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        技術文章/Article  
        差壓變送器在應用中的故障診斷和分析
        點擊次數:1029 發布時間:2012-05-08

          
          一、前言
          隨著社會工業化發展,差壓變送器的應用范圍越來越廣泛,生產中遇到的問題也越來越多,加之安裝、使用、維護人員的水平差異,使得出現的問題不能迅速解決,一定程度上影響了生產的正常進行,甚至威及生產安全。
          二、差壓變送器的工作原理:
          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、差壓變送器的幾種應用測量方式:
          1.與節流元件相結合,利用節流元件的前后產生的差壓值測量液體流量。
          2.利用液體自身重力產生的壓力差,測量液體的高度。
          3.直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
          四、應用中的故障判斷及分析
          變送器在測量過程中,常常會出現一些故障,故障的及時判定分析和處理,對正在進行了生產來說是至關重要的。我們根據日常維護中的經驗,總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。
          1.調查法:回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
          2.直觀法:觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏,回路的過熱,供電開關狀態等。
          3.檢測法:
          1)斷路檢測:將懷疑有故障的部分與其它部分分開來,查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可將電源從表體上斷開,用現場另加電源的方法為變送器通電進行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。
          2)短路檢測:在保證安全的情況下,將相關部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導壓管斷開,從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。
          3)替換檢測:將懷疑有故障的部分更換,判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發生故障,可臨時更換一塊,以確定原因。
          4)分部檢測:將測量回路分割成幾個部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,按分部分檢查,由簡至繁,由表及里,縮小范圍,找出故障位置。
          五、幾個典型測量回路的故障分析
          下面我僅以導壓管故障為例,來分析差壓變送器測量回路故障。
          1.導壓管堵塞:
          在儀表維護中,由于差壓變送器導壓管排放不及時,或介質臟、粘等原因,正負導壓管堵塞是經常發生的事。
          當實際流量由F前減小到F后時,管道中的靜壓也相應的降低,設降低值為P0;同時,當實際流量下降至F后時,P-值也要因為管內流體流速的降低而升高,設升高值為P0’。
          即:△P=(P+-P0)-(P-+P0′)此時變送器輸出值應減小。
          2.正導壓管泄漏:
          實際上,當泄漏量非常小的時候,由于種種原因,工藝操作或儀表維修護人員很難發現,只有當泄漏量大,所測流量與實際流量相比有較大誤差時才會發現,這時即使是實際流量上升,總是△P泄漏后<<△P泄漏前,F泄漏后<3.平衡閥泄漏:
          設泄漏前壓力為P1,泄漏后壓力為P2,P1=P1+-P1-,F1為平衡閥泄漏前的變送器輸出值,F2為平衡閥泄漏后的變送器輸出值。
          我們假設管道內流體流量在沒有變化的情況下做分析,設泄漏的壓力為PS,
          則:泄漏后的正負導壓管的靜壓為:
          P2+=P1+-PS,P2-=P1-+PS
          P2=P2+-P2-=P1-2PS,
          根據差壓與流量的關系得出F24.氣體流量導壓管積液情況下的變送器測量誤差:
          設正導壓管取壓點壓力為P0+,負導壓管取壓點壓力為P0-,變送器">差壓變送器正端壓力為P1+,變送器">差壓變送器負端壓力為P1-。
          P0=P0+-P0-
          P1=P1+-P1-
          正常測量下:
          P0=P1
          設正常測量狀態下的流量為F,則F=K
          這里K為常系數。
          設液體水的密度為ρ,則在正導壓管積液高度為h+,負導壓管積液高度為h-的情況下:
          P1+=P0++ρgh+
          P1-=P0-+ρgh-
          P1=P1+-P1-=(P0+)+(ρh+)-(P-+ρh-)=P+ρ(h+-h-)
          則變送器輸出為:
          F=K
          當h+>h-時變送器實際測得的差壓增大,輸出流量信號增大。
          當h+這里,由于正壓導管取壓方式的原因,隨著時間的增加,h+逐漸大于h-,測得的流量也增大。
        主營產品:智能壓力差壓變送器.電容式差壓變送器.陶瓷電容壓力變送器.智能擴散硅壓力變送器

         
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