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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

 MK8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(tǒng)的一個重要組成部分,在儀器儀表和工業(yè)自動化領(lǐng)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(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)變送器、智能變送器。在新晶焦化公司,使用#多的是差壓/ 壓力變送器,為此,結(jié)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(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電信號傳遞給轉(zhuǎn)換器,經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)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(dāng)計算機顯示數(shù)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(dāng)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(nèi),確認(rèn)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(zhì)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(dǎo)壓管堵塞為例來分析,其表現(xiàn)特征為:變送器輸出下降、上升或不變。當(dāng)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(shè)原流量為F1,P1=P1+-P1-,F(xiàn)'1=K,F(xiàn)'1 為變化前的變送器輸出值,設(shè)增加后的流量為F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F(xiàn)'2=K,F(xiàn)'2 為流量增加后變送器輸出值。由于正壓管堵塞,則當(dāng)實際流量分別為F1、F2 時,P1+=P2+;
 
當(dāng)流量增加時,P2- 出現(xiàn)變化:因為實際流量增加為F2,則與原流量F1 時相比,管道內(nèi)的靜壓力也相應(yīng)增加,設(shè)增加值為P0,同時P2- 因管道中流體流速增加而產(chǎn)生的靜壓減小,減小值為P0?,此時P2- 與P1- 的關(guān)系為:P2-=P1-+P0-P0?,則:P2=P2+-P2-=P1+-(P1-+P0-P0?)=P1+(P0?-P0),則:F' 現(xiàn)=K,同樣:當(dāng):P0=P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'2=F'1,變送器輸出不變。當(dāng):P0>P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'2<F'1,變送器輸出變大。當(dāng):P0<P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'2>F'1,變送器輸出變小。當(dāng)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(shè)原流量為F1,P1=P1+-P1-,F(xiàn)'1=K,F(xiàn)'1 為變化前的變送器輸出值。設(shè)減小后的流量為F2,(即F2>F1),P2=P2+-P2-,F(xiàn)'2=K,F(xiàn)'2 為流量減小后變送器輸出值。由于正壓管堵塞,則當(dāng)實際流量分別為F1、F1 時,P1+=P2+;當(dāng)實際流量由F1 減小到F2 時,管道中靜壓也相應(yīng)降低,設(shè)降低值為P0;同時,當(dāng)實際流量下降至F2 時,P2- 值也因為管內(nèi)流體流速降低而升高,設(shè)升高值為P0’。
 
此時,P2- 與P1- 的關(guān)系為:P2-=P1- -P0+P0’P2=P2+-P2-=P1+-(P1--P0+P0')=P1+(P0-P0'),F(xiàn)'2=K,這樣:當(dāng):P0=P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'2= F'2,變送器輸出不變;當(dāng):
P0>P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'2>F'1,變送器輸出變大;當(dāng):P0<P0?時,則:F'2=K,F(xiàn)'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(dǎo)致泄漏點增多,維護工作量增大。為了減少引壓管泄露應(yīng)合理做好引壓管的防腐蝕,減少引壓管出現(xiàn)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)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(nèi)部積存液體的現(xiàn)象,致使測量不準(zhǔn)。引壓管的正確安裝是與水平不小于1:12 的斜度連續(xù)下降,測量點與安裝點之間存在高度差,取壓點與被測設(shè)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(xiàn)不通訊,甚至誤指示等現(xiàn)象。為避免類似誤操作的發(fā)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(jié)省人、物、財或其
他因素,往往把差壓變送器放置在被測設(shè)備的附近,造成電信號傳輸距離過遠(yuǎn),電信號存在干擾和衰減的現(xiàn)象,這時需適當(dāng)增加電纜線的截面積。

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