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上海自動化儀表有限公司
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差壓變送器在應用中的故障診斷和分析

時間:2021/11/12閱讀:717
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上海自動化儀表有限公司生產壓力變送器,差壓變送器、液位變送器、遠傳壓力變送器,雙法蘭差壓變送器、隔膜壓力變送器等產品。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。

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。

差壓變送器在應用中的故障診斷和分析

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:智能變送器''>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變送器''>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。

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,來分析變送器測量回路故障。

1、導壓管堵塞:

在儀表維護中,由于變送器''>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<<F泄漏前。此時變送器輸出值應減小。

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+-PSP2-= P1-+ PS

P2= P2+- P2- = P1-2 PS,

根據差壓與流量的關系得出F2<F1,變送器測量輸出小于實際流量值。

4、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++(ρ h+-( P-+ρ h-)= P+ρ (h+-h-)

則變送器輸出為:F=K  

h+>h-  變送器實際測得的差壓增大,輸出流量信號增大。

h+<H-;變送器實際測得的差壓減小,輸出流量信號變小,即:變送器測量輸出的流量信號與實際流量不符,產生測量誤差。

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。


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