引言（yán）電動執行器運行過程中需要對閥門的行程位置進行實時檢測,以確保閥門的開度在指定的位置,從而實現整個流體工程係統的正常運轉。所以,電動執行器中的位置傳感器(也叫（jiào）閥位檢測裝置)就顯得十分重要。電動執（zhí）行器的閥位檢測裝置經過了多年的發展（zhǎn）,從電位器（qì）到今天（tiān）的絕（jué）對位（wèi）置編碼器,發（fā）生了多次改變（biàn）。這（zhè）主要的原（yuán）因（yīn）是市場的要求在不斷地變化,並且是在向高精（jīng）度、高可靠性的方向變化。1電位器檢測（cè）早期的執行（háng）器均采用電位器來檢測行程位置（zhì）,電位器有三個外接電氣（qì）端子,兩個固定端、一個變化端,變化端與電位器內部的滑（huá）動端（duān）子（zǐ）的電氣點相連,滑動端子的機械軸與執行器的（de）閥位軸相連,當執行器的閥位變化時,帶動滑動端子在兩個固定端的內部點之間滑（huá）動,電位器的輸出（chū）電壓隨（suí）之發生改變,從而實時反（fǎn）映了執行器的閥位變化。由於存在滑（huá）動端子,故易磨損、壽命短,且（qiě）有固定死區（qū）,不能任意安裝,難以實現免開蓋調試（shì）;另外,單（dān）圈電（diàn）位器與變比齒輪結合（hé）應用於多（duō）回（huí）轉電動執行器時導致回差大[1]。2霍爾傳（chuán）感器為了解決使用電位器的易磨損、壽命短、有固定（dìng）死區、不能任意安裝（zhuāng）、回差大等缺陷,出現（xiàn）了采用（yòng）非接（jiē）觸式的霍爾（ěr）傳感器方（fāng）式來檢測閥位。這種磁性傳感器具有無磨損、精度高、無固定死區、回（huí）差小、可實（shí）現免開（kāi）蓋調試的特點。其工作原理是在執（zhí）行器的閥位軸上裝入一個塑料盤（pán）,盤內鑲嵌有幾組磁鋼柱,磁鋼盤的（de）周圍安放有兩（liǎng）個幹簧管。當執行器的（de）閥位變化時,閥位軸上帶動磁鋼盤轉（zhuǎn）動,盤內鑲嵌的磁（cí）鋼柱正對幹簧（huáng）管時,幹簧管就輸出（chū）一個脈（mò）衝信號。由於（yú）盤內鑲嵌有幾組磁鋼柱,故閥位軸轉一圈,幹簧管就會輸出多個脈衝信號,兩個幹簧管輸出的脈衝數加起來就是閥位軸轉一圈所得到的脈衝數,得到的脈衝數存放在脈（mò）衝計數器中（zhōng）。如果把全關位置的脈衝數設定為0,執行器帶動閥門從全關到全開所得到的脈衝數設定為全開位置,則讀出執行器運行到任何位置時的脈衝數就可得出閥門的開度位置。使用電池來維持執行器斷（duàn）電後手動時的脈衝計數值和（hé）斷（duàn）電後的位置顯示,在執行器斷電後,脈衝計數器中保存的脈衝數不會丟（diū）失,閥門的開度位置在斷電後記錄到內置存儲器中;執行器上電時讀（dú）出,不需要重新設定行程。但當電（diàn）池電量用（yòng）完時手動可能會發生（shēng）行程檢測出錯[2]。3絕對（duì）編碼器檢測為了克服脈衝編碼器固有的問題,保證在執行器斷電之後的閥門位置信息檢測無需電池支持,做到這點則需要一套完整（zhěng）的絕對位置編碼（mǎ）器（qì）。絕對位置（zhì）編碼器通常有光電式、電磁式或兩者結合的形式。光電（diàn）式絕對位置編碼器是采用定位精（jīng）度（dù）更高的光柵碼盤信號,碼盤上精確地印製上二進製編碼,碼盤上各圈圓環分別代表一位二進製的數字（zì）碼道（dào）,在同一個碼道上印（yìn）製黑白等間隔圖案,形成一套編碼[3]。圖1是光電式絕對編碼器（qì）的原理示意圖,黑色不透光區和白色透光區分別代表二進製的（de）“0”和“1”。在一（yī）個四位光電碼盤上,有四圈數字碼道,每一個碼道表示二進製的一位,裏側是高位,外側是低位,在360°範圍內可編（biān）數碼數為16個。工作時,碼（mǎ）盤的一側放置（zhì）電源,另一（yī）邊放置（zhì）光電接收裝置,每（měi）個碼道都對應有一個光電管及放大、整形電路。碼盤轉到不同位置,光電元件接收光信號,並轉（zhuǎn）成相應的電信號,經（jīng）放（fàng）大整形後（hòu）,成為相應數（shù）碼電信號。為（wéi）了克服非單值（zhí）性誤差,實際使用中采用循環碼,習慣上又稱格雷碼。