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    导致压力/差压变送器出现故障的原因有哪几种以及相应的判断解决方法

    发表时间:2019-01-09   点击次数:  技术支持:15601403222

    前言:
    压力变送器和差压变送器是工业测量仪表变送器种类中的一个重要分支,产品品种多样,功能各异,在工业生产领域有着广泛的应用,是一种我们在生产现场最常见的仪表设备之一。压力变送器和差压变送器是基于测量介质会产生压力的原理来进行测量的,其具体的测量应用也不仅仅局限于对于压力的测量与显示,也可以通过压力来间接测量液位、密度等物理量,其重要性不言而喻。为帮助用户更好地了解与应用好压力/差压变送器,本文作者为此结合自己的工作实践和理论知识,重点讲述差压/压力变送器的工作原理、常见故障、判断和处理的方法。
     
       一、变送器的概念及分类
    (1)概念。变送器是自动控制系统的一个重要组成部分,在仪器仪表和工业自动化领域中起着举足轻重的作用,变送器对温度、压力、液位、成分等物理量进行测量,并转换成统一的标准信号,除此之外还具有一定的放大作用。
     
    (2)分类。按被测物理量不同分为:一体化温度变送器、压力变送器、电容式物位变送器、液位变送器、超声波变送器;按信号标准不同分为:传输4~20MA 模拟信号的变送器(如压力变送器)、锑电极酸度变送器、(酸、碱、盐)浓度变送器、电导变送器、智能变送器。在工业自动化领域中变送器被广泛采用,使用最多的是差压/ 压力变送器,
    二、差压/压力变送器工作原理来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上,通过膜片内的密封液传导至测量元件上,测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器,经过放大等处理变为标准电信号输出。
     
      三、差压/压力变送器常见故障及判断方法
    (1)线路故障。当计算机显示数值不正常时,打开变送器的接线盒,检查线路是否虚接、短接或者断接,通过测电源、量电阻、摇绝缘等方法,进行故障判断和处理。
     
    (2)采集模块或传感器故障。当线路故障排除时,就要看是不是采集模块或差压传感器故障。使用万用表检查差压变送器工作电源是否正常,同时测量变送器的输出电流值是否在4mA~20mA (电压值是否在0~5V)范围内,确认输出值是否正常。
     
      (3)引压管故障。
    一是引压管堵塞。由于排放不及时或介质脏、粘等原因,时间久了引起引压管堵塞,使测量无法正常进行。以正导压管堵塞为例来分析,其表现特征为:变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时,对变送器(变送器进行输出信号开方)输出的影响:设原流量为F1,P1=P1+-P1-,F'1=K,F'1 为变化前的变送器输出值,设增加后的流量为F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F'2=K,F'2 为流量增加后变送器输出值。由于正压管堵塞,则当实际流量分别为F1、F2 时,P1+=P2+;当流量增加时,P2- 出现变化:因为实际流量增加为F2,则与原流量F1 时相比,管道内的静压力也相应增加,设增加值为P0,同时P2- 因管道中流体流速增加而产生的静压减小,减小值为P0?,此时P2- 与P1- 的关系为:P2-=P1-+P0-P0?,则:P2=P2+-P2-=P1+-(P1-+P0-P0?)=P1+(P0?-P0),则:F' 现=K,同样:当:P0=P0?时,则:F'2=K,F'2=F'1,变送器输出不变。当:P0>P0?时,则:F'2=K,F'2<F'1,变送器输出变大。当:P0<P0?时,则:F'2=K,F'2>F'1,变送器输出变小。当流量减小时,对变送器(变送器本身输出信号开方)输出的影响。设原流量为F1,P1=P1+-P1-,F'1=K,F'1 为变化前的变送器输出值。设减小后的流量为F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F'2=K,F'2 为流量减小后变送器输出值。由于正压管堵塞,则当实际流量分别为F1、F1 时,P1+=P2+;当实际流量由F1 减小到F2 时,管道中静压也相应降低,设降低值为P0;同时,当实际流量下降至F2 时,P2- 值也因为管内流体流速降低而升高,设升高值为P0’。此时,P2- 与P1- 的关系为:P2-=P1- -P0+P0’P2=P2+-P2-=P1+-(P1--P0+P0')=P1+(P0-P0'),F'2=K,这样:当:P0=P0?时,则:F'2=K,F'2= F'2,变送器输出不变;当:P0>P0?时,则:F'2=K,F'2>F'1,变送器输出变大;当:P0<P0?时,则:F'2=K,F'2<F'1,变送器输出变小。
     
    二是引压管漏气。由于差压变送器接点、截止阀等附件较多,导致泄漏点增多,维护工作量增大。为了减少引压管泄露应合理做好引压管的防腐蚀,减少引压管出现沙眼;做好引压管接口处螺丝紧固,以防松动,从而保证测量数据的准确。
     
    三是引压管积液。由于气体取压方式不对或引压管安装不合要求,常造成引压管内部积存液体的现象,致使测量不准。引压管的正确安装是与水平不小于1:12 的斜度连续下降,测量点与安装点之间存在高度差,取压点与被测设备壁垂直。
     
    (4)变频干扰。在布线过程中,各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆,信号受到干扰,特别是信号线与动力线同穿一根管道中干扰尤甚。在这种情况下,差压变送器就会出现不通讯,甚至误指示等现象。为避免类似误操作的发生,需增大仪表电缆与动力电缆槽架的距离。
     
      (5)电信号传输故障。由于使用、维护人员的水平存在差异,为节省人、物、财或其他因素,往往把差压变送器放置在被测设备的附近,造成电信号传输距离过远,电信号存在干扰和衰减的现象,这时需适当增加电缆线的截面积。

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