Un posicionador de válvula es un accesorio fundamental para las válvulas de control neumáticas y funciona principalmente según el principio de equilibrio de fuerzas y el principio de equilibrio de desplazamiento. A continuación se muestran los dos principios de funcionamiento comunes y sus descripciones detalladas:
1. **Principio de equilibrio de fuerzas**
**Componentes estructurales:** Consta principalmente de un elemento de medición, un amplificador, un elemento de retroalimentación y un componente de punto de ajuste. El elemento de medición suele ser un sensor de desplazamiento utilizado para detectar la posición real de la válvula; el amplificador aumenta señales eléctricas o neumáticas débiles para accionar el actuador; el elemento de retroalimentación envía la señal de posición real de la válvula de regreso al posicionador; y el componente de punto de ajuste establece la posición deseada de la válvula basándose en la señal de control.
**Proceso de trabajo:** Cuando el sistema de control proporciona una señal de punto de ajuste, esta señal se compara en el posicionador con la señal de posición real de la válvula retroalimentada por el elemento de retroalimentación, generando una señal de error. Esta señal de error es amplificada por el amplificador, que luego envía una señal de control correspondiente al actuador de la válvula de control neumática, lo que hace que el actuador se mueva y, por tanto, accione la válvula. A medida que la válvula se mueve, el elemento de retroalimentación envía continuamente la señal de posición real de la válvula de regreso al posicionador, que nuevamente compara la señal del punto de ajuste con la señal de retroalimentación, ajustando la señal de control de salida hasta que la posición real de la válvula coincida con el punto de ajuste, la señal de error se vuelve cero y la válvula se estabiliza en la posición establecida.
2. **Principio de equilibrio de desplazamiento**
**Componentes estructurales:** Incluye principalmente un mecanismo de boquilla y aleta, amplificador neumático, leva de retroalimentación y resorte. El mecanismo de boquilla-aleta es la pieza clave para convertir el desplazamiento en una señal neumática; el amplificador neumático amplifica la señal neumática; la leva de retroalimentación transforma el desplazamiento de la válvula en fuerza de retroalimentación; y el resorte proporciona fuerza de reinicio y acción de equilibrio.
**Proceso de trabajo:** Cuando la señal de entrada cambia, hace que la aleta en el mecanismo de boquilla-aleta se mueva. El desplazamiento de la aleta altera el espacio entre la boquilla y la aleta, cambiando así la contrapresión de la boquilla. Este cambio de contrapresión es amplificado por el amplificador neumático, que luego envía una señal neumática al actuador de la válvula de control neumática, lo que hace que la válvula se mueva. A medida que la válvula se mueve, la leva de retroalimentación convierte el desplazamiento de la válvula en una fuerza de retroalimentación. La fuerza de retroalimentación interactúa con la fuerza del resorte y, cuando se alcanza el equilibrio, la aleta regresa a su posición inicial, estabilizando la contrapresión de la boquilla. La señal de salida del amplificador neumático también se estabiliza y la válvula permanece fija en la nueva posición.
En aplicaciones prácticas, los posicionadores de válvulas también ofrecen varias funciones, como permitir un posicionamiento rápido de la válvula, mejorar la precisión del control, mejorar las características del flujo y lograr un control de rango dividido, cumpliendo así mejor con los requisitos de control de los procesos industriales.
