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差壓變送器在應用中的故障診斷
點擊次數(shù)：2454 發(fā)布時間：2012-9-29
一、前言
隨著社會工業(yè)化發(fā)展，差壓變送器的應用范圍越來越廣泛，生產(chǎn)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(xiàn)的問題不能迅速解決，一定程度上影響了生產(chǎn)的正常進行，甚至威及生產(chǎn)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(jīng)過放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵觥?br /> 三、差壓變送器的幾種應用測量方式：
1.與節(jié)流元件相結合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量。
2.利用液體自身重力產(chǎn)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(xiàn)一些故障，故障的及時判定分析和處理，對正在進行了生產(chǎn)來說是至關重要的。我們根據(jù)日常維護中的經(jīng)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(fā)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(tài)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(xiàn)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(fā)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(jīng)常發(fā)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(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)，這時即使是實際流量上升，總是△P泄漏后<<△P泄漏前，F(xiàn)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-，F(xiàn)1為平衡閥泄漏前的變送器輸出值，F(xiàn)2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(jù)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(tài)下的流量為F，則F=K
這里K為常系數(shù)。
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。