پوزیشنر
در ابزار دقیق، پوزیشنر (Positioner رله‌ی موقعیت شیر یا Valve Positioner) دستگاهی صفحه‌مدار است که وظیفه‌ی تنظیم دقیق وضعیت شیر کنترلی را بر عهده دارد تا مغایرت بین مقدار مورد انتظار (سیگنال کنترل) و موقعیت واقعی ساقه شیر اصلاح شود:
⚙️ عملکرد پوزیشنر چیست؟
-
مقایسه و اصلاح موقعیت: وقتی کنترلر سیگنال دور (Setpoint) را ارسال می‌کند، پوزیشنر موقعیت واقعی ساقه شیر را اندازه‌گیری کرده و با سیگنال دریافتی مقایسه می‌کند. اگر اختلافی وجود داشته باشد، پوزیشنر فشار هوای محرک (Actuator) را تنظیم می‌کند تا شیر دقیقاً به موقعیت فرمان‌دهی‌شده برسد .
-
این کار کمک می‌کند تا اثر اصطکاک، فشار متفاوت سیال روی شیر، یا هِیسترزیس روی عملکرد شیر اثر نگذارد و بازکردن یا بستن دقیق آن تضمین شود .
🧩 انواع پوزیشنرها
| نوع | سیگنال ورودی | سیگنال خروجی | ویژگی |
|---|---|---|---|
| پنوماتیک | هوایی (3‑15 psi) | هوایی | ساده، ایمن، قابل استفاده در مناطق خطرناک |
| آنالوگ/EP (I/P) | الکتریکی (مثلاً 4‑20 mA) | تبدیل به خروجی هوایی | امکان اتصال به کنترلرهای صنعتی مدرن |
| دیجیتال (هوشمند) | دیجیتال (HART, Fieldbus, Profibus…) | خروجی هوایی یا دیجیتال | دقت بسیار بالا، تشخیص خطا، کالیبراسیون خودکار و ارتباط دوطرفه آنلاین |
🎯 چرا استفاده از پوزیشنر مهم است؟
-
کنترل دقیق‌تر و سریع‌تر: بدون پوزیشنر، تغییرات فشار یا اصطکاک، سبب تأخیر یا خطا در تعیین موقعیت شیر می‌شود. پوزیشنر این مشکلات را حذف کرده و پاسخ را دقیق‌تر و سریع‌تر می‌کند .
-
ثبات و خطی‌سازی عملکرد شیر: رابطه سیگنال کنترل و موقعیت شیر را خطی و یکنواخت می‌کند و تغییرات غیرخطی یا hysteresis را کاهش می‌دهد .
-
افزایش توانایی سیستم در برابر تغییرات فشار: پوزیشنر قدرت فشار لازم برای پشت سر گذاشتن فشارهای بالا یا نیروی پیچشی شیر را فراهم می‌کند و مانند یک نیروبخش یا حجم‌دهنده (booster) عمل می‌کند .
-
قابلیت کنترل از راه دور و تشخیص وضعیت: در مدل‌های دیجیتال می‌توان وضعیت شیر، عملکرد پوزیشنر و تشخیص خطا را از طریق شبکه‌های ارتباطی صنعتی مشاهده و تنظیم نمود .
🔍 چطور نصب و کار می‌کند؟
-
پوزیشنر معمولاً روی بدنه یا یُلوک اکچیتور نصب می‌شود و با آرمی به ساقه شیر متصل است تا موقعیت واقعی را حس کند.
-
سیگنال مورد انتظار (هوایی یا الکتریکی) از کنترلر به پوزیشنر داده می‌شود.
-
پوزیشنر با استفاده از فشار هوای خروجی، اکچیتور را هدایت می‌کند تا شیر به موقعیت مطلوب برسد.
-
وقتی شیر به جایگاه درست رسید، پوزیشنر فشار را کنترل کرده و خروجی را ثابت نگه می‌دارد .
✅ جمع‌بندی
-
پوزیشنر یک کنترل‌کننده موقعیت دقیق برای شیر کنترل است که اختلاف بین سیگنال کنترل و موقعیت واقعی را اصلاح می‌کند.
-
انواع آن شامل پنوماتیک، آنالوگ، و دیجیتال هوشمند هستند که بسته به نیاز دقت، پیاده‌سازی و ارتباطات صنعتی انتخاب می‌شوند.
-
مزایای کلیدی: کنترل دقیق‌تر، پاسخ سریع‌تر، کاهش هِیسترزیس و خطا، و قابلیت‌های تشخیصی در مدل‌های دیجیتال.
