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淺談變送器的常見故障及判斷方法
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淺談變送器的常見故障及判斷方法

時間:2013-01-04 09:29:12

 zhC壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

一、變送器的概念及分類
(1)概念。變送器是自動控制系統的一個重要組成部分,在儀器儀表和工業自動化領域中起著舉足輕重的作用,變送器對溫度、壓力、液位、成分等物理量進行測量,并轉換成統一的標準信號,除此之外還具有一定的放大作用。
(2)分類。按被測物理量不同分為:一體化溫度變送器、壓力變送器、電容式物位變送器、液位變送器、超聲波變送器;按信號標準不同分為:傳輸4~20MA 模擬信號的變送器(如壓力變送器)、銻電極酸度變送器、(酸、堿、鹽)濃度變送器、電導變送器、智能變送器。在新晶焦化公司,使用非常多的是差壓/ 壓力變送器,為此,結合自己的工作實踐和理論知識,重點講述差壓/ 壓力變送器的工作原理、常見故障、判斷和處理的方法。
 
二、差壓/ 壓力變送器工作原理
來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上,通過膜片內的密封液傳導至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器,經過放大等處理變為標準電信號輸出。
 
三、差壓/ 壓力變送器常見故障及判斷方法
(1)線路故障。當計算機顯示數值不正常時,打開變送器的接線盒,檢查線路是否虛接、短接或者斷接,通過測電源、量電阻、搖絕緣等方法,進行故障判斷和處理。
(2)采集模塊或傳感器故障。當線路故障排除時,就要看是不是采集模塊或差壓傳感器故障。使用萬用表檢查差壓變送器工作電源是否正常,同時測量變送器的輸出電流值是否在4mA~20mA (電壓值是否在0~5V)范圍內,確認輸出值是否正常。
(3)引壓管故障。一是引壓管堵塞。由于排放不及時或介質臟、粘等原因,時間久了引起
引壓管堵塞,使測量無法正常進行。以正導壓管堵塞為例來分析,其表現特征為:變送器輸出下降、上升或不變。當流量增加時,對變送器(變送器進行輸出信號開方)輸出的影響:設原流量為F1,P1=P1+-P1-,F'1=K,F'1 為變化前的變送器輸出值,設增加后的流量為F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F'2=K,F'2 為流量增加后變送器輸出值。由于正壓管堵塞,則當實際流量分別為F1、F2 時,P1+=P2+;
 
當流量增加時,P2- 出現變化:因為實際流量增加為F2,則與原流量F1 時相比,管道內的靜壓力也相應增加,設增加值為P0,同時P2- 因管道中流體流速增加而產生的靜壓減小,減小值為P0?,此時P2- 與P1- 的關系為:P2-=P1-+P0-P0?,則:P2=P2+-P2-=P1+-(P1-+P0-P0?)=P1+(P0?-P0),則:F' 現=K,同樣:當:P0=P0?時,則:F'2=K,F'2=F'1,變送器輸出不變。當:P0>P0?時,則:F'2=K,F'2<F'1,變送器輸出變大。當:P0<P0?時,則:F'2=K,F'2>F'1,變送器輸出變小。當流量減小時,對變送器(變送器本身輸出信號開方)輸出的影響。設原流量為F1,P1=P1+-P1-,F'1=K,F'1 為變化前的變送器輸出值。設減小后的流量為F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F'2=K,F'2 為流量減小后變送器輸出值。由于正壓管堵塞,則當實際流量分別為F1、F1 時,P1+=P2+;當實際流量由F1 減小到F2 時,管道中靜壓也相應降低,設降低值為P0;同時,當實際流量下降至F2 時,P2- 值也因為管內流體流速降低而升高,設升高值為P0’。
 
此時,P2- 與P1- 的關系為:P2-=P1- -P0+P0’P2=P2+-P2-=P1+-(P1--P0+P0')=P1+(P0-P0'),F'2=K,這樣:當:P0=P0?時,則:F'2=K,F'2= F'2,變送器輸出不變;當:
P0>P0?時,則:F'2=K,F'2>F'1,變送器輸出變大;當:P0<P0?時,則:F'2=K,F'2<F'1,變送器輸出變小。二是引壓管漏氣。由于差壓變送器接點、截止閥等附件較多,導致泄漏點增多,維護工作量增大。為了減少引壓管泄露應合理做好引壓管的防腐蝕,減少引壓管出現沙眼;做好引壓管接口處螺絲緊固,以防松動,從
而保證測量數據的準確。
 
三是引壓管積液。由于氣體取壓方式不對或引壓管安裝不合要求,常造成引壓管內部積存液體的現象,致使測量不準。引壓管的正確安裝是與水平不小于1:12 的斜度連續下降,測量點與安裝點之間存在高度差,取壓點與被測設備壁垂直。
 
(4)變頻干擾。在布線過程中,各種信號線綁扎在一起或走同一根多芯電纜,信號受到干擾,特別是信號線與動力線同穿一根管道中干擾尤甚。在這種情況下,差壓變送器就會出現不通訊,甚至誤指示等現象。為避免類似誤操作的發生,需增大儀表電纜與動力電纜槽架的距離。
(5)電信號傳輸故障。由于使用、維護人員的水平存在差異,為節省人、物、財或其
他因素,往往把差壓變送器放置在被測設備的附近,造成電信號傳輸距離過遠,電信號存在干擾和衰減的現象,這時需適當增加電纜線的截面積。

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