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減壓閥怎么工作

減壓閥是通過調節(jié)，將進口壓力減至某一還要的出口壓力，并借助介質原本能量，使出口壓力手動保持穩(wěn)定的閥體。

減壓閥是氣動調節(jié)閥的一個必備配件，主要作用是將氣源的壓力減壓并穩(wěn)定到一個定值，以方便調節(jié)閥才能榮獲穩(wěn)定的氣源動力適于調節(jié)控制。

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三種減壓閥你了解嗎？

減壓閥產品甚多，現在：作用式減壓閥、活塞式減壓閥、薄膜式減壓閥在市場上用到的比較普遍。

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作用式減壓閥

最簡略的減壓閥，直接作用式減壓閥減壓閥，帶有平閥座或波紋管。由于它是獨立的，所以無需在下游安裝外部傳感器線。

它是三種減壓閥中容積最小、使用最經濟的一種，專為中低流量設計。直接作用式減壓閥的準確度一般為下游設定點的+/-10%。

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活塞式減壓閥

該類別的減壓閥集兩種閥導閥和主閥于一體。導閥的設計與直接作用式減壓閥類似。

來自導閥的進氣壓力作用在活塞上，使活塞打開主閥。假如主閥較大，難以直接打開時，這些設計都會運用入口壓力打開主閥。因而，這種類型的減壓閥，與直接作用式減壓閥相比，在相似的管線規(guī)格下，容量和準確度（+/-5%）更高。與直接作用式減壓閥相似的是，減壓閥內部感知壓力，無須外部安裝傳感器線。

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薄膜式減壓閥

在這種類型的減壓閥中，雙閥座取代了內導式減壓閥中的活塞。

這個減小的閥座面積才能打開更大的主閥，但是在相似的管線規(guī)格下，其容量比內導式活塞減壓閥更大。另外，閥座對壓力變化更為敏感，準確度可達+/-1%。準確性更高是因為下游傳感器線的定位（閥的外部），其所在位置二氧化碳或液體動亂更少。該減壓閥十分靈活，可以選用不同類別的導閥（比如壓力閥、溫度閥、空氣裝載閥、電磁閥或幾種閥同時配套適用）。

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最基本的減壓閥的采用常識

1、在給定的彈簧壓力級范圍內，使出口壓力在最大值與最小值之間能連續(xù)調整，不得有卡阻和異常震動；

2、對于軟密封的減壓閥，在規(guī)定的時間內不得有漏水；對于金屬密封的減壓閥，其漏水量應不小于最大流量的0.5%；

3、出口流量變化時,直接作用式的出口壓力誤差值不小于20%,先導式不小于10%；

4、進口壓力變化時，直接作用式的出口壓力誤差不小于10%，先導式的不小于5%；

5、通常，減壓閥的閥后壓力應大于閥前壓力的0.5倍；

6、減壓閥的應用范圍很廣，在蒸氣、壓縮空氣、工業(yè)用氣、水、油和許多其他液體介質的設備和管道上均可使用，介質流經減壓閥出口處的量，通常用品質流量或容積流量表示；

7、波紋管直接作用式減壓閥適用于低壓、中小口徑的蒸氣介質；

8、薄膜直接作用式減壓閥適用于中低壓、中小口徑的空氣、水介質；

9、先導活塞式減壓閥，適用于各類壓力、各種口徑、各種室溫的蒸氣、空氣和水介質，若用不銹耐堿鋼制造，可適用于各類磨蝕性介質；

10、先導波紋管式減壓閥，適用于低壓、中小口徑的蒸氣、空氣等介質；

11、先導薄膜式減壓閥，適用于低壓、中壓、中小口徑的蒸氣或水等介質；

12、減壓閥進口壓力的波動應控制在進口壓力給定值的80%～105%，如超出該范圍，減壓前期的功耗會受影響；

13、通常減壓閥的閥后壓力應大于閥前壓力的0.5倍；

14、減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內適用，超過范圍應更換彈簧；

15、在介質工作氣溫比較高的場合，通常采用先導活塞式減壓閥或先導波紋管式減壓閥；

16、介質為空氣或水(液體)的場合，通常宜采用直接作用薄膜式減壓閥或先導薄膜式減壓閥；

17、介質為蒸氣的場合，宜采用先導活塞式或先導波紋管式減壓閥；

18、為了操作、調整和修理的便捷，減壓閥通常應安裝在水平管線上。

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教你選擇減壓閥

1.明晰減壓閥在設備或裝置中的用途，確定球閥的工作條件：適用介質、工作壓力、工作體溫等等；

2.確定與減壓閥連結管線的公稱管徑和連結模式：法蘭、螺紋、焊接等；

3.確定操作減壓閥的方法：自動、電動、電磁、氣動或液動、電液聯動等；

4.依據管道輸送的介質、工作壓力、工作氣溫確定所選減壓閥的外殼和內件的材料：鑄件、碳素鋼、不銹鋼、合金剛、不銹耐堿鋼、灰不銹鋼、可鍛鑄鐵、球墨不銹鋼、銅合金等；

5.選擇減壓閥的種類；

6.確定減壓閥的型式；

7.確定減壓閥的參數；對于手動蒸氣減壓閥，依據不同還要先確定容許流阻、排放能力、背壓等，再確定管線的公稱管徑和噴嘴孔的半徑；

8.確定所采用減壓閥的幾何參數：結構厚度、法蘭連結方式及規(guī)格、開啟和關掉后減壓閥高度方向的規(guī)格、連接的螺絲孔規(guī)格和人數、整個球閥造型規(guī)格等。

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美國減壓閥與國外的比較

進口減壓閥,是指通過活塞、彈簧或則閥座來改變節(jié)流面積，使流速及流體的動能改變，減少進口壓力至還要的出口壓力減壓閥，并可通過先導閥的形式來穩(wěn)定出口的壓力，亦即進口升壓閥、穩(wěn)壓閥、調壓閥、泄壓閥。

與國外的減壓閥相比，進口的減壓閥的調節(jié)精度更高，使用壽命更長，出口的壓力更穩(wěn)定，不受進口的壓力的變化所影響。

按照不同的介質的升壓還要，我們又該怎么選擇進口減壓閥呢？

1、氮氣管道，拿來減少穩(wěn)定氣體的出口壓力，采用進口氣體減壓閥。

2、蒸汽管道，拿來減少穩(wěn)定蒸氣的出口壓力，保護蒸氣管路和各類設備，是最常用的減壓閥，只是要求最高的減壓閥，所以這些住戶都采用采用進口蒸氣減壓閥。

3、進口內螺紋減壓閥主要適于大于DN50的小的蒸氣管道，適用于進口壓力變化大，流量變化大的蒸氣管道。

4、利用閥座直接傳感器下游壓力驅動閥瓣，控制閥瓣開度完成水減壓穩(wěn)壓功能，就是進口的水用減壓閥，也叫進口薄膜彈簧減壓閥。

5、當管線或則已裝的法蘭為美標的RF150Lb、300Lb、600Lb、900Lb、或者日標的JIS10KK的法蘭時，要采用德標法蘭減壓閥和日標法蘭減壓閥。

6、當壓力的調節(jié)要求很高，壓差大，壓降升幅大的時侯，可采用進口電動調節(jié)閥，還可配調節(jié)儀進行現場調節(jié)。

7、除了日本威盾VTON減壓閥在市場上廣泛應用外，也有美國的閥天VENN的減壓閥也比較具備代表性，主要機型有RP-6減壓閥、RP-1減壓閥、RP-2減壓閥。

氣動調節(jié)閥是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)企業(yè)廣泛使用的工業(yè)過程控制儀表之一。焦化生產中調節(jié)閥在調節(jié)系統(tǒng)中是必不可少的，它是組成工業(yè)手動化系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它如生產過程手動化的手臂。下邊帶你們全面的了解氣動調節(jié)閥。

工作原理

氣動調節(jié)閥就是以壓縮空氣為特銳德，以汽缸為執(zhí)行器，并利用于機電球閥定位器、轉換器、電磁閥、保位閥等附件去驅動球閥，實現繼電器量或比列式調節(jié)，接收工業(yè)手動化控制系統(tǒng)的控制訊號來完成調節(jié)管線介質的：流量、壓力、溫度等各類工藝參數。氣動調節(jié)閥的特征就是控制簡略，反應迅速，且本質安全，不需另外再采取防爆舉措。

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氣動調節(jié)閥工作原理(圖)

氣動調節(jié)閥一般由氣動執(zhí)行機構和調節(jié)閥連結安裝調試組成，氣動執(zhí)行機構可分為單作用式和雙作用式兩種，單作用執(zhí)行器內有復位彈簧，而雙作用執(zhí)行器內沒有復位彈簧。其對線作用執(zhí)行器，可在喪失起源或忽然故障時，手動歸位到管件初始所設置的開啟或關掉狀態(tài)。

氣動調節(jié)閥依據動作方式分氣開型和氣關型兩種，即何謂的常開型和常閉型，氣動調節(jié)閥的氣開或氣關，一般是通過執(zhí)行機構的正反作用和閥態(tài)結構的不同裝配方法實現。

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氣動調節(jié)閥作用模式

氣開型(常閉型)是當膜身上空氣壓力降低時，球閥向提高開度方向動作，當達到鍵入氣壓上限時，球閥處于全開狀態(tài)。反過來，當空氣壓力增大時，球閥向關掉方向動作，在沒有鍵入空氣時，球閥全閉。顧一般我們稱氣開型調節(jié)閥為故障關掉型管件。

氣關型(常開型)動作方向恰好與氣開型相反。當空氣壓力降低時，球閥向關掉方向動作;空氣壓力降低或沒有時，球閥向開啟方向或全開為止。顧一般我們稱氣關型調節(jié)閥為故障開啟型球閥。

氣開氣關的選擇是依據工藝生產的安全視角出發(fā)來考慮。當氣源截斷時，調節(jié)閥是處于關掉位置安全還是開啟位置安全。

例子來說，一個加熱爐的燃燒控制，調節(jié)閥安裝在燃料喉管道上，按照窯爐的體溫或被加熱物料在加熱爐出口的體溫來控制燃料的供應。這時，宜采用氣開閥更安全些，由于即便氣源停止供給，球閥處于關掉比管件處于全開更合適。假如氣源中斷，燃料閥全開，會使加熱適量發(fā)生危險。又如一個用冷卻水冷卻的的傳熱設備，熱物料在換熱內與冷卻水進行熱交換被冷卻，調節(jié)閥安裝在冷卻水管上，用傳熱后的物料體溫來控制冷卻水量，在氣源中斷時，調節(jié)閥應處于開啟位置更安全些，宜采用氣關式(即FO)調節(jié)閥。

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管件定位器

管件定位器是調節(jié)閥的主要附件，與氣動調節(jié)閥大大配套使用，它接受調節(jié)器的輸出訊號，于是以它的輸出訊號去控制氣動調節(jié)閥，當調節(jié)閥動作后，導輪的位移又通過機械裝置反饋到管件定位器，閥位情況通過聯通號傳給上位系統(tǒng)。管件定位器按其結構方式和工作原理可以分成氣動管件定位器、電-氣管件定位器和智能式閘閥定位器。

管件定位器才能減小調節(jié)閥的輸出功率，降低調節(jié)訊號的傳遞滯后，推動凸緣的聯通速率，還能減少球閥的線性度，擺脫襯套的摩擦力并清除不平衡力的影響，進而保證調節(jié)閥的正確定位。

用執(zhí)行機構分氣動執(zhí)行機構，電動執(zhí)行機構，有轉彎程、角行程之分。用以手動、手動開閉各種伐門、風板等。

氣動調節(jié)閥安裝原則

(1)氣動調節(jié)閥安裝位置，距地面要求有一定的高度，閥的上下要留有一定空間，從而進行閥的拆卸和維修。對于裝有氣動管件定位器和手輪的調節(jié)閥，務必保證操作、觀察和調整便于。

(2)調節(jié)閥應安裝在水平管線上，并上下與管線平行，通常要在閥下加以支撐，保證穩(wěn)固靠譜。對于特殊場合下，還要調節(jié)閥水平安裝在豎直的管線上時，也應將調節(jié)閥進行支撐(小口徑調節(jié)閥除外)。安裝時，要防止給調節(jié)閥帶給附加撓度)。

(3)調節(jié)閥的工作環(huán)境濕度要在(-30～+60)相對溫度不小于95%95%，相對溫度不小于95%。

(4)調節(jié)閥前后位置應有直管段，寬度不大于10倍的管線半徑(10D)，以防止閥的直管段太緊而影響流量特征。

(5)調節(jié)閥的口徑與工藝管線不相同時，應選用異徑管連結。在小口徑調節(jié)閥安裝時，可用螺紋聯接。閥門上流體方向箭頭應與流體方向一致。

(6)要設置旁通管線。目的是方便切換或自動操作，可在不泊車狀況下對調節(jié)閥進行檢修。

(7)調節(jié)閥在安裝前要徹底消除管線內的異物，如灰塵、焊渣等。

常見故障及處理

調節(jié)閥不動作

首先確認氣源壓力是否正常，查找氣源故障。假如氣源壓力正常，則判定定位器或電/氣轉化器的放大器有無輸出;若無輸出，則放大器恒節(jié)流孔堵塞，或壓縮空氣中的水份積聚于放大器閥門處。用小細鋼絲疏通恒節(jié)流孔，消除穢物或清潔氣源。

假如以上皆正常，有訊號而無動作，則執(zhí)行機構故障或軸套彎曲，或軸套卡死。遇此狀況，應當卸開球閥逐步檢測。

調節(jié)閥卡堵

假如襯套往復行程動作遲緩，則閥門內或有粘性大的物質，酸敗堵塞或濾料壓得過緊，或聚四氟烯烴濾料老化，輪緣彎曲咬傷等。調節(jié)閥卡堵故障大多出現在新投入運行的系統(tǒng)和整修投產早期，因為管線內焊渣、鐵銹等在節(jié)流口和導向部位引起堵塞進而使介質流通不暢，或調節(jié)閥檢修中填料過緊，導致磨擦力減小，致使小訊號不動作、大訊號動作過頭的現象。

遇見這些狀況，可快速開、關副線或調節(jié)閥，讓財物從副線或調節(jié)閥處被介質沖跑。另外還可以用管鉗夾緊襯套，在外加訊號壓力的狀況下，正反使勁旋動襯套，讓襯套掠過卡處。若不能解決問題，可降低氣源壓力、增加驅動功率反復上下聯通幾次，即可解決問題。假如還是不能動作，則須要對控制閥做解體處理，顯然，這一工作還要很強的專業(yè)技能，一定要在專業(yè)技術人員協(xié)助下完成，否則后果更為嚴重。

閥泄漏

調節(jié)閥泄露通常有調節(jié)閥內漏、填料泄露和止回閥、閥座變型造成的泄露幾種狀況，下邊分別加以剖析。

1、閥內漏

凸緣粗細不適，氣開閥襯套太長，輪緣向下的(或向上)距離不夠，導致氣閥和噴嘴之間有縫隙，不能充分接觸，造成不嚴而內漏。同樣氣關閥襯套太緊，也可引起軸套和噴嘴之間有縫隙，不能充分接觸，造成關不嚴而內漏。解決辦法：應降低(或延長)調節(jié)閥銷釘使調節(jié)閥寬度合適，使其不再內漏。

2、填料泄露

濾料放入濾料函之后，經壓蓋對其施加軸向壓力。因為濾料的塑性變型，使其形成錐面力，并與導輪密切接觸，但這些接觸并非非常均勻，有些部位接觸的松，有些部位接觸的較緊，并且有些部位根本沒有接觸上。調節(jié)閥在使用過程中，輪緣同濾料之間存在著相對運動，這個運動叫軸向運動。在使用過程中，隨著低溫、高壓和滲透性強的流體介質的影響，調節(jié)閥濾料函只是發(fā)生爆燃現象較差的部位。導致濾料泄露的主要成因是界面泄露，對于紡紗濾料就會出現漏水(壓力介質順著濾料纖維之間的微小空隙向外泄露)。襯套與濾料間的界面泄露是因為濾料接觸壓力的逐步衰減，濾料自身老化等誘因造成的，這時壓力介質都會順著濾料與導輪之間的接觸間隙向外泄露。

為了使濾料放入便于，在濾料函頂部開槽，在濾料函頂部放置耐沖刷的間隙較小的金屬保護環(huán)，留意該保護環(huán)與濾料的接觸面不能為斜面，以避免濾料被介質壓力推出。濾料函與濾料接觸部份的表面要精加工，以減少表面潔白度，減少濾料銹蝕。濾料采用柔性石墨，由于它的氣密性好、摩擦力小，常年使用變化小，銹蝕的損壞小，便于修理，且壓蓋螺絲再次旋緊后磨擦力不發(fā)生變化，耐壓性和耐磨性良好，不受內部介質的侵蝕，與導輪和濾料函內部接觸的金屬不發(fā)生褐變或磨蝕。那樣，有效地保護了凸緣濾料函的密封，保證了濾料密封的牢靠性，使用壽命還有巨大地增強。

3、閥芯、閥座變型泄露

襯套、閥座泄露的主要成因是因為調節(jié)閥生產過程中的鍛造或鑄造缺陷可引起磨蝕的強化。而磨蝕介質的通過，流體介質的沖蝕也會導致調節(jié)閥的爆燃。磨蝕主要以侵蝕或氣蝕的方式存在。當磨蝕性介質在通過調節(jié)閥時，便會形成對銷子、閥座材料的侵蝕和沖擊，使襯套、閥座成拋物線形或其他形狀，隨著時間的推移，致使襯套、閥座不匹配，存在間隙，關不嚴而發(fā)生爆燃。

把好襯套、閥座的材質選型關。選擇耐磨蝕的材料，對存在裂紋、沙眼等缺陷的產品要堅決剔除。若襯套、閥座變型不太嚴重，可用細砂紙拋光，去除痕跡，增加密封潔白度，以提升密封功耗。若損毀嚴重，則應再次更換新閥。

振蕩

調節(jié)閥的彈簧撓度不足，調節(jié)閥輸出訊號不穩(wěn)定而大幅變動易造成調節(jié)閥震蕩。也有所選閥的速率與系統(tǒng)速率相似或管線、基座猛烈震動，使調節(jié)閥逐漸震動。選型不當，調節(jié)閥工作在小開度存在著猛烈的流阻、流速、壓力的變化，當超出閥的撓度，穩(wěn)定性變差，嚴重時形成震蕩。

因為形成震蕩的成因是多方面的，要詳細問題詳細剖析。對震動輕度的，可降低撓度來清除，如采用大撓度彈簧的調節(jié)閥，改用活塞執(zhí)行結構等;管線、基座猛烈震動，可通過降低支撐清除震動干擾;閥的速率與系統(tǒng)的速率相同時，更換不同結構的調節(jié)閥;工作在小開度導致的震蕩，則是選型不當導致的，詳細說是因為閥的流通能力C值過大，應當再次選型，選擇流通能力C值較小的或選用分程控制或選用子母閥以擺脫調節(jié)閥工作在小開度所形成的震蕩。

調節(jié)閥噪聲大

當流體流經調節(jié)閥，如前后壓差過大都會形成針對襯套、閥座等零部件的氣蝕現象，使流體形成噪音。流通能力值選大了，應當再次選擇流通能力值合適的調節(jié)閥，以擺脫調節(jié)閥工作在小開度而導致的噪聲，下邊介紹幾種清除噪聲的方式。

1、消除共振噪聲法

只有調節(jié)閥共振時，才有能量疊加而形成100多分貝的強烈噪聲。有的表現為震動強烈，噪聲不大，有的震動弱，而噪聲卻十分大;有的震動和噪聲都較大。這些噪聲形成一種音高調的聲音，其速率通常為3000～7000赫茲。雖然，去除共振，噪聲自然逐漸消失。

2、消除汽蝕噪聲法

汽蝕是主要的流體動力噪聲源。湍流時，汽泡斷裂形成高速沖擊，使其局部形成強烈紊流，形成汽蝕噪聲。這些噪聲具備較寬的速率范圍，形成格格聲，與流體中富含碎石發(fā)出的聲音相像。清除和減少汽蝕是清除和降低噪聲的有效方法。

3、使用厚壁管道法

選用厚壁管是聲路處理方法之一。使用薄壁可使噪聲降低5分貝，輔以厚壁管可使噪聲增加0～20分貝。同一孔徑壁越厚，同一壁厚孔徑越大，減少噪聲療效越好。如DN200管路，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時，可減少噪聲分別為-3.5、-2(即降低)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。其實，壁越厚所付出的費用就越高。

4、采用吸音材料法

這只是一種較常見、最有效的聲路處理方法?？捎梦舨牧习≡肼曉春烷y后管道。應當強調，因噪聲會經由流體流動而長距離傳播，故吸音材料包到那里，輔以厚壁管至那里，去除噪聲的有效性就中止到哪兒。這些方法適用于噪聲不很高、管線不很長的狀況，由于這是一種較劃不來的方法。

5、串聯消聲器法本法

適用于作為空氣動力噪聲的消聲，它就能有效地清除流體內部的噪聲和抑止傳送到固體邊界層的噪聲級。對品質流量高或閥前后壓降比高的地方，本法最有效而又經濟。使用吸收型串聯消聲器可以大升幅減少噪聲。并且，從經濟上考慮，通常限于衰減到約25分貝。

6、隔音箱法

使用隔聲箱、房子和建筑物，把噪聲源隔離在旁邊，使外部環(huán)境的噪聲降低到人們可以接受的范圍內。

7、串聯節(jié)流法

在調節(jié)閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場合，輔以串聯節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流器件上。如用擴散器、多孔限流板，這是降低噪聲方法中最有效的。為了得到最佳的擴散器效率，應當按照每件的安裝狀況來設計擴散器(實體的形狀、尺寸)，使管件形成的噪聲級和擴散器形成的噪聲級相似。

8、選用低噪聲閥

低噪聲閥依據流體通過輥子、閥座的艱辛流路(微孔道、多槽道)的進一步減速，以防止在流路里的任意一點形成超音速。有多種方式，多種結構的低噪聲閥(有為專門系統(tǒng)設計的)供使用時采用。當噪聲不是巨大時，采用低噪聲套筒閥，可減少噪聲10～20分貝，這是最經濟的低噪聲閥。

管件定位器故障

普通定位器選用機械式力平衡原理工作，即噴管擋板技術，主要存在以下故障類別：

(1)因選用機械式力平衡原理工作，其可動部件較差，易受濕度、振動的影響，導致調節(jié)閥的波動;

(2)選用噴管擋板技術，因為噴管孔很小，易被塵土或不干凈的氣源擋住，使定位器不能正常工作;

(3)選用力的平衡原理，彈簧的彈性系數在惡劣現場會發(fā)生改變，導致調節(jié)閥非線性造成控制品質下滑。

(4)智能定位器由微處理器(CPU)、A/D、D/A轉化器等部件組成，其工作原理與普通定位器迥然不同，給定值和實際值的比較純是電動訊號，不再是力平衡。因而才能擺脫常規(guī)定位器的力平衡的劣勢。但在適于緊急泊車場合時，如緊急截斷閥、緊急放空閥等，這種球閥要求靜止在某一位置，只有緊急狀況出現時，才須要靠譜地動作，長時間逗留在某一位置，容易使機電轉化器失控導致小訊號不動作的危險狀況。因此。適于管件的位置傳感器電位器因為工作在現場，電感值易發(fā)生變化導致小訊號不動作、大訊號全開的危險狀況。為此，為了確保智能定位器的牢靠性和可運用性，應當對他們進行經常地檢測。

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