导读:压力传感器、变送器常见故障
1、压力上去,变送器输也上不去:此种情况,先应检查压力接口是否漏气或者被堵住,如果确认不是,检查接线方式,如接线无误再检查电源,如电源正常再察看传感器零位是否有输出,或者进行简单加压看输出是否变化,有变化证明传感器没有损坏,如果无变化传感器即已经损坏。出现这种情况的其他原因还可能是仪表损坏,或者整个系统的其他环节的问题。
2、加压变送器输出不变化,再加压变送器输出突然变化,泄压变送器零位回不去。产生此现象的原因极有可能是压力传感器密封圈引起的,在我们的客户使用中碰到过几次。一般是因为密封圈规格原因(太软或太厚),传感器拧紧时,密封圈被压缩到传感器引压口里面堵塞传感器,加压时压力介质进不去,但是压力是很大时突然冲开密封圈,压力 传感器受到压力而变化,而压力再次降低时,密封圈又回位堵住引压口,残存的压力释放不出,因此传感器零位又下不来。排除此原因的最佳方法是将传感器卸下,直接察看零位是否正常,如果正常更换密封圈再试。
3、变送器输出信号不稳
信号不稳的原因有以下几种
A. 压力源本身是一个不稳定的压力B. 仪表或压力传感器抗干扰能力不强C. 传感器接线不牢D. 传感器本身振动很厉害
E. 传感器故障
4、变送器接电无输出
可能的原因有:
A. 接错线(仪表和传感器都检查)B. 导线本身的断路或短路C. 电源无输出或电源不匹配D. 仪表损坏或仪表不匹配
E. 传感器损坏
5、变送器与指针式压力表对照偏差大首先,出现偏差是正常的现象其次,确认正常的偏差范围确认正常误差范围的方法:
计算出压力表的误差值例如:压力表量程为 30bar , 精度 1.5%,最小刻度为0.2bar正常的误差为:30bar*1.5%+0.2*0.5(视觉误差)=0.55 bar
6、压力变送器的误差值。
例如:压力传感器量程为20bar,精度0.5%,仪表精度为0.2%,正常的误差为:20bar*0.5%+20bar*0.2%=0.18bar整体对照时出现的可能性误差范围应以大误差值的设备的误差范围为准,以上例来说,传感器与变送器偏差值在0.55bar 内可视为正常。
如果偏差非常大,应使用高精度仪表(至少此仪表高于压力表和传感器)进行参照。
7、微差压变送器安装位置对零位输出的影响:
微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件的自重即会影响到微差压变送器的输出,因此在安装微差压变送器出现的零位变化情况属正常情况。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果安装条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值
西安为普仿真计算有限公司测控技术中心 现场故障检查施工现场出现的故障,绝大多数是由于压力传感器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,变送器过程法兰中存有沉积物,形成测量死区。
3.变送器接线不正确,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。
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。传感器及变送器在使用中应按行业规定进行周期检定。 电容式压力变送器常见故障分析与处理方法电容式压力变送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。
变送器测量部分的检查变送器测量部分产生的故障,都会引起变送器无输出或输出不正常,因此应首先检查变送器的测量敏感部件。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。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。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,则说明变送器有泄漏,可用肥皂水检查出泄漏部位。
变送器电路部分的检查接通电源,在给定输入压力信号后,检查变送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;电源与变送器及负载设备之间有无接线错误。如果变送器接线端子上无电压或极性接反均可造成变送器无电压信号输出。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。在对流量型变送器检查时,对J型放大器板应特别要注意采取防静电措施。
接通电源,在给定输入压力信号后,若变送器输出过高(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,除检查变送器测量部分敏感部件有无异常外,应检查变送器放大器板上“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。变送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。
法兰式差压传感器在安装过程中需要注意的事项如下。
1 安装位置的选择
差压式测液位的原理主要是根据公式(1)得出:△P=ρgh (1)
式中:△P 表示差压,ρ 表示介质密度,g 表示重力加速度,h 代表高度。如果ρ 这个值相对不变,只要知道△P 的值,就可以得到需要的高度值。本工程中法兰式差压传感器采用的是双法兰式差压传感器,存在3 种安装方式,如图5:
3 种安装位置是一样的,其量程和迁移量分析计算如下:
1)量程计算。以传感器安装在两法兰中间位置为例,当液面最高时,法兰传感器高压侧压力P1=(H1+H2)ρ 介g+P0-H1ρ0g。其中,ρ 介为被测介质的密度;ρ0为传感器膜盒内填充液的密度,P0为容器内的压力;g 为重力加速度。当液面最低时, 法兰传感器高压侧压力P2=-H1ρ0g+P0,于是传感器量程△P=P1-P2=(H1+H2)ρ 介g=H0 ρ 介g。同样方法可以证明,传感器安装在2 个法兰上面和下面的量程也是H0ρ 介g。
2)零点迁移量计算。仍以传感器安装在两法兰中间为例, 当液面最低时, 法兰传感器高压侧压力为P2=-H1ρ0g+P0 , 法兰传感器低压侧压力P3=H2ρ0g+ P0,于是传感器的迁移量Z=P2-P3=-(H1+H2)ρ0g=-H0ρ0g。同样方法可以证明,传感器安装在2 个法兰上面和下面的迁移量也是一样的。
综上,传感器无论是安装在2 个法兰上面、中间或下面的迁移量和量程是一样的。但3 种安装位置,传感器所受的静压不同。当液位最低时,传感器高低压侧所受的静压P2(高压侧)和P3(低压侧)分别如下: 传感器安装在最下面位置时,P2=H1 ρ0 g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 传感器安装在中间位置时,P2=-H1ρ0g+P0,P3=H2ρ0g+P0; 传感器安装在最上面位置时,P2=-H1ρ0g+P0;P3=-H2ρ0g+P0。
若P0=0,则传感器安装在2 个法兰下面时,P2和P3均为正压;传感器安装在中间位置时,P2为负压和P3为正压;安装在2 个法兰最上面时,P2和P3均为负压。如果传感器工作在负压状态,并超过了它的允许负压值,则填充液会汽化,隔离膜片会外鼓,从而引起测量不准,甚至造成仪表损坏。如果容器内的压力较高,即P0大于H1ρ0g 和H2ρ0g,则传感器装在什么位置都可以,其高低压侧都不会出现负压。但是容器内总有空罐没有压力,甚至有时候会抽空,出现P0为负的时候,因此法兰传感器的正确安装位置一定要装在2 个法兰下面,只有这样,才能避免出现负压,确保正确测量。通过以上分析,可以看到选择第一种安装方式是最佳方式。
3.2 安装件的选择
1)关于一次阀门选择需要注意的是,不能采用蝶阀。否则,阀板在打开过程中,会触碰到隔离法兰膜片,影响测量准确性,甚至可能损坏膜片。隔离法兰膜片一旦受损,整个传感器也会随之报废。
2)紧固件的选择,主要是垫片的选择。从图3 中可以看到,隔离法兰与一次阀门法兰连接,一次阀门法兰与储罐法兰之间连接紧固时需要采用垫片,而这种垫片必须选择金属缠绕石墨垫片,以为此类垫片在高压情况下,密封性能好,适用于液氨储罐这种密封等级要求很高的地方。另外,膜片在安装紧固的过程中千万不能让垫片压到膜片,否则影响测量。