差壓變送器故障分析與工作原理

隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，差壓變送器已經(jīng)普遍應用于鋼鐵制造、食品衛生、化學(xué)化工、造紙等企業(yè)。在應用過(guò)程中顯示了流量測量方面的優(yōu)勢，差壓變送器日常測量方式有以下幾種：

1、通過(guò)運用壓力差以達到測量液體的高度，壓力差是由液體自身重力產(chǎn)生的。

2、與其他元件結合使用以達到測量液休流量的目的，如:可以與節流元件相結合，利用節流元件前后產(chǎn)生的差壓值測量量液體流量。

3、直接測量不同管道，罐體液體的壓力差值。應用中，差壓變送器的應用技術(shù)水平也在不斷提高。當然，在應用過(guò)程中，也會(huì )偶然發(fā)生故障，故障發(fā)生時(shí)如果維修人員由于水平不夠等原因不能及時(shí)把問(wèn)題解決，就會(huì )在不同程度上影響生產(chǎn)進(jìn)度和儀器的正常使用。由此可見(jiàn)，現場(chǎng)維修人員的作用相當重要，這也給現場(chǎng)維修人員提供了不斷提高自身技術(shù)的舞臺。

差壓變送器的原理

設計原理：差壓變送器所測量的結果是壓力差，即△P=pg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重量G=△P·S=pg△h·S, S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準確地檢側出△P值，與高度△P成反比，在溫度變化時(shí)，雖然油品體積膨脹或縮小，實(shí)際液位升高或降低，所檢側到的壓力始終是保持不變的。如果用戶(hù)需要顯示實(shí)際液位，也可以引人介質(zhì)溫度補償予以解決。

差壓變送器工作原理圖

工作原理：是將一個(gè)空間用敏感元件(多用膜盒》分割成兩個(gè)腔室，分別向兩個(gè)腔宜引人壓力時(shí)，壓力傳感器在兩方壓力共同作用下產(chǎn)生位移(或位移的趨勢)，這個(gè)位移量和兩個(gè)腔室壓力差(差壓)成正比，將這種位移轉換成可以反映差壓大小的標準信號輸出。此外，實(shí)際構造中，敏感元件的結構，腔室的形式，位移轉換的方式，標準信號的格式都有很多種。

差壓變送器使用

差壓變送器使用過(guò)程中應該注憊以下幾點(diǎn)：

1、切勿用高于36V電壓加到變送器上，導致變送器損壞。

2、被測介質(zhì)不允許結冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導致差壓變送器損壞，必要時(shí)需對差壓變送器進(jìn)行溫度保護，以防結冰。

3、切勿用硬物碰觸膜片，導致隔離膜片*性損壞。

4、測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應使用散熱管，使差壓變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質(zhì)為水蒸汽時(shí)，散熱管中要注人適量的水，以防過(guò)熱蒸汽直接與差壓變送器接觸，損壞傳感器。

5、在測量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應超過(guò)差壓變送器使用時(shí)的極限溫度，高于差壓變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置。

6、在壓力傳輸過(guò)程中，應注意：差壓變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；開(kāi)始使用前，如果閥門(mén)是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應該非常小心、緩慢地打開(kāi)閥門(mén)，以免被側介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片，從而損壞差壓傳感器膜片；管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會(huì )彈出并損壞傳感器膜片。

差壓變送器故障分析

1、直接現察法：很多故障看起來(lái)比較復雜，但是往往可以憑借維修人員的經(jīng)驗，通過(guò)望聞摸聽(tīng)等直接手段，將問(wèn)題很快解決。如：針對問(wèn)題的現狀，維修人員可以觀(guān)察設備零部件是否有損壞，詢(xún)問(wèn)現場(chǎng)操作人員，故障發(fā)生前儀器的運行情況(打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修)，聞儀器是否有燒焦的異味，摸一下各個(gè)部件是否松動(dòng)等。

2、逐步排查法：故障發(fā)生后，維修人員發(fā)現，有很多因素都能夠導致該故障的發(fā)生，此時(shí)，維修人員就需要采用適當的方法進(jìn)行故障的逐步排查，將zui可能發(fā)生故障的部件與其他部件隔離開(kāi)，進(jìn)行診斷，如果查到問(wèn)題所在，即可以進(jìn)一步維修，如果查實(shí)故障不屬于該零部件，則要進(jìn)行下一懷疑零件的查詢(xún)。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(kāi)，用現場(chǎng)另加電源的方法為差壓變送器通電進(jìn)行通訊，以查看電纜是否疊加電磁信號面干擾通訊。

3、替換零件法：該方法是將懷疑有故障的部位卸下來(lái)，用好的零件替換上，檢查儀器是否正常運行。如懷疑差壓變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)換一塊，以確定原因。

常見(jiàn)故障分析

差壓變送路的故障類(lèi)型有很多，零部件的磨損、潤滑劑缺乏、導壓管故障等，下面故障中比較常見(jiàn)比較典型的導壓管泄漏故障進(jìn)行分析，通過(guò)這一故障的分析，來(lái)進(jìn)一步闡述故障排除的方法和技巧。

問(wèn)題：

以正導壓管泄漏舉例來(lái)分析分析導壓管泄漏出現的故障現象。某單位某加熱爐儀表控制閥用凈化風(fēng)總管線(xiàn)的流量測量方式為：節流孔板+差壓變送器。裝置生產(chǎn)正常時(shí)的用風(fēng)流量基本是穩定的，但在后期的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現用風(fēng)流量比正常位下降了很多。

檢查過(guò)程：經(jīng)直接觀(guān)察后發(fā)現各電路信號完好、二次儀表正常運行，將差壓變送器送檢定室進(jìn)行標定后發(fā)現無(wú)異常。綜合以上基本特征，維修人員初步懷疑導壓管可能出現了故降。認真檢查導壓管后發(fā)現正導壓管有泄露現象，原因是焊接處密封不好。于是用專(zhuān)業(yè)焊接工具將導壓管泄露處進(jìn)行補焊，問(wèn)題得以解決，zui后檢驗流量測量恢復正常。

正導壓管泄露故障問(wèn)題分析：正導壓管泄露的現象是：差壓變送器輸出下降、上升及不變，其體分析如下:當流量上升時(shí)，對差壓變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號開(kāi)方》輸出的影響，設原流量為F1, PI=P1+-P1-, FI=K,F'I為變化前的變送器輸出值；設增加后的實(shí)際流量為F2，(即:F2>FI)，F'2=K, F'2為流且增加后的差壓變送器輸出值。因流量增加，管道靜壓增加為P0，隨著(zhù)流速的增大，實(shí)際壓管稱(chēng)壓減小為PO'，正壓管泄門(mén)降壓下降為Ps，

則：P2+=P1++P0-Ps, P2-=P1-+PO-PO口

P2=P2+-P2-=P1+(P0口-PS)那么

當：P0□=Ps正壓導管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出不變，

當：P0□>Ps正壓導管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出增加，

當：PO□<Ps正壓導管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出減小，

當流量下降時(shí)，對差壓變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號開(kāi)方)輸出的影響，

設下降后的實(shí)際流量為F2，即：F2<Fl，F'2=K，F'2為流量減小后的差壓變送稱(chēng)輸出值。

因流量下降，管道靜壓下降值P0，同時(shí)由于流體流速下降，負壓管靜壓增加PO'，正壓管泄漏降壓下降為Ps，則：P2+=P1+-PO-Ps，

P2-=P1--PO+PO口

P2=P2+-P2-=P1-(Ps+P0')

F'2=K=K即：當流量下降時(shí)，差壓變送器輸出總是小于實(shí)際流量。