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压力变送器几个典型测量回路的故障分析

2018-11-20

   压力变送器采用具有国际先进技术进口陶瓷传感器,再配以高精密电子元件,经严格要求的工艺过程装配而成。压力变送器与使用的常规压力变送器相比,有两个显著不同的技术差别:一是测量元件采用新兴的高精密陶瓷材料;二是测量元件内无中介液体,是完全固体的。

 
  一、压力变送器的几种测量方式
 
  (1) 与节流元件相结合,利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量。
 
  (2)利用液体自身重力产生的压力差。测量液体的高度。
 
  (3) 直接测量不同管道、罐体液体的压力差值或敞口容器的压力。
 
  二、压力变送器应用中的故障判断及分析
 
  变送器在测量过程中,常常会出现一些故障,故障的及时判定分析和处理,对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验,总结归纳了一些判定分析方法和分析流程 。
 
  (1) 调查法:回顾故障发生前的打火、冒烟、异昧,供电变化、雷击、潮湿误操作、误维修。
 
  (2) 直观法:观察回路的外部 损伤 、导压管的泄漏,回路的过热,供电开关状态等。
 
  A.断路检测:将怀疑有故 障的部分与其它部分分开来, 查看故障是否消失, 如果消失, 则确定故障所在 ,否则可进下步查找。 如: 智能差压变送器不能正常Hart : 远程通讯,可将电源从表体上断开,用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯,以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。
 
  B.短路检测:在保证安全的情况下, 将相关部分回路直接短接, 如:差变送器输出值偏小,可将导压管断开,从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧,观察变送器输出。以判断导压管路的堵、漏的连通性。
 
  C.替换检测:将怀疑有故障的部分更换,判断故障部位。如:怀疑变送器电路板发生故障,可临时时更换一块,以确定原因。
 
  D.分部检测:将测量回路分割成几个部分,如:供电电源,信号输出、信号变送信号检测,按分部分检查,由简至繁,由表及里,缩小范围,找出故障位置。
 
  三、压力变送器几个典型测量回路的故障分析
 
  以下我们仅以导压管故障为例,来分析差压变送器测量回路故障 。
 
  (1) 导压管堵塞以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞出现的故障现象在仪表维护 中,由于差压变送器导压管排放不及时,或介质脏、粘等原因,正负导压管堵塞是经常发生的事,通常正导压管堵塞的现象是:变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时,对变送器( 变送器本身进行输出信号开方) 输出的影响 。由于正压管堵塞,当实际流量减小时,管道中的静压也相应的降低,同时,当实际流量下降时 ,也要因为管内流体流速的降低而升高。一 般情 况下,导压管的堵原因主要是由于测量导压管不定期排污或测量介质粘稠、 带颗粒物等原因造成。
 
  (2) 焊压管泄漏以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象如某合成氨装置压缩空气总管线的流量测量方式为:节流孔板+差压变送器。装置生产正常时的流量基本是稳定的,但在装置生产正常时忽然发现用流量已经比正常值下降了很多。经过检查,二次仪表( DCS) 组态及电信号回路工作正常,变送器送检定室标定正常,于是怀疑问题出现出导压上,经过检查,由于正导压管焊接不好造成泄漏所至,经过补焊堵漏后,流量测量恢复正常。
 
  (3) 气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差 由于气体流量取压方式不对或导压管安装不符合要求( 与水平成不小于1:12的斜度连续下降)时,常常造成导压管内部积存液体的现象。这种现象的出现,往往会致使测量不准,如果在变送器量程很小的情况下,甚至会造成变送器输出的一些波动。天然气流量测量系统,系统为节流孔板+ 差压变送器,取压方式为环室取压, 蒸气流动方向为向下,放空方式为安全考虑,设为集中式排放。本测量系统刚投用时工作正常 ,运行一段时间以 后, 测得的流量逐渐变大,放空后正常, 工作一段时间后, 测得的流量又逐渐变大。
 
  压力变送器常见故障
 
  1、安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向, 如果安装条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值。
 
  2、残存的压力释放不出来,因此传感器的零位又下不来。排除此原因的方法是将传感器卸下,直接察看零位是否正常,如果零位正常更换密封圈再试。
 
  3、加压变送器输出不变化,再加压变送器输出突然变化,泄压变送器零位回不去。 产生此现象的原因极有可能是压力传感器密封圈引起的。
 
  4、是否符合供电要求;电源与变送器及负载设备之间有无接线错误。如果变送器接线端子上无电压或极性接反均可造成变送器无电压信号输出。
 
  5、压力传感器及变送器的外壳一般需接地,信号电缆线不得与动力电缆混合铺设,传感器及变送器周围应避免有强电磁干扰。传感器及变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。
 
  6、用户在选择压力传感器及变送器时,应充分了解压力测量系统的工况,根据需要合理选择,使系统工作在状态,并可降低工程造价。
 
  7、通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。
 
  8、压力变送器要求每周检查一次,每个月检验一次,主要是清除仪器内的灰尘,对电器元件认真检查,对输出的电流值要经常校对,压力变送器内部是弱电,一定要同外界强电隔开。
 
  压力变送器有着成熟的生产工艺,传感器及放大电路板都有着20多年的技术经验,产品整体结构稳定、耐用,一般出厂经校验、温压补偿、通电老化等程序,在现场安装使用不会出现问题,但比较常见的是变送器在使用时,有可能会出现无信号输出的情况,这时需要通过以下方法进行解决:
 
  1、先通过观察压力变送器外观,看是否有明显摔坏等迹象,可将表头的两根线短路、如短路后正常、则说明表头损坏。
 
  2、查看电容式压力变送器的电源是否接反了,正负极互换连接调试。
 
  3、测量变送器的供电电源,是否有24V直流电压;必须保证供给变送器的电源电压≥12V(即变送器电源输入端电压≥12V)。如果没有电源则应检查回路是断线、检测仪表是否选错误(输入阻抗应≤250Ω)等等。
 
  4、如果是差压变送器出现问题,压力变送器可将电流表串入24V电源回路中,检查电流是否正常。如果正常则说明变送器正常,此时应检查回路中其他仪表是否正常。

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