如何分析和处理差压变送器在实际应用中的故障

摘要：如何分析和处理差压变送器在实际应用中的故障，一直都是行业里关注的热点。因为维护的水平差异，使得泛起的题目能否迅速解决，一定程度上影响了出产的正常进行，甚至危及出产安全，因此对现场仪表维护职员的技术水平提出了更高要求。差压变送器用于压力压差流量的丈量，得到了非常广泛应用，在自动控制系统中施展重要的作用。跟着石化。钢铁。造纸。食物。医药企业自动化水平的不断进步，差压变送器的应用范围越来越广泛，出产中碰到的题目也越来越多，加之安装。使用。

1.工作原理与测量方式

1.1差压变送器工作原理
　　来自双侧导压管的差压直接作用于仕乐克变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至丈量元件上，丈量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经由放大等处理变为尺度电信号输出。

1.2差压变送器的几种应用丈量方式：
（1） 与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值丈量液体流量。
（2） 利用液体自身重力产生的压力差，丈量液体的高度。
（3） 直接丈量不同管道、罐体液体的压力差值。
2    差压变送器的故障分析方法与步骤　　

变送器在丈量过程中，经常会泛起一些故障，故障的及时判断分析和处理，对正在进行了出产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判断分析方法和分析流程。
（1） 调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、湿润、误操纵、误维修。
（2） 直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。
（3） 检测法：
　　断路检测：将怀疑有故障的部门与其它部门分开来，查看故障是否消失，假如消失，则确定故障所在，否则可进行下一步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通信，可将电源从仪表本体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通信，以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通信。
短路检测：在保证安全的情况下，将相关部门回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判定导压管路的堵、漏的连通性。
替代检测：将怀疑有故障的部门更换，判定故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。
分部检测：将丈量回路分割成几个部门，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部门检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。
3、故障实例分析
3.1 导压管堵塞
　　以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞泛起的故障现象。在仪表维护中，因为差压变送器导压管排放不及时，或介质脏、粘等原因，轻易发生正负导压管堵塞现象，其表现特征为：变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时，对变送器（变送器本身进行输出信号开方）输出的影响：
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值，
　　设增加后的流量为F2，（即：F2 F1）， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2为流量增加后的变送器输出值。
　　因为正压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F2时，P1+= P2+；
　　当流量增加时，P2-泛起如下变化：由于实际流量增加为F2，则与原流量F1时比拟，管道内的静压力也相应增加，设增加值为P0，同时P2- 因管道中流体流速的增加而产生的静压减小，减小值为P0?，此时P2-与P1- 的关系为：
P2- = P1-+ P0- P0?
则： P2= P2+- P2- = P1+-（ P1-+ P0- P0?）= P1+（ P0?-P0）
则： F’现=K = K
这样：
　　当 P0=P0?时 则：F’2=K =K F’2= F’1 变送器输出不变。
　　当 P0P0?时 则： F’2=K =K F’2 F’1变送器输出变大。
　　当 P0 F’1 变送器输出变小。
　　当流量减小时，对变送器（变送器本身进行输出信号开方）输出的影响。
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值。
　　设减小后的流量为F2，（即：F2 F1）， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2为流量减小后的变送器输出值。
　　因为正压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F1时，P1+= P2+；
　　当实际流量由F1减小到F2时，管道中的静压也相应的降低，设降低值为P0；同时，当实际流量下降至F2时，P2-值也要由于管内流体流速的降低而升高，设升高值为P0’。
　　此时，P2-与P1-的关系为：-
P2-= P1－－ P0+ P0’
P2= P2+- P2-= P1+-（ P1－－ P0+ P0’）= P1+（ P0- P0’）
F’2=K = K
这样：
当 P0=P0?时 则：F’2=K =K F’2= F’2 变送器输出不变；
当 P0P0?时 则： F’2=K =K F’2 F’1变送器输出变大；
当 P0
　　一般情况下，导压管的堵原因主要是因为丈量导压管不按期排污或丈量介质粘稠、带颗粒物等原因造成。
　　3.2 导压管泄漏
　　以正导压管泄漏来分析导压管泄漏泛起的故障现象。如图1所示，莱钢团体公司某加热炉仪表控制阀用净化风总管线的流量丈量方式为：节流孔板+差压变送器。装置出产正常时的用风骚量基本是不乱的，但在后期的出产过程中发现用风骚量比正常值下降了良多。
　　经由检查，二次仪表（DCS）组态及电信号回路工作正常，变送器送检定室标定正常，于是怀疑题目泛起出导压上，经由检查，因为正导压管焊接不好造成泄漏所至，经由补焊堵漏后，流量丈量恢复正常。
　　

下面我们分析正导压管泄漏时反映出的故障现象。
　　正导压管泄漏的现象是：变送器输出下降、上升及不变
　　分析：
　　当流量上升时，对变送器（变送器本身进行输出信号开方）输出的影响
　　设原流量为F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1为变化前的变送器输出值，
　　设增加后的实际流量为F2，（即：F2F1），F’2=K ，F’2为流量增加后的变送器输出值。
　　因流量增加，管道静压增加为P0，跟着流速的增大，实际压管静压减小为P0?，正压管泄漏降压
 
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