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      差壓變送器故障分析與工作原理

      更新時間:2017-04-04      點擊次數:1685

              差壓變送器故障分析與工作原理

       

      隨著經濟的發展和工業自動化程度的提高,差壓變送器已經普遍應用于鋼鐵制造、食品衛生、化學化工、造紙等企業。在應用過程中顯示了流量測量方面的優勢,差壓變送器日常測量方式有以下幾種:

      1、通過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水平也在不斷提高。當然,在應用過程中,也會偶然發生故障,故障發生時如果維修人員由于水平不夠等原因不能及時把問題解決,就會在不同程度上影響生產進度和儀器的正常使用。由此可見,現場維修人員的作用相當重要,這也給現場維修人員提供了不斷提高自身技術的舞臺。

      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,雖然油品體積膨脹或縮小,實際液位升高或降低,所檢側到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實際液位,也可以引人介質溫度補償予以解決。

      差壓變送器工作原理圖

      工作原理:是將一個空間用敏感元件(多用膜盒》分割成兩個腔室,分別向兩個腔宜引人壓力時,壓力傳感器在兩方壓力共同作用下產生位移(或位移的趨勢),這個位移量和兩個腔室壓力差(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

      差壓變送器使用過程中應該注憊以下幾點:

      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,必要時需對差壓變送器進行溫度保護,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時,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。當被測介質為水蒸汽時,散熱管中要注人適量的水,以防過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時,其溫度不應超過差壓變送器使用時的極限溫度,高于差壓變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置。

      6、在壓力傳輸過程中,應注意:差壓變送器與散熱管連接處,切勿漏氣;開始使用前,如果閥門是關閉的,則使用時,應該非常小心、緩慢地打開閥門,以免被側介質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:很多故障看起來比較復雜,但是往往可以憑借維修人員的經驗,通過望聞摸聽等直接手段,將問題很快解決。如:針對問題的現狀,維修人員可以觀察設備零部件是否有損壞,詢問現場操作人員,故障發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,摸一下各個部件是否松動等。

      2、逐步排查法:故障發生后,維修人員發現,有很多因素都能夠導致該故障的發生,此時,維修人員就需要采用適當的方法進行故障的逐步排查,將zui可能發生故障的部件與其他部件隔離開,進行診斷,如果查到問題所在,即可以進一步維修,如果查實故障不屬于該零部件,則要進行下一懷疑零件的查詢。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,用現場另加電源的方法為差壓變送器通電進行通訊,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,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生故障,可臨時換一塊,以確定原因。

      常見故障分析

      差壓變送路的故障類型有很多,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比較典型的導壓管泄漏故障進行分析,通過這一故障的分析,來進一步闡述故障排除的方法和技巧。

      問題:

      以正導壓管泄漏舉例來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總管線的流量測量方式為:節流孔板+差壓變送器。裝置生產正常時的用風流量基本是穩定的,但在后期的生產過程中發現用風流量比正常位下降了很多。

      檢查過程:經直接觀察后發現各電路信號完好、二次儀表正常運行,將差壓變送器送檢定室進行標定后發現無異常。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現正導壓管有泄露現象,原因是焊接處密封不好。于是用專業焊接工具將導壓管泄露處進行補焊,問題得以解決,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,對差壓變送器(變送器本身進行輸出信號開方》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,隨著流速的增大,實際壓管稱壓減小為PO',正壓管泄門降壓下降為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,差壓變送器輸出不變,

      當:P0□>Ps正壓導管泄露,而流量上升時,差壓變送器輸出增加,

      當:PO□<Ps正壓導管泄露,而流量上升時,差壓變送器輸出減小,

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

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

      因流量下降,管道靜壓下降值P0,同時由于流體流速下降,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,差壓變送器輸出總是小于實際流量。

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