，並經氣動功率放大器放大後送入執行機構的膜室推動閥門。同時，執行機構的位移通過凸輪和彈簧在槓桿上產生反饋力，此力與波紋管產生的訊號力相平衡，因此執行機構輸出位移與輸入訊號成正比。薄膜執行機構是氣動執行機構的一種結構形式，輸出推力最大達20萬牛頓，最大位移為100毫米。活塞式執行機構輸出推力最大達14萬牛頓，最大位移為600毫米。氣動執行機構結構較簡單，防爆效能好。

圖3為電動執行器的原理框圖。來自調節器的輸入訊號與執行機構位置反饋訊號相比較。當存在偏差時放大器就有電壓輸出到電動執行機構（圖4）。電動執行機構由電動機驅動經減速器輸出角位移，用來推動蝶閥、球閥，以調節被控物件中流量或推動調壓器實現加熱功率控制。

電動執行機構也可製成直線位移輸出的形式。執行機構的動作方向決定於偏差的極性，而且總是朝著減小偏差的方向動作，直至偏差為零，執行機構才停止動作，因此執行機構輸出位移與輸入訊號大小成正比。當採用步進電機驅動時，可直接接受調節器輸出數字訊號。調節器與電動執行器之間訊號傳輸迅速、傳輸距離長。出現停電故障時，執行機構輸出位移保持原位不動。

電液執行機構（圖5）是能接受電訊號控制的液動執行機構。輸入訊號通過直線力電機驅動伺服閥，使壓力油經伺服閥進入油缸的某一端，在活塞上產生推力。然後此力經活塞桿推動調節機構。活塞的位移同時通過凸輪和彈簧，在伺服閥的活塞桿上產生反饋力，與力電機產生的訊號力相平衡。因此，執行機構輸出位移與輸入訊號成正比，輸出力可達22萬牛頓，位移可達200毫米。液動執行機構需要有就地高壓油源，在分散使用時每臺執行機構都要有油源裝置。

部件結構原理

執行器的主要部件有放大器、發信器和閥門。

（1）放大器：電動放大器將小訊號（通常是0～10毫安或 4～20毫安直流電流）放大後驅動電動機或控制電爐加熱功率。氣動放大器通常是將帕斯卡氣壓訊號放大。它的基本結構（圖2）由波紋管、噴嘴和擋板組成。改變噴嘴與擋板之間的距離，輸出訊號p2也隨之變化，且p2大於p1，可達到氣壓放大的目的。氣動功率放大器是放大器的一種形式，它有足夠的功率輸出，用以直接推動執行機構。

（2）發信器:發信器有位置發信器、速度發信器和轉速發信器等。它將執行機構的輸出轉換成相應的電訊號或氣訊號，作為各類執行器的反饋訊號。

（3）閥門:在執行機構推動下改變閥瓣與閥座之間通流面積，從而調節流體流量。閥門結構形式有直通單座閥（圖1）、直通雙座閥、三通閥、角形閥、偏心旋轉閥、蝶閥、球閥、隔膜閥和閘閥等。閥門的主要特徵用閥門開度與流量之間關係來表示，稱流量特性。在使用中可根據控制系統要求、流體性質和存在的主要干擾因素等來選擇閥門結構形式和流量特性。