淺析壓力變送器的安裝與使用中故障的解決方法

摘要: 本文簡(jiǎn)要論述了壓力變送器的工作原理、安裝要求，并分析了在使用中常見故障的解決方法。

1 概述
壓力儀器儀表在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有著非常廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力是一個(gè)非常重要的參數(shù)。壓力、溫度、流量一起并稱為工業(yè)自動(dòng)化控制三大要素。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展、企業(yè)在成本控制和減少人工工作量方面來講，壓力變送器解決了生產(chǎn)過程中壓力不能長(zhǎng)距離顯示的問題，它與其他儀表組成檢測(cè)系統(tǒng)或調(diào)解系統(tǒng)完成對(duì)生產(chǎn)過程自動(dòng)化的測(cè)量與控制，并與計(jì)算機(jī)聯(lián)用構(gòu)成計(jì)算機(jī)控制系數(shù)，以便生對(duì)產(chǎn)過程中各種參數(shù)實(shí)現(xiàn)最佳控制和優(yōu)化。

壓力變送器是從傳感器發(fā)展而來的，是輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器。是一種將壓力變量轉(zhuǎn)化為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，其輸出信號(hào)與壓力變量之間有一給定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系，通常為線性函數(shù)。

壓力變送器通常有兩部分組成: 感壓?jiǎn)卧�、信�?hào)處理和轉(zhuǎn)換單元。有部分壓力變送器增加了顯示單元，還有點(diǎn)具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能，其結(jié)果原理如圖( 圖1) 所示:

壓力變送器按原理可分為電容式、諧震式、壓阻式、力( 力矩) 平衡式、電感式和應(yīng)變式等。

2 壓力變送器安裝要求
2. 1 氣動(dòng)壓力變送器的安裝
( 1) 壓力變送器應(yīng)安裝在無強(qiáng)烈震動(dòng)的垂直或水平的管道上。
( 2) 周圍環(huán)境不應(yīng)含有對(duì)碳素鋼、銅以及合金有腐蝕作用的雜志。
( 3) 為了方便維護(hù)和零位調(diào)整，在設(shè)備的上方和側(cè)面應(yīng)保留足夠的空間。
( 4) 壓力變送器與測(cè)壓地點(diǎn)應(yīng)盡量靠近，一般不超過5m。
( 5) 安裝后被測(cè)壓力為零時(shí)，壓力變送器輸出壓力應(yīng)為20kPa，否則進(jìn)行調(diào)整。
( 6) 壓力變送器所使用的氣源應(yīng)為過濾后的純凈壓縮空氣。

2. 2 電動(dòng)壓力變送器的安裝要求
( 1) 測(cè)量氣體壓力時(shí)的安裝要求
①測(cè)量氣體壓力時(shí)，測(cè)壓管道的去壓點(diǎn)須在管道的上半部選取，以防測(cè)壓管道中積存液體。
②壓力變送器前部應(yīng)安裝沖洗閥，以防液體或污物進(jìn)入變送器。
③在管道節(jié)流裝置上安裝壓力變送器時(shí)，取壓點(diǎn)須在從垂線上方向水平方向轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域。
( 2) 測(cè)量蒸汽壓力時(shí)的安裝要求測(cè)量蒸汽壓力時(shí)的取壓點(diǎn)必須安裝在從水平線向垂直線的上方轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域，在測(cè)壓點(diǎn)的最高點(diǎn)安裝集氣器并定期排放氣體，以保障變送器的測(cè)量準(zhǔn)確。
( 3) 測(cè)量液體壓力時(shí)的安裝要求測(cè)量液體壓力時(shí)壓力點(diǎn)必須安裝在從垂直線下方向水平方向轉(zhuǎn)45°以內(nèi)的區(qū)域。
( 4) 測(cè)量腐蝕性介質(zhì)壓力時(shí)的安裝要求測(cè)量腐蝕性介質(zhì)壓力時(shí)應(yīng)在壓力變送器前加裝隔離裝置并在其中注入隔離液。

3 故障與解決
3. 1 變送器的線性不好
故障現(xiàn)象: 檢定一臺(tái)壓力變送器時(shí)零點(diǎn)和終點(diǎn)都是負(fù)誤差，但中間某一點(diǎn)正誤差嚴(yán)重超差，靠增減量程和升降零點(diǎn)都無法調(diào)整使誤差在允許范圍內(nèi)。
原因分析: 線性不合格的儀表可以靠增減量程和升降零點(diǎn)的調(diào)整使其合格，因?yàn)橹虚g點(diǎn)誤差超差，所以靠調(diào)整零點(diǎn)和量程時(shí)不能把一起儀表調(diào)整合格的。智能變送器的準(zhǔn)確度高低，取決于兩個(gè)因素: 一個(gè)是敏感元件，一個(gè)是電子轉(zhuǎn)換電路的準(zhǔn)確度。
解決方法: 智能儀器儀表的穩(wěn)定性不好，多半是敏感元件出故障，一般很難調(diào)整修正，可以調(diào)A/D 轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行補(bǔ)正，不過補(bǔ)正的量不是很大。

3. 2 儀表引壓管堵塞
故障現(xiàn)象: 在生產(chǎn)過程中某壓力變送器輸出變化緩慢，甚至無變化。
原因分析: 生產(chǎn)過程中常會(huì)遇到被測(cè)介質(zhì)中含有固體懸浮顆粒粉末、時(shí)間長(zhǎng)了有的會(huì)固化以及管道內(nèi)銹蝕，均可以引起引壓管的堵塞，使測(cè)量無法正常進(jìn)行。
解決方法: 拆除引壓管進(jìn)行疏通清洗處理即可。

3. 3 差壓變送器高低壓導(dǎo)管接反
故障現(xiàn)象: 一流量測(cè)量系統(tǒng)，一次元件為孔板，差壓變送器為測(cè)量?jī)x表。當(dāng)設(shè)備投入運(yùn)行后，差壓變送器的輸出不但不上升，反而示值往零位以下移動(dòng)。
原因分析: 用節(jié)流孔板和差壓變送器配套的流量測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，儀表示值輸出為零以下，可能有以下幾種原因:
( 1) 差壓變送器高壓導(dǎo)管堵塞或泄漏。
( 2) 差變送器高低壓導(dǎo)管接反。
( 3) 管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向與設(shè)計(jì)相反。
( 4) 差壓變送器出故障。
經(jīng)檢查，差壓變送器是正常的，輸出量隨差壓信號(hào)的變化而變化，連接導(dǎo)管無堵塞無泄漏，而是高低壓導(dǎo)壓管接反引起。
解決方法: 將孔板的安裝防線反接。但對(duì)于智能壓力變送器來說，如果高低壓導(dǎo)管接錯(cuò)，只要將檢測(cè)部件和傳送部件的相對(duì)位置轉(zhuǎn)動(dòng)180°即可。

3. 4 差壓變送器開機(jī)后無指示
故障現(xiàn)象: 一臺(tái)高壓蒸汽流量變送器開機(jī)后無指示，經(jīng)過一段時(shí)間后流量指示才緩慢上升。
分析原因: 開表未按操作程序操作，將隔離液冷凝水全部沖走，高壓蒸汽進(jìn)入變送器膜盒內(nèi)，影響變送器的正常工作。通常在高壓蒸汽或有腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，為防止變送器膜盒部件損壞，一般均充隔離液，對(duì)于蒸汽系統(tǒng)而言，隔離液就是冷凝水，當(dāng)差壓變送器的三閥組上平衡閥被打開后，若同時(shí)打開三閥組上高壓側(cè)和低壓側(cè)的截止閥，引壓管內(nèi)原已存在的冷凝水會(huì)因差壓作用而被沖入蒸汽管道，使高溫蒸汽進(jìn)入變送器膜盒，而變送器的溫度太高將導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)失真，甚至損壞設(shè)備。
解決方法: 拆開差壓變送器檢查，在該變送器膜盒沒有被高溫蒸汽損壞的情況下，等待幾小時(shí)后引導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生冷凝水后儀表自然就有指示恢復(fù)。

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