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氣動閥門定位器是按力平衡原理設計工作的，其工作原理方框見上圖所示，它是按力平衡原理設計和工作的。
當通入波紋管的信號壓力增加時，使杠桿2繞支點轉動，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經放大器放大后，送入薄膜執行機構氣室，使閥桿向下移動，并帶動反饋桿（擺桿）繞支點轉動，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作逆時針方向轉動，通過滾輪使杠桿1繞支點轉動，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對杠桿2的拉力與信號壓力作用在波紋管上的力達到力矩平衡時儀表達到平衡狀態。此時，一定的信號壓力就與一定的閥門位置相對應。
以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉，A向變成B向等，即可。
所謂正作用定位器，就是信號壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號壓力增加，輸出壓力則減少。
一臺正作用執行機構只要裝上反作用定位器，就能實現反作用執行機構的動作；相反，一臺反作用執行機構只要裝上反作用定位器，就能實現正作用執行機構的動作。
