摘 要：本文主要介紹了差壓變送器的工作原理、常用的三種測量應(yīng)用方式、主要安裝方法及注意事項(xiàng)，使用調(diào)查法、直觀法、檢測法診斷差壓變送器測量回路的應(yīng)用故障，并重點(diǎn)對(duì)導(dǎo)壓管堵塞、泄漏，平衡泄漏、氣體流量測量導(dǎo)壓管積液等問題引起的故障現(xiàn)象進(jìn)行了重點(diǎn)分析。
在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，差壓變送器已得到了非常廣泛應(yīng)用；其在自動(dòng)控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著日益重要的作用。隨著石化、鋼鐵、造紙、食品、醫(yī)藥企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高, 差壓變送器的應(yīng)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(hù)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(jìn)行，甚至危及生產(chǎn)安全，因此對(duì)現(xiàn)場儀表維護(hù)人員的技術(shù)水平提出了更高要求。
1、差壓變送器的工作原理
來自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
差壓變送器的幾種應(yīng)用測量方式：
與節(jié)流元件相結(jié)合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量( 圖1 )
利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測量液體的高度( 圖2)
直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值(圖3)
圖yiliu體流量測量圖二液位高度測量圖三管路間差壓測量
2、應(yīng)用中的故障判斷及分析
變送器在測量過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
調(diào)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。
直觀法：觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關(guān)狀態(tài)等。
檢測法：
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(jìn)行下一步查找， 如： 智能差壓變送器不能正常H a r t 遠(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊， 以查看是否電纜是否疊加約2 k H z 的電磁信號(hào)而干擾通訊。
短路檢測：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性。
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(shí)更換一塊，以確定原因。
分部檢測：將測量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)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。
3 幾個(gè)典型測量回路的故障分析
3.1 導(dǎo)壓管堵塞
以正導(dǎo)壓管堵塞為例來分析導(dǎo)壓管堵塞出現(xiàn)的故障現(xiàn)象
在儀表維護(hù)中，由于差壓變送器導(dǎo)壓管排放不及時(shí)，或介質(zhì)臟、粘等原因，容易發(fā)生正負(fù)導(dǎo)壓管堵塞現(xiàn)象，其表現(xiàn)特征為：變送器輸出下降、上升或不變。
當(dāng)流量增加時(shí)，對(duì)變送器( 變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開方) 輸出的影響：
3 . 3 氣體流量導(dǎo)壓管積液情況下的變送器測量誤差
由于氣體流量取壓方式不對(duì)或?qū)汗馨惭b不符合要求( 與水平成不小于1 ：1 2 的斜度連續(xù)下降) 時(shí), 常常造成導(dǎo)壓管內(nèi)部積存液體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往會(huì)致使測量不準(zhǔn)，如果在變送器量程很小的情況下，甚至?xí)斐勺兯推鬏敵龅囊恍┎▌?dòng)。如圖4 ，萊鋼大型1#1880 高爐的煤氣流量測量系統(tǒng)，系統(tǒng)為節(jié)流孔板+ 差變送器，取壓方式為環(huán)室取壓，煤氣流動(dòng)方向?yàn)橄蛳拢趴辗绞綖榘踩紤]，設(shè)為集中式排放。
本測量系統(tǒng)剛投用時(shí)工作正常，運(yùn)行一段時(shí)間以后，測得的流量逐漸變大，放空后正常，工作一段時(shí)間后，測得的流量又逐漸變大。經(jīng)過檢查，二次儀表( D C S ) 組態(tài)及電信號(hào)回路工作正常，變送器送檢定室標(biāo)定正常，用側(cè)漏儀表查雙側(cè)導(dǎo)管正常。經(jīng)過分析，為煤氣脫水干燥不凈，煤氣中含水，由于液體自上而下流動(dòng)，部分水聚集于孔板正壓測，并逐漸沿正壓導(dǎo)壓管流動(dòng)集中至#下端，造成正負(fù)導(dǎo)壓管中積液高度不一至，差壓變送器測量出現(xiàn)正向誤差，顯示為流量增大。
小結(jié)： 經(jīng)過上述幾個(gè)典型故障的分析，我們對(duì)使用差壓變送器的測量回路由于導(dǎo)壓管原因造成回路測量故障做了一些分析，這幾種故障都是在儀表設(shè)備維護(hù)中非常常見的，通過分析可以看到，無論是導(dǎo)壓管堵塞、還是導(dǎo)壓管中積水，同樣的故障，其表征出來的現(xiàn)象有時(shí)并不同，所以我們在分析問題時(shí)應(yīng)該是辯證的，具體情況具體分析。
4 結(jié)語
以上我們探討了差壓變送器的安裝方法、注意事項(xiàng)及差壓變送器測量回路故障的診斷，實(shí)際上，由于壓力變送器與差壓變送器測量應(yīng)用上的相通性原因，本文中有些方法也同樣適用于壓力變送器的安裝和故障診斷。
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