导读：电容式压力传感器故障？

电容式压力传感器测量部分敏感部件采用全焊接结构，电子线路部分采用波峰焊接和接插件安装方式，整体结构坚固、耐用，故障甚少。对绝大多数使用者来就，如发现敏感部件出现故障，一般无法自行修复，应与生产厂家联系更换其整体部件。

一、传感器测量部分的检查

传感器测量部分产生的故障，都会引起传感器无输出或输出不正常，因此应首先检查传感器的测量敏感部件。

1．拆下法兰，检查敏感部件隔离膜片有无变形，破损和漏油现象发生。

2．拆下补偿板，不取出敏感部件，检查插针对壳体的绝缘电阻，在电压不超过100V的情况下，绝缘电阻不应小于100MΩ。

3．接通电路和气路，当压力信号为量程上限值时，关闭气源，输出电压和读数值应稳定不动。如果输出电压下降，则说明传感器有泄漏，可用肥皂水检查出泄漏部位。

二、传感器电路部分的检查

1．接通电源，检查传感器输出端电压信号的状态。若无输出电压，应首先检查电源电压是否正常；是否符合供电要求；电源与传感器及负载设备之间有无接线错误。如果传感器接线端子上无电压或极性接反均可造成传感器无电压信号输出。排除上述原因，则应进一步检查放大器板线路中元件有无损坏问题；线路板接插件有无接触不良现象，可采取对照正常仪表的测量电压与故障仪表对应的测量电压相比较的方法，确定故障点，必要的情况下可更换有故障的放大器板。在对流量型传感器检查时，对J型放大器板应特别要注意采取防静电措施。

2．接通电源，在给定输入压力信号后，若传感器输出过高（大于10VDC），或输出过低（小于2.0VDC），且改变输入压力信号和调整零点、量程螺钉时输出均无反应。对于这类故障，除检查传感器测量部分敏感部件有无异常外，应检查传感器放大器板上“振荡控制电路部分”工作正常与否。高频变压器T1-12之间正常峰值电压应为25~35VP-P；频率约为32kHz。其次检查放大器板上各运算放大器的工作状况；各部分的元器件有无损坏问题等。此类故障需要更换放大器板。

3．传感器在线路设计和工艺装配质量上要求都十分严格，在实际使用中对出现的线路故障，经检查确认后最好与生产厂家联系更换其故障线路板，以确保仪表长期工作的稳定性和可靠性。

三、现场故障检查

施工现场出现的故障，绝大多数是由于使用和安装方法不当引起的，归纳起来有几个方面。

1．一次元件（孔板、远传测量接头等）堵塞或安装形式不对，取压点不合理。

2．引压管泄漏或堵塞，充液管里有残存气体或充气管里有残存液体，传感器过程法兰中存有沉积物，形成测量死区。

3．传感器接线不正确，电源电压过高或过低，指示表头与仪表接线端子连接处接触不良。

4．没有严格按照技术要求安装，安装方式和现场环境不符合技术要求。

以上出现的故障都会引起传感器输出不正常或测量不准确，但经过细心检查，严格按照技术要求使用和安装，及时采取有效措施，问题都可以排除，对不能处理的故障，应将传感器送到实验室或生产厂家做进一步检查。

电阻式压力变送器的发展大体经历了四个阶段：

(1)早期压力变送器采用大位移式工作原理，如水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器，这些变送器精度低且笨重。

(2)20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器，但反馈力小，结构复杂，可靠性、稳定性和抗振性均较差。

(3)20世纪70年代中期，随着新工艺、新材料、新技术的出现，尤其是电子技术的迅猛发展，出现体积小巧，结构简单的位移式变送器。

(4)20世纪90年代科学技术迅猛发展，变送器测量精度提高而且逐渐向智能化发展，数字信号传输更有利于数据采集，出现了扩散硅压阻式变送器、电容式变送器、差动电感式变送器和陶瓷电容式变送器等不同类型。 

电阻式压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。

1、使用被测介质广泛，可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物，具有一定的防腐能力；

2、高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器，线性好，温度稳定性高；

3、体积小、重量轻、安装、调试、使用方便；

4、不锈钢全封闭外壳，防水好；

5、压力传感器直接感测被测液位压力，不受介质起泡、沉积的影响。

1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；

2、专用V/I集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装调试极为方便；

3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；

4、4-20mA DC二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远；

5、LED、LCD、指针三种指示表头，现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质；

6、高准确度，高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外，对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。

1．根据要测量压力的类型

压力类型主要有表压、绝压、差压等。表压是指以大气为基准，小于或大于大气压的压力；绝压是指以绝对压力零位为基准，高于绝对压力；差压是指两个压力之间的差值。

2．根据被测压力量程

一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。

要考虑系统的最大压力。一般来说，压力变送器器压力范围最大值应该达到系统最大压力值的1．5倍。一些水压和过程控制，有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“最大”压力的5倍甚至10倍，可能造成变送器的损坏。连续的高压脉冲，接近或者超过变送器的最大额定压力，会缩短变送器的实用寿。但提高变送器额定压力会牺牲变送器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰，这会降低传感器的响应速度。

压力变送器一般设计成能在2亿个周期中承受最大压力而不会降低性能。在选择变送器时可在系统性能与变送器寿之间找到一个折中的解决方案。

3．根据被测介质

按测量介质的不同，可分为干燥气体、气体液体、强腐蚀性液体、黏稠液体、高温气体液体等，根据不同的介质正确选型，有利于延长变送器的使用寿。

4．根据系统的最大过载

系统的最大过载应小于变送器的过载保护极限，否则会影响变送器的使用寿至损坏变送器。通常压力变送器的安全过载压力为满量程的2倍。

5．根据需要的准确度等级

变送器的测量误差按准确度等级进行划分，不同的准确度对应不同的基本误差限(以满量程输出的百分数表示)。实际应用中，根据测量误差的控制要求并本着使用经济的原则进行选择。

6．根据系统工作温度范围

测量介质温度应处于变送器工作温度范围内，如超温使用，将会产生较大的测量误差并影响变送器的使用；在压力变送器的生产过程中，会对温度影响进行测量和补偿，以确保其受温度影响产生的测量误差处于准确度等级要求的范围内。在温度较高的场合，可以考虑选择高温型压力变送器或采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。

7．根据测量介质与接触材质的兼容性

在某些测量场合，测量介质具有腐蚀性，此时需选用与测量介质兼容的材料或进行特殊的工艺处理，确保变送器不被损坏。

8．根据压力接口形式

通常以螺纹连接(M20×1．5)为标准接口形式。

9．根据供电电源和输出信号

通常压力变送器采用直流电源供电，提供多种输出信号选择，包括4～20mA．DC；、0～5V．DC、1～5V．DC、0～10mA．DC等，可以有232或485数字输出。

10．根据现场工作环境情况及其他

是否存在振动及电磁干扰等，选型时应提供相关信息，以便采取相应处理。在选型时，其他如电气连接方式等也可以根据具体情况予以考虑。

安装使用压力变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，传感器及变送器周围应避免有强电磁干扰。

1、检查安装孔的尺寸：如果安装孔的尺寸不合适，传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能，而且使压力传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损（螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B），通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测，以做出适当的调整。

电阻式压力变送器的发展大体经历了四个阶段：

(1)早期压力变送器采用大位移式工作原理，如水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器，这些变送器精度低且笨重。

(2)20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器，但反馈力小，结构复杂，可靠性、稳定性和抗振性均较差。

(3)20世纪70年代中期，随着新工艺、新材料、新技术的出现，尤其是电子技术的迅猛发展，出现体积小巧，结构简单的位移式变送器。

(4)20世纪90年代科学技术迅猛发展，变送器测量精度提高而且逐渐向智能化发展，数字信号传输更有利于数据采集，出现了扩散硅压阻式变送器、电容式变送器、差动电感式变送器和陶瓷电容式变送器等不同类型。 

电阻式压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。

1、使用被测介质广泛，可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物，具有一定的防腐能力；

2、高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器，线性好，温度稳定性高；

3、体积小、重量轻、安装、调试、使用方便；

4、不锈钢全封闭外壳，防水好；

5、压力传感器直接感测被测液位压力，不受介质起泡、沉积的影响。

1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；

2、专用V/I集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装调试极为方便；

3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；

4、4-20mA DC二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远；

5、LED、LCD、指针三种指示表头，现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质；

6、高准确度，高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外，对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。

1．根据要测量压力的类型

压力类型主要有表压、绝压、差压等。表压是指以大气为基准，小于或大于大气压的压力；绝压是指以绝对压力零位为基准，高于绝对压力；差压是指两个压力之间的差值。

2．根据被测压力量程

一般情况下，按实际测量压力为测量范围的80%选取。

要考虑系统的最大压力。一般来说，压力变送器器压力范围最大值应该达到系统最大压力值的1．5倍。一些水压和过程控制，有压力尖峰或者连续的脉冲。这些尖峰可能会达到“最大”压力的5倍甚至10倍，可能造成变送器的损坏。连续的高压脉冲，接近或者超过变送器的最大额定压力，会缩短变送器的实用寿。但提高变送器额定压力会牺牲变送器的分辨率。可以在系统中使用缓冲器来减弱尖峰，这会降低传感器的响应速度。

压力变送器一般设计成能在2亿个周期中承受最大压力而不会降低性能。在选择变送器时可在系统性能与变送器寿之间找到一个折中的解决方案。

3．根据被测介质

按测量介质的不同，可分为干燥气体、气体液体、强腐蚀性液体、黏稠液体、高温气体液体等，根据不同的介质正确选型，有利于延长变送器的使用寿。

4．根据系统的最大过载

系统的最大过载应小于变送器的过载保护极限，否则会影响变送器的使用寿至损坏变送器。通常压力变送器的安全过载压力为满量程的2倍。

5．根据需要的准确度等级

变送器的测量误差按准确度等级进行划分，不同的准确度对应不同的基本误差限(以满量程输出的百分数表示)。实际应用中，根据测量误差的控制要求并本着使用经济的原则进行选择。

6．根据系统工作温度范围

测量介质温度应处于变送器工作温度范围内，如超温使用，将会产生较大的测量误差并影响变送器的使用；在压力变送器的生产过程中，会对温度影响进行测量和补偿，以确保其受温度影响产生的测量误差处于准确度等级要求的范围内。在温度较高的场合，可以考虑选择高温型压力变送器或采取安装冷凝管、散热器等辅助降温措施。

7．根据测量介质与接触材质的兼容性

在某些测量场合，测量介质具有腐蚀性，此时需选用与测量介质兼容的材料或进行特殊的工艺处理，确保变送器不被损坏。

8．根据压力接口形式

通常以螺纹连接(M20×1．5)为标准接口形式。

9．根据供电电源和输出信号

通常压力变送器采用直流电源供电，提供多种输出信号选择，包括4～20mA．DC；、0～5V．DC、1～5V．DC、0～10mA．DC等，可以有232或485数字输出。

10．根据现场工作环境情况及其他

是否存在振动及电磁干扰等，选型时应提供相关信息，以便采取相应处理。在选型时，其他如电气连接方式等也可以根据具体情况予以考虑。

在安装使用压力变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，传感器及变送器周围应避免有强电磁干扰。

11、检查安装孔的尺寸：如果安装孔的尺寸不合适，传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能，而且使压力传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损（螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B），通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测，以做出适当的调整。