差壓變送器在應用中的故障診斷和分析

一、　　前言　　在前幾天關于流量變送器的貼子中講過,差壓變送器的應用范圍非常廣泛，在所有流量變送器的比重最大，幾乎是其它變送器的總和，因此生產中遇到的問題也越來越多，如果出現的問題不能迅速解決，勢必會影響生產的正常進行，甚至威及生產安全。因此編輯了一些資料，呈現給大家。雖然，它們還只是我們實際工作中的一小部分缺陷現象，但在流量變送器出現偏差時，這些還是有幫助的。

二、　　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。　　

三、　　差壓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。

四、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。　　五、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，來分析差壓變送器測量回路故障。　　１．導壓管堵塞：　　在儀表維護中，由于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＋－ｐｓ，ｐ２－＝　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－，差壓變送器正端壓力為ｐ１＋，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　　當ｈ＋＞ｈ－時　　變送器實際測得的差壓增大，輸出流量信號增大。　　當ｈ＋＜ｈ－時；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。