气动薄膜调节阀主要用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数。在自动化控制系统中，调节阀是常用的执行器，控制过程是否平稳取决于调节阀能否准确动作，使过程控制体现为物料能量和流量的精确变化。
  一、气动薄膜调节阀的工作原理及优缺点
  气动薄膜调节阀工作原理：当气室输入了0.02~0.10mpa信号压力之后，薄膜产生推力，使推力盘向下移动。压缩弹簧，带动推杆、阀杆、阀芯向下移动，阀芯离开了阀座，从而使压缩空气流通。当信号压力维持一定时，阀门就维持在一定的开度上。
  优点：气动薄膜调节阀的执行机构结构简单，使用可靠，最突出的是性价比高。在运行中不产生电火花，因此一些易燃环境下常采用气动薄膜调节阀。此外，在某些腐蚀气体或特别潮湿环境条件也常使用。
  缺点：膜片承受的压力较低，最大膜室压力不能超过250kpa，加上弹簧要抵消绝大部分的压力，余下的输出力就很小了；为了提高输出力，通常的做法是增大尺寸，使得执行机构的尺寸和重量变得很大，另一方面，工厂的气源通常是500~700kpa，它只用到了250kpa，气压没充分利用。
  二、气动薄膜调节阀执行机构的工作原理
  气动薄膜调节阀的执行机构，工作时接收调节器或计算机的控制信号，用来改变被控介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到过程控制的自动化。当调节器或定位器的输出信号输入薄膜室后，信号压力在薄膜上产生的推力，使推杆部分移动，并压缩弹簧，直至弹簧的反作用力与信号压力在薄膜上产生的推力相平衡为止。这时，推杆的移动就是气动薄膜执行机构的位移，也称行程。
  阀门定位器是气动执行器的一种辅助仪表，它与气动执行器配套使用。阀门定位器是按力矩平衡原理工作的，来自调节器或输出式安全栅的4~20ma直流信号输入到转换组件中的线圈时，由于线圈两侧各有一块极性方向相同的永久磁铁，所以线圈产生的磁场与永久磁铁的恒定磁场，共同作用在线圈中间的可动铁芯即阀杆上，使杠杆产生位移。
  在图一所示的气动调节阀中，阀杆的位移是有薄膜上的气压推力与弹簧反作用力平衡来确定的。实际上，为了防止阀杆引出处的泄漏，填料总要压得很紧。尽管填料选用密封性好而摩擦系数小的聚四氟乙烯优质材料，填料对阀杆的摩擦力仍是不小的。特别是在压力较高的阀上，由于填料压得很紧，摩擦力可能相当大。此外，被调节流体对阀芯的作用力，在阀的尺寸大或阀前后压差高、流体粘性大及含有固体悬浮物时也可能相当大。所以这些附加力都会影响执行机构产生回环特性，严重时造成调节系数振荡，因此，在执行机构工作条件差及要求调节质量高的搀和，都在调节阀上加装阀门定位器。
  阀门定位器接收调节器的输出信号后，去控制气动执行器；当气动执行器动作时，阀杆的位移又通过机械装置负反馈到阀门定位器，因此定位器和执行器组成了一个闭环回路，图一所示是阀门定位器的功能示意图。
  阀门定位器能够增加执行机构的输出功率，减少调节信号的传递滞后，加快阀杆的移动速度，能提高信号与阀位间的线性度，克服阀杆的摩擦力和消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。
  三、气动薄膜调节阀的故障分析
  （1）调节阀不动作
  当调节阀不动作时，首先用万用表或者劲仪测量从总控制室送来的4~20ma的电流信号，看控制信号是否送到现场，再检查气源，看气源开关是否打开，如果气源打开，检测是否有仪表空气。如果以上正常则检查定位器，看定位器是否有气源。如果定位器无气源可能过滤器堵塞、减压阀故障、管道泄漏或堵塞。如果定位器有气源无输出，可能是定位器的节流孔堵塞。如果上述情况都正常则有可能是膜片裂损、膜片漏气，膜片推力减小；阀芯是与阀座或衬套卡死，阀杆弯曲等原因使调节阀不能动作。
  （2）调节阀动作正常，但不起调节作用
  这个故障现象也是比较常见的，造成这一故障的主要原因很可能是阀芯脱落、阀芯与阀座卡死、阀杆弯曲或折断或者阀座阀芯冻结或焦块污物。在甲醇厂变换现场曾经出现过这一问题，经过检查后把调节阀卸掉后发现是阀芯脱离。当然情况不同出现的问题也不尽相同，要认真检查解决问题，查出问题的原因。
  另外还有一种常见的故障现象就是调节阀动作正常但是在调节的过程中开关不到位，当全开或者全关及开到一半时均不到位，这种现象应该从定位器方面查找原因，一般是打开定位器调节定位器内的手轮就可以调整过来。
  （3）调节阀不稳定或产生振荡
  首先检测气源压力和信号是否稳定，如果是气源压力不够，则可能是压缩机容量太小或者是减压阀故障。如果是信号压力不稳定，则可能是控制系统的时间常数（t=rc）不适当或者调节器输出不稳定。如果气源压力稳定和信号压力都稳定，但调节阀的动作仍不温度，则可能是阀径选择过大，经常在小开度下工作或单座阀介质在阀内流动方向与关闭方向相同。
  调节阀振荡的主要原因有以下几个方面：
  调节阀在任何开度下都振动：①支撑不稳；②附件有振荡源；③阀芯与衬套磨损严重。
  调节阀在接近全闭位置时振动：①调节阀选大了，常在小开度下使用；②单座阀介质流向与关闭方向相反。
  在阀芯与补套严重磨损，也可使调节阀在任何开度都发生振荡。
  调节阀泄漏量大
  阀全关时泄漏量大。阀芯与阀座腐蚀、磨损而造成，有时也可能因阀体内有异物、阀芯被垫住关不严，造成泄漏量大。
  阀达不到全闭位置：①介质压差太大，执行机构刚性小，阀关不严；②阀内有异物；③衬套烧结。
  另外，阀门定位器和电器转换期是调节阀的辅助装置，它们接受调节器的输入信号，然后以它自己输出信号去控制调节阀，特别是阀门定位器，与气动阀配套使用构成闭环控制回路，用以提高调节阀控制精度。克服填料函与阀杆的摩擦力，提高阀门动作速度，可实现分段控制改变调节阀的流量特性。因此，要想取得理想的调节效果，必须使调节阀与定位器配合好，应用阀门定位器以提高调节阀的定位精度及工作可靠性，确保调节质量。
  四、结束语
  减少调节阀故障，降低仪表故障率，对稳定企业生产，降低成本，提高效益起到积极的促进作用，同时还可以优化工艺操作，保证生产装置的长周期稳定运行。