壓力變送器的選型、安裝、維護、故障案例等全面分析!了解更多電容式壓力變送器、單晶硅壓力變送器、擴散硅壓力變送器、小巧型壓力變送器等相關產品詳情盡在虹潤產品。
目前壓力傳感器的使用十分廣泛,無論是國產變送器還是進口變送器,在使用過程中由于工作環境、人為操作不當或者自身原因都會出現各種故障,因此我們不僅要按照說明書的標準規范進行操作,還要掌握正確的故障判斷、養護和維修知識,這樣才能保證壓力傳感器的使用壽命和測量精度。
壓力變送器如何選型
壓力變送器是一種直接與被測介質接觸的現場儀表,常常在高溫、低溫、腐蝕、振動、沖擊等環境中工作,因此壓力變送器選型時,除了要考慮測量范圍與精度等一般儀表需要考慮的內容外,工作環境與被測介質等也是重要的指標之一??傮w而言,壓力變送器的選型,主要依據有:測量范圍一般壓力(差壓)變送器都具有一定的量程可調范圍,最好將使用的量程范圍設定在它量程的1/3~2/3段,這樣精度會有所保證,對于微差壓變送器來說更是重要。確定系統中測量壓力的最大值,一般而言需要選擇一個具有比最大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統中,尤其是水壓測量和加工處理中,有峰值和持續不規則的上下波動,這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器。于是可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺,但這樣會降低傳感器的響應速度。所以在選擇變送器時要充分考慮壓力范圍、精度與其穩定性。精度等級精度是任何過程測量設備的關鍵性能指標,也是設備選型和維護需要考慮的一個重要因素。根據測壓范圍,根據工藝上允許的最大絕對誤差,先選出量程,再根據工藝上允許的最大絕對誤差,計算出儀表允許的最大引用誤差,去掉±號和%,其數值就是精度。若沒有這個等級,就靠精度等級(往高精度靠)。壓力(差壓)變送器在各個國家所標的精度等級是不一樣的。比如中國和美國等國家,標的精度是傳感器在線性度最好的部分,也就是我們通常所說的測量范圍的10%~90%之間的精度;而歐洲標的精度,則是線性度最不好的部分,也就是我們通常所說的測量反的0~10%以及90%~100%之間的精度。如歐洲標的精度為1%,則在中國標的精度就為0.5%。目前,絕大部分壓力差壓變送器的精度指標為0.1%或0.075%,高精度指標為0.05%或0.025%。但是上面提到的精度只是由壓力差壓變送器制造廠提供的指標,在用戶生產現場實際應用時,如果用整體性能誤差來表述的話,只有極小部分現場實際應用時的整體性能誤差可能達到制造廠提供的指標,大多數情況下兩者相去甚遠。實際應用中影響精度因素主要包括量程比影響、溫度對零點的影響、溫度對量程的影響、靜壓對零點的影響、靜壓對量程的影響,其中壓力變送器只需要考慮溫度和量程比的影響,而差壓變送器需要考慮全部影響。除此之外,影響精度的因素還包括電源影響、震動影響、安裝位置影響等,但這些因素相對影響小,需要根據實際需求進行考慮。測量介質如果測量的是相對比較清潔的流體,就直接采用標準的壓力變送器就可以了。如被測介質為高黏度易結晶強腐蝕的場合,必須選用隔離型變送器。存選型時要考慮它的介質對膜盒金屬的腐蝕,一定要選好膜盒材質,否則使用后很短時問就會將外膜片腐蝕壞,法蘭也會被腐蝕壞造成設備和人身事故。變送器的膜盒材質有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質等。接液材質一般的壓力變送器的接觸介質部分的材質采用的是316不銹鋼,如果測量介質對316不銹鋼沒有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合對介質壓力的測量。如果測量介質對316不銹鋼有腐蝕性,那么就要采用化學密封,這樣不但起到可以測量介質的壓力,也可以有效的阻止介質與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護壓力變送器,延長了壓力變送器的壽命。介質溫度由十壓力變送器的信號是通過電予線路部分轉換的,所以一般情況下,壓力變送器的測量介質溫度為-30到+100度,如果溫度過高,一般采用的是冷凝彎來冷卻介質。輸出信號目前由于各種采集的需要,現在市場上壓力變送器的輸出信號有很多種。主要4~20mA、0~20mA、0~10V、0~5V等等。但是比較常用的是420mA和0~10V兩種。上面列舉的這些輸出信號中,只有4~20mA為兩線制包含接地或屏蔽線),其他的均為三線制。其他實踐中有些應用場合(液位測量)需要對變送器的測量范圍遷移,根據現場安裝位置計算出測量范圍和遷移量進行遷移。目前,智能變送器已相當普及,其特點是精度高、可調范圍大,而且調整非常方便,穩定性好,選型時應多考慮。此外,壓力(差壓)變送器的過程連接接口,以及壓力變送器的供電電壓,如果在特殊的場合下使用,還要考慮防爆以及防護等級。
壓力表與壓力變送器的區別在于……
A:壓力表一般直接裝在管道中,利用內部的膨脹管感應壓力,同時驅動齒輪機構使指針轉動達到顯示壓力數值的效果。
B:壓力變送器一般用于工控自動化中。安裝在需要讀取壓力的地方,可能為管道或者某個存儲罐,將氣體、液體等壓力信號轉變為電流或者電壓信號,這些電流或者電壓信號將提供給記錄儀、調節器、報警器等儀表,從而達到測量、記錄和調節的作用。
傳感器與壓力變送器的區別在于……
A:現在人們說的傳感器是由兩部分組成的,即分別是敏感元件和轉換元件。
其中敏感元件是指傳感器中能夠直接感受或響應被測量的部分;
轉換元件是指傳感器中將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸或測量的電信號部分。
由于傳感器的輸出信號一般很微弱,需要將其調制與放大。
隨著集成技術的發展,人們又將這部分電路及電源等電路也一起裝在傳感器內部。這樣,傳感器就可以輸出便于處理,傳輸的可用信號了。
B:所謂的傳感器是指上文中的敏感元件,而變送器就是上文中的轉換元件。壓力變送器是指以輸出為標準信號的壓力傳感器,是一種接受壓力變量按比例轉換為標準輸出信號的儀表。
壓力變送器工作原理
壓力變送器除了能將非電量轉換成可測量的電量外,還具有一定的放大作用。近年來,越來越多的儀器、儀表和工業自動化領域需要進行自動控制和集中檢測,所以對壓力變送器的需要量增多,同時對產品的精度、穩定性和價格的要求也趨于嚴格。在目前國內市場上,相繼出現過電阻式、擴散硅式、陶磁式壓力變送器,并逐步占據了大量的市場位置。本文特意對壓力變送器的工作原理進行分析,以期對大家有一些幫助?!?/p>
1. 壓力變送器的基本介紹
(1)基本概念。壓力變送器用于檢測流體的壓力(實際上是壓強),并進行遠程信號傳送,信號傳送到二次儀表或者計算機進行壓力控制或監測的一種自動化控制前端元件,主要由壓力傳感器、測量電路和過程連接件三部分組成。它能將壓力傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號,以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。在國內,目前在小型自動化控制方面運用的壓力變送器一般基于壓阻式原理,也就是壓敏電阻受壓后產生電阻變化,通過放大器放大并采用標準壓力標定,即可進行壓力檢測。
(2)基本優點。第一,設置方便,可實現多點控制。如果檢測出的壓力信號是連續信號,就可任意設置壓力,只需對電控部分進行設定。第二,可以實現壓縮機運行高級控制,延長壓縮機壽命。通過運用變頻技術,能讓壓縮機運行更平穩,大量減少啟動次數,延長使用周期,而且更加環保節能。第三,提供控制精度,元件可靠性更好。壓力變送器的檢測精度相對于壓力開關高出數倍,控制精度自然就相應地得到提高,因為采用的敏感元件為非機械結構,基本上不再需要維護,能夠降低損壞率?! ?/p>
2. 壓力變送器的工作原理
2.1電阻應變片式壓力變送器
(1)基本概述。電阻應變式壓力變送器大信號輸出,不銹鋼結構,具有線性度高、遲滯誤差小、溫度性能好、工作穩定、量程廣、耐腐蝕等特點,主要在國防和工業自動化等領域被廣泛使用。它的重要組成部分是一種電阻應變片,這種敏感器件可以將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號。
(2)工作原理。吸附在基體材料上,金屬電阻應變片的應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象,俗稱為電阻應變效應。通常情況下,是將應變片采用特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上,隨著基體受力發生應力變化后,電阻應變片也一起產生形變,使應變片的阻值發生改變,從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化較小,一般這種應變片都組成應變電橋,并通過后續的儀表放大器進行放大,再傳輸給處理電路(通常是A/D轉換和CPU)顯示或執行機構。在運用時,電阻的取值范圍要格外注意,阻值太小,所需的驅動電流太大,同時不斷發熱會致使應變片的溫度過高,導致應變片的阻值變化太大,輸出零點漂移明顯,調零電路過于復雜。而電阻太大,阻抗太高,抗外界的電磁干擾能力就會降低?!?/p>
2.2擴散硅壓力變送器
(1)基本概述。擴散硅壓力變送器的壓力檢測元件采用進口擴散硅或者陶瓷芯體,傳感器信號經高性能電子放大器轉換成0-10mA或4-20mA統一輸出信號。這種壓力變送器可替代傳統的遠傳壓力表、霍爾元件、差動變送器,并具有DDZ-Ⅱ及DDZ-Ⅲ型變送器性能。擴散硅壓力變送器具有強大的使用性能,不但能與各種型號的動圈式指示儀、數字壓力表、電子電位差計配套使用,也能與各種自動調節系統或計算機系統配套使用。
(2)工作原理。
當介質的壓力信號作用于傳感器時,壓力傳感器就將壓力信號轉換成電信號,經差分放大和輸出放大器放大,最后經V/A電壓電流轉換成與被測介質的液位壓力成線性對應關系的4-20mA標準電流輸出信號。
2.3陶瓷壓力變送器
(1)基本概述。
陶瓷材料的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動是被大家公認的。陶瓷的工作溫度范圍位于-40~135℃之間,具有測量的高精度、高穩定性。電氣絕緣程度>2kV,不僅輸出信號強,而且能夠保持長期的穩定性能。這樣的高特性、低價格優勢,將促使陶瓷傳感器將成為以后的發展方向。
(2)工作原理。
抗腐蝕的陶瓷壓力變送器的壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使陶瓷膜片產生微小的形變,厚膜電阻印刷在其背面連接成一個惠斯通電橋。壓敏電阻的壓阻效應能夠使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號,2.0/3.0/3.3mV/V的標準信號是根據壓力量程的不同來標定的,可以和應變式傳感器相兼容。傳感器通過激光標定,具有很高的溫度穩定性和時間穩定性,傳感器自帶溫度補償0~70℃,并可以和絕大多數介質直接接觸?! ?/p>
3. 壓力變送器工作時的注意事項
(1)變送器上切勿使用高于36V的電壓,容易導致損壞。(2)變送器切勿用硬物碰觸膜片,會損壞隔膜片。(3)被測介質不能結冰,否則傳感器元件隔離膜片容易損傷,導致變送器破壞。(4)在測量蒸汽或其他高溫介質時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,否則必須使用散熱裝置。(5)在測量蒸汽或其他高溫介質時,為使變送器和管道連在一起,應使用散熱管,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,散熱管中要注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,致使損壞傳感器。(6)在壓力傳輸過程中,應注意幾點:變送器與散熱管連接處不可漏氣;在打開閥門時要小心,以免被測介質直接沖擊、損壞傳感器膜片;必須保持管路暢通,避免管道中的沉積物彈出并損壞傳感器膜片?!?/p>
常用變送器外觀圖
棒式壓力變送器
變送器標志
變送器的銘牌應完整、清晰,并具有以下信息:產品名稱、型號規格、測量范圍、準確度等級、額定工作壓力、等主要技術指標;制造廠的名稱或商標、出廠編號、制造年月、制造計量器具許可證標志及編號;防爆產品還應有相應的防爆標志。差壓變送器的高、低壓容室應有明顯標記。
變送器密封性
壓力變送器的測量部分在承受測量壓力上限時(差壓變送器為額定工作壓力),不得有泄漏現象。
變送器絕緣電阻
在環境溫度為(15~35)℃,相對濕度為45%~75%時,變送器各組端子(包括外殼)之間的絕緣電阻應不小于20MΩ。
注:兩線制變送器只進行輸出端子對外殼試驗。
變送器絕緣強度
在環境溫度為(15~35)℃,相對濕度為45%~75%時,變送器各組端子(包括外殼)之間施加下表所規定的頻率50Hz的試驗電壓,歷時1min應無飛弧和擊穿現象。
壓力變送器的安裝10個注意……
保證儀表不出現損壞,避免
原因 結果
腐蝕 腐蝕接液膜片
高溫、毛細管灼燒 充油氣化,損壞膜片
低溫 接液介質結冰,損壞膜片
固體顆粒、雜質 高壓、速下流動,損壞膜片
振動 損壞變送器
刮、擦膜片 損壞膜片
墊片對中不好,擠壓膜片 損壞膜片
尖峰脈沖壓力沖擊 損壞儀表
測量壓力超過變送器承受范圍 損壞儀表
保證壓力正常傳遞,避免
堵
介質含固體顆粒、雜質;
引壓管太細、閥門開度不夠;
引壓管直角拐彎太多。
低溫
引壓管內介質凝結、甚至結冰;
結冰會造成儀表損壞。
毛細管折,彎曲半徑太小等
保證儀表測量準確,避免
原因 結果
高低側引壓管所處溫度不一樣 管內介質密度不一樣,產生差壓進而造成測量偏差,且無法修正
引壓管長度很長 響應時間很長
使用隔離液時,高低壓測引壓管內高度不一致 高度不一樣,產生差壓,進而造成測量偏差,且無法修正
多種不同形態介質存在:液體中有氣體或者固體;氣體有液體或者固體 產生的差壓無法預測,且無法補償或者修正
給壓力變送器選取壓點應符合以下幾個規定:
1、測量氣體壓力時,取壓點應在工藝管道的上半部。
2、測量液體壓力時,取壓點應在工藝管道的下半部與工藝管道的水平中心線成0~45°夾角的范圍內。
3、測量蒸汽壓力時,取壓點取在工藝管道的上半部以及下半部與工藝管道水平中心線成0~45°夾角的范圍內。
4、壓力取源部件的安裝位置,應選擇在工藝介質流束穩定的管段。
5、壓力取源部件與溫度取源部件在同一管道上時,壓力取源部件應安裝在溫度取源件的上游側。
6、壓力取源部件的端部不應超出工藝設備和工藝管道的內壁。
7、在垂直工藝管道上測量帶有灰塵、固體顆?;虺恋砦锏然鞚峤橘|的壓力時,取源部件應傾斜向上安裝,與水平線的夾角應大于30度,在水平工藝管道上宜順流束成銳角安裝。
8、壓力變送器安裝位置應光線充足,操作和維護方便,不宜安裝在振動、潮濕、高溫、有腐蝕性和強磁場干擾的地方。
9、壓力變送器 安裝位置應盡可能靠近取源部件。測量低壓的變送器的安裝高度宜與取壓點高度一致,尤其是測量液體介質和可凝性氣體介質。
10、測量氣體介質壓力時,變送器安裝位置宜高于取壓點,測量液體或蒸汽壓力時,變送器安裝位置宜低于取壓點,目的在于減少排氣、排液附加設施。
壓力變送器日常維14個注意點……
壓力傳感器使用過程應注意考慮下列情況:
1、變送器上切勿使用高于36V的電壓,容易導致損壞。
2、變送器切勿用硬物碰觸膜片,會損壞隔膜片。
3、被測介質不能結冰,否則傳感器元件隔離膜片容易損傷,導致變送器破壞。
4、在測量蒸汽或其他高溫介質時,其溫度不應超過變送器使用時的極限溫度,否則必須使用散熱裝置。
5、在測量蒸汽或其他高溫介質時,為使變送器和管道連在一起,應使用散熱管,并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸氣時,散熱管中要注入適量的水,以防過熱蒸汽直接與變送器接觸,致使損壞傳感器。
6、在壓力傳輸過程中,應注意幾點:變送器與散熱管連接處不可漏氣;在打開閥門時要小心,以免被測介質直接沖擊、損壞傳感器膜片;必須保持管路暢通,避免管道中的沉積物彈出并損壞傳感器膜片。
壓力變送器廠家一般質保一年,有的質保兩年,但是沒有哪個廠家會經常去給你維護壓力變送器,所以我們還是需要了解一下:
1、防止渣滓在導管內沉積和變送器與腐蝕性或過熱的介質接觸。
2、測量氣體壓力時,取壓口應開在流程管道頂端,并且變送器也應安裝在流程管道上部,以便積累的液體容易注入流程管道中。
3、測量液體壓力時,取壓口應開在流程管道的側面,以避免沉積積渣。
4、導壓管應安裝在溫度波動小的地方。
5、測量液體壓力時,變送器的安裝位置應避免液體的沖擊(水錘現象),以免變送器過壓損壞。
6、冬季發生冰凍時,安裝在室外的變送器必須采取防凍措施,避免引壓口內的液體因結冰體積膨脹,導致變送器損失。
7、接線時,將電纜穿過防水接頭或繞性管并擰緊密封螺帽,以防雨水等通過電纜滲漏進變送器殼體內。
8、測量蒸汽或其它高溫介質時,需接加緩沖管(盤管)等冷凝器,不應使變送器的工作溫度超過極限。
壓力變送器的故障案例分析……
外殼、接液部分便件故障
故障:外殼進水其原因
原因:變送器電纜入口為整個電纜走線的最低點,雨水、冷凝水沿著穿線管灌入;密封不好等等。
紅色塑料帽為出廠的時候防止異物、雜物進入,不能作為密封使用:(老化變黃)且不滿足防爆要求。
充油漏油
正常情況下,內有充油使得膜片富有彈性
可由指肚感覺(不能大力)
注:清理膜片時,尤其需要注意不要使用硬物刮,擦等直接方式去除:而需要使用溶劑溶解膜片上的附著物后進行清洗去除,否則會損傷膜片,進而影響測量。
壓力變送器實際案例分析
DCS操作畫面上的溫度測點變成白色的常見原因有哪些?
(1)卡件安全柵未送電或有故障
(2)現場未接線或者接線錯誤
(3)所測溫度超量程
現有一個壓力變送器,用來測量煙囪內部的壓力,如何判斷壓力變送器得好壞,它的阻值一般是多少,如何進行零點校正。
現場最粗糙的做法是:
•通常是看在零壓力輸入時,看輸出是否在:4MA,
•壓力變化時輸出是否隨動!
•儀表內阻參數是用來計算設備電壓降用的,內阻在不同壓力下是不同的。并且很多廠家的內阻是最高上限(保守參數),往往實際出廠的產品是不會有這莫高的內阻的。
•有條件的還是要打壓,測輸出!
在冬季開車時期,工藝人員說有一臺差壓變送器指示與工藝實際情況差異較大,要求處理。請詳細的描述處理該故障的整體過程。(應包括:溝通、聯鎖、防凍、安全、記錄等相關內容)
1、與工藝人員詳細溝通后,確認儀表位號,確認運行工況。填寫工作票,準備開始工作。
2、對于參與聯鎖的儀表,在處理前在填寫聯鎖投退單后,再在DCS和ESD中解除響應的聯鎖。
3、到現場后檢查伴熱情況,如果被凍,先檢查伴熱管線,再用低壓蒸汽對伴熱和取壓管進行吹掃。檢查被凍原因,如果因為蒸汽伴熱壓力不夠或伴熱蒸汽停,要立即聯系工藝進行處理蒸汽伴熱。
4、如果不是被凍原因,要檢查變送器根部是否能排出液體,從而判斷取壓管是否導通。如果不通,則要通過排污或吹掃的方式處理。
5、排污時有可能排出有毒有害的工藝氣體,檢查伴熱防止燙傷。
6、處理完,要對所有該表的保溫和現場衛生進行處理,并要求工藝人員加強注意該儀表的顯示,并在工作聯系單上簽字 。
壓力變送器常見故障及分析
序號 故障現象 故障原因 處理方法
1 無輸出 導壓管的開關是否沒有打開 打開導壓管開關
導壓管路是否有堵塞 疏通導壓管
電源電壓是否過低 將電源電壓調整至24V
儀表輸出回路是否有斷線 接通斷點
電源是否接錯 檢查電源,正確接線
內部接插件接觸不良 查找處理
若是帶表頭的,表頭損壞 更換表頭
電子器件故障 更換新的電路板或根據儀表使用說明查找故障
2 輸出過大 導壓管中有殘存液體、氣體 排出導壓管中的液體、氣體
輸出導線接反、接錯 檢查處理
主、副杠桿或檢測片等有卡阻 處理
內部接插件接觸不良 處理
電子器件故障 更換新的電路板或根據儀表使用說明查找故障
壓力傳感器損壞 更換變送器
實際壓力是否超過壓力變送器的所選量程 重新選用適當量程的壓力變送器
3 輸出過小 變送器電源是否正常 如果小于12VDC,則應檢查回路中是否有大的負載,變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω
4 輸出不穩定 實際壓力是否超過壓力變送器的所選量程 重新選用適當量程的壓力變送器
壓力傳感器是否損壞(嚴重的過載有時會損壞隔離膜片) 需發回生產廠家進行修理
導壓管中有殘存液體、氣體 排出導壓管中的液體、氣體
被測介質的脈動影響 調整阻尼消除影響
供電電壓過低或過高 調整供電電壓至24V
輸出回路中有接觸不良或斷續短路 檢查處理
接線松動、電源線接錯 檢查接線
電路中有多點接地 檢查處理保留一點接地
內部接插件接觸不良 處理
壓力傳感器損壞 更換變送器
5 壓力指示不正確 變送器電源是否正常 如果小于12VDC,則應檢查回路中是否有大的負載,變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω
參照的壓力值是否一定正確 如果參照壓力表的精度低,則須另換精度較高的壓力表
壓力指示儀表的量程是否與壓力變送器的量程一致 壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程一致
壓力指示儀表的輸入與相應的接線是否正確 壓力指示儀表的輸入是4~20mA的,則變送器輸出信號可直接接入;如果壓力指示儀表的輸入是1~5V的則必須在壓力指示儀表的輸入端并接一個精度在1‰及以上、阻值為250Ω的電阻,然后再接入變送器的輸入
變送器負載的輸入阻抗應符合≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω 如不符合則根據其不同可采取相應措施:如升高供電電壓(但必須低于36VDC)、減小負載等
多點紙記錄儀沒有記錄時輸入端是否開路 如果開路,則不能再帶其他負載;改用其他沒有記錄時輸入阻抗≤250Ω的記錄儀
相應的設備外殼是否接地 設備外殼接地
是否與交流電源及其他電源分開走線 與交流電源及其他電源分開走線
壓力傳感器是否損壞(嚴重的過載有時會損壞隔離膜片) 須發回生產廠家進行修理
管路內是否有沙子、雜質等堵塞管道(有雜質時會使測量精度收到影響) 須清理雜質,并在壓力借口前加過濾網
管路的溫度是否過高(壓力傳感器的使用溫度是-25~85℃,但實際使用時最好再-20~70℃以內) 加緩沖管以散熱,使用前最好再緩沖管內先加些冷水,以防過熱蒸汽直接沖擊傳感器,從而損壞傳感器或降低使用壽命
智能壓力變送器常見故障及分析
序號 故障現象 故障原因 處理方法
1 輸出指示表讀書為零 電源電極是否接反 糾正接線
電源電壓是否為10~45VDC 恢復供電電源24VDC
接線座中的二極管是否損壞 更換二極管
電子線路板損壞 更換電子線路板
2 變送器不能通信 變送器上電源電壓(最小值為10.5V) 恢復供電電源24VDC
3 變送器讀書不穩定 負載電阻(最小值為250Ω) 增加電阻或更換電阻
單元尋址是否正確 重新尋址
測量壓力是否穩定 采取措施穩壓或等待
檢查阻尼 增加阻尼
檢查是否有干擾 消除干擾源
4 儀表讀數不準 儀表引壓管是否暢通 疏通引壓管
變送器設置是否正確 重新設置
系統設備是否完好 保障系統完好
儀表沒校準 重新校準
5 有壓力變化,輸出無反應 儀表引壓管是否暢通 疏通引壓管
變送器設置是否正確 檢查并重新設置
系統設備是否完好 保障系統完好
檢查變送器安全跳變器 重新設置
傳感器模塊損壞 更換傳感器模塊
壓力變送器故障分析
一、變送器無輸出
檢查與測試
1、查看變送器電源是否接反;
2、測量變送器的供電電源,是否有24V直流電壓;
3、如果是帶表頭的,檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路,如果短路后正常,則說明是表頭損壞);
4、將電流表串入24V電源回路中,檢查電流是否正常;
5、電源是否接在變送器電源輸入端;
解決辦法
1、把電源極性接正確。
2、必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。
3、如果沒有電源,則應檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤(輸入阻抗應≤250Ω);
4、表頭損壞的則需另換表頭,如果正常則說明變送器正常,此時應檢查回路中其他儀表是否正常。
5、把電源線接在電源接線端子上。
二、變送器輸出≥20mA
檢查與測試
1、變送器電源是否正常
2、實際壓力是否超過壓力變送器的所選量程;
3、壓力傳感器是否損壞,嚴重的過載有時會損壞隔離膜片。
4、接線是否松動;
5、電源線接線是否正確
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應檢查回路中是否有大的負載,變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω
2、重新選用適當量程的壓力變送器。
3、壓力傳感器若是損壞,需發回生產廠家進行修理。
4、接好線并擰緊。
5、電源線應接在相應的接線柱上。
三、變送器輸出≤4mA
檢查與測試
1、變送器電源是否正常
2、實際壓力是否超過壓力變送器的所選量程;
3、壓力傳感器是否損壞,嚴重的過載有時會損壞隔離膜片。
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應檢查回路中是否有大的負載,變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω 。
2、重新選用適當量程的壓力變送器。
3、壓力傳感器若損壞,需發回生產廠家進行修理。
四、壓力指示不正確
檢查與測試
1、變送器電源是否正常
2、參照的壓力值是否一定正確
3、壓力指示儀表的量程是否與壓力變送器的量程一致
4、壓力指示儀表的輸入與相應的接線是否正確
5、變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω
6、多點紙記錄儀沒有記錄時輸入端是否開路;
7、相應的設備外殼是否接地
8、是否與交流電源及其他電源分開走線
9、壓力傳感器是否損壞,嚴重的過載有時會損壞隔離膜片。
10、管路內是否有沙子、雜質等堵塞管道,有雜質時會使測量精度受到影響;
11、管路的溫度是否過高,壓力傳感器的使用溫度是-25~85℃,但實際使用時最好在-20~70℃以內。
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應檢查回路中是否有大的負載,變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/( 0.02A) Ω。
2、如果參照壓力表的精度低,則需另換精度較高的壓力表。
3、壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程一致。
4、壓力指示儀表的輸入是4~20mA的,則變送器輸出信號可直接接入;如果壓力指示儀表的輸入是1~5V的則必須在壓力指示儀表的輸入端并接一個精度在千分之一及以上、阻值為250Ω的電阻,然后再接入變送器的輸入。
5、變送器負載的輸入阻抗應符合RL≤,如不符合則根據其不同可采取相應措施:如升高供電電壓(但必須低于36VDC)、減小負載等。
6、多點紙記錄儀沒有記錄時輸入端如果開路則:1、 不能再帶其他負載;2、 改用其他沒有記錄時輸入阻抗≤250Ω的記錄儀。
7、相應的設備外殼接地。
8、與交流電源及其他電源分開走線。
9、壓力傳感器若損壞,需發回生產廠家進行修理。
10、管路內有沙子、雜質等堵塞管道時,需清理雜質,并在壓力接口前加過濾網。
11、管路的溫度過高,加緩沖管以散熱,使用前最好在緩沖管內先加些冷水,以防過熱蒸汽直接沖擊傳感器,從而損壞傳感器或降低使用壽命。
除了上述故障之外,壓力變送器還容易發生以下故障:
五、安裝問題
在蒸汽流量測量中,蒸汽主要涉及兩種,一種為外供蒸汽,一種為鍋爐的過熱蒸汽。外供蒸汽是經過減溫減壓后的蒸汽,溫度不高,且摻有大量水分,且需時用時不用,時刻根據用戶的要求改變蒸汽流量。在實際的流量測量過程中有時流量偏大有時流量偏小,非常不穩定,經常需要進行排污,每次排污后變送器的測量又準確了,但蒸汽管道的排污次數多了,又容易導致導壓管上各個接點漏汽。
在測量過熱蒸汽的使用中,發現最大的問題就是有時停機,重新開機后流量就會發生偏差,導致失準,且有時停下來后仍有少許流量顯示。一般變送器安裝位置低于測量管道。但在實際的安裝中,外供蒸汽流量的凝結罐與變送器都高于測量管道,且從節流裝置接出來的向下敷設至少1米的導壓管路也太短。
鍋爐的過熱蒸汽流量也存在著凝結罐與測量管道的高度不一致問題,導致凝結水的高度不平衡,引起了靜壓差。
六、導壓管堵塞問題
在壓力測量中,有時指示的壓力不隨工況而變化。打開排污閥后只有少量的污水后就沒水流出,這是由于水質或壓縮空氣中會帶有少量的浮塵,隨著水流而進入導壓管沉淀。日積月累的運行,導壓管的管壁會腐蝕積垢,出現堵塞現象。
七、變送器設備本身故障問題
在潤滑油壓力的測量中,由于潤滑油壓力信號參與停機聯鎖控制。潤滑油壓力變送器測量所得的信號傳輸給計算機,一方面進行顯示,另一方面此信號還通過程序比較,當壓力低于0.06MPa時,發出缺油停機信號停機。
從潤滑油壓力信號趨勢圖上看到壓力是瞬時直線下降而導致跳機的,檢查變送器后發現變送器的內部模塊損壞。雖然每年都對變送器進行定期的校驗,檢定合格后用于生產。由于變送器經過幾年的運行后,其精度、靈敏度、穩定性等性能指標都會逐漸降低,內部的膜片、集成塊也會損壞發生故障。
八、存在干擾問題
在空壓機排氣壓力的測量中,排氣壓力信號的波動較大。校驗變送器后符合精度要求,排除變送器本身的故障;檢查導壓管及接頭也沒有破損、漏氣,信號電纜的連接處接觸良好。但電纜的走向是通過高配室旁邊的電纜橋架引入控制室的。周圍存在著大量的電磁干擾。