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　　[摘要】差壓變送器能夠防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入變送器，感壓膜片與變送器之間靠注滿(mǎn)流體的毛細(xì)管連接起來(lái)。它用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4—20mADC信號(hào)輸出。在廣泛應(yīng)用的今天，差壓變送器也暴漏出了很多問(wèn)題，問(wèn)題得不到及時(shí)解決就會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)行。本文簡(jiǎn)要介紹了差壓變送器的基本原理及使用注意事項(xiàng)，重點(diǎn)介紹了常見(jiàn)差壓變送器故障分析方法及正導(dǎo)壓管泄漏故障．
　　
　　前言
　　
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)自動(dòng)化程度的提高，差壓變送器已經(jīng)普遍應(yīng)用于鋼鐵制造、食品衛(wèi)生、化學(xué)化工、造紙等企業(yè)。在應(yīng)用過(guò)程中顯示了流量測(cè)量方面的優(yōu)勢(shì)，差壓變送器日常測(cè)量方式有以下幾種：①通過(guò)運(yùn)用壓力差以達(dá)到測(cè)量液體的高度，壓力差是由液體自身重力產(chǎn)生的；②與其他元件結(jié)合使用以達(dá)到測(cè)量液體流量的目的，如：可以與節(jié)流元件相結(jié)合，利用節(jié)流元件前后產(chǎn)生的差壓值測(cè)量液體流量；③直接測(cè)量不同管道、罐體液體的壓力差值。應(yīng)用中，差壓變送器的應(yīng)用技術(shù)水平也在不斷提高。當(dāng)然，在應(yīng)用過(guò)程中，也時(shí)常發(fā)生故障，故障發(fā)生時(shí)如果維修人員由于水平不夠等原因不能及時(shí)把問(wèn)題解決，就會(huì)在不同程度上影響生產(chǎn)進(jìn)度和儀器的正常使用。由此可見(jiàn)，現(xiàn)場(chǎng)維修人員的作用相當(dāng)重要，這也給現(xiàn)場(chǎng)維修人員提供了不斷提高自身技術(shù)的舞臺(tái)。
　　
　　1差壓變送器的基本原理
　　
　　設(shè)計(jì)原理：差壓變送器所測(cè)量的結(jié)果是壓力差，即△P=ρg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積s是不變的，那么，重量G=△P·s=ρg△h·S，S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢測(cè)出△P值，與高度△h成反比，在溫度變化時(shí)，雖然油品體積膨脹或縮小，實(shí)際液位升高或降低，所檢測(cè)到的壓力始終是保持不變的。
　　
　　如果用戶(hù)需要顯示實(shí)際液位，也可以引入介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。
　　
　　工作原理：是將一個(gè)空間用敏感元件（多用膜盒）分割成兩個(gè)腔室。分別向兩個(gè)腔室引入壓力時(shí)，傳感器在兩方壓力共同作用下產(chǎn)生位移（或位移的趨勢(shì)），這個(gè)位移量和兩個(gè)腔室壓力差（差壓）成正比，將這種位移轉(zhuǎn)換成可以反映差壓大小的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。此外，實(shí)際構(gòu)造中，敏感元件的結(jié)構(gòu)，腔室的形式，位移轉(zhuǎn)換的方式，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的格式都有很多種。
　　
　　2差壓變送器使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)
　　
　　差壓變送器使用過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：①切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞。②被測(cè)介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對(duì)變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰。③切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞。④測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過(guò)熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器。⑤在測(cè)囂蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過(guò)變送器使用時(shí)的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置。⑥在壓力傳輸過(guò)程中，應(yīng)注意：變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；開(kāi)始使用前，如果閥門(mén)是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應(yīng)該非常小心、緩慢地打開(kāi)閥門(mén)，以免被測(cè)介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片，從而損壞傳感器膜片；管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會(huì)彈出，并損壞傳感器膜片。
　　
　　3常見(jiàn)差壓變送器故障分析方法
　　
　　任何儀器在使用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生各種各樣的故障問(wèn)題。都需要保養(yǎng)維護(hù)，差壓變送器也不例外，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì)發(fā)生故障。從生產(chǎn)的角度來(lái)說(shuō)，如何在*時(shí)間內(nèi)對(duì)故障進(jìn)行判斷，找出問(wèn)題所在，尋求解決問(wèn)題的方法是Z重要的，下面根據(jù)日常維修維護(hù)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要?dú)w納了以下幾種方法：①直接觀(guān)察法：很多故障看起來(lái)比較復(fù)雜，但是往往可以憑借維修人員的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)望聞摸聽(tīng)等直接手段，將問(wèn)題很快解決。如：針對(duì)問(wèn)題的現(xiàn)狀，維修人員可以觀(guān)察設(shè)備零部件是否有損壞，詢(xún)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)操作人員，故障發(fā)生前儀器的運(yùn)行情況（打火、冒煙、異味、供電變
　　
　　化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修），聞儀器是否有燒焦的異味，摸一下各個(gè)部件是否松動(dòng)等。（匿步排查法：故障發(fā)生后，維修人員發(fā)現(xiàn)，有很多因素都能夠?qū)е略摴收系陌l(fā)生，此時(shí)，維修人員就需要采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行故障的逐步排查，將Z可能發(fā)生故障的部件與其他部件隔離開(kāi)，進(jìn)行診斷，如果查到問(wèn)題所在，即可以進(jìn)一步維修，如果查實(shí)故障不屬于該零部件，則要進(jìn)行下一懷疑零件的查詢(xún)。如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從表體上斷開(kāi)，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看電纜是否疊加電磁信號(hào)而干擾通訊。
　　
　?、厶鎿Q零件法：該方法是將懷疑有故障的部位卸下來(lái)，用好的零件替換上，檢查儀器是否正常運(yùn)行。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。
　　
　　4常見(jiàn)故障分析
　　
　　差壓變送器的故障類(lèi)型有很多，零部件的磨損、潤(rùn)滑劑缺乏、導(dǎo)壓管故障等，下面所有故障中比較常見(jiàn)比較典型的導(dǎo)壓管泄漏故障進(jìn)行分析，通過(guò)這一故障的分析，來(lái)進(jìn)一步闡述故障排除的方法和技巧。
　　
　　問(wèn)題：
　　
　　以正導(dǎo)壓管泄漏舉例來(lái)分析分析導(dǎo)壓管泄漏出現(xiàn)的故障現(xiàn)象。某單位某加熱爐儀表控制閥用凈化風(fēng)總管線(xiàn)的流量測(cè)量方式為：節(jié)流孔板+差壓變送器。裝置生產(chǎn)正常時(shí)的用風(fēng)流量基本是穩(wěn)定的，但在后期的生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)用風(fēng)流量比正常值下降了很多。
　　
　　檢查過(guò)程：經(jīng)直接觀(guān)察后發(fā)現(xiàn)各電路信號(hào)完好、二次儀表正常運(yùn)行，將變送器送檢定室進(jìn)行標(biāo)定后發(fā)現(xiàn)無(wú)異常。綜合以上基本特征，維修人員初步懷疑導(dǎo)壓管可能出現(xiàn)了故障。認(rèn)真檢查導(dǎo)壓管后發(fā)現(xiàn)正導(dǎo)壓管有泄露現(xiàn)象。原因是焊接處密封不好。于是，用專(zhuān)業(yè)焊接工具將導(dǎo)壓管泄漏處進(jìn)行補(bǔ)焊，問(wèn)題得以解決，Z后檢驗(yàn)流量測(cè)量恢復(fù)正常。
　　
　　正導(dǎo)壓管泄漏故障問(wèn)題分析：正導(dǎo)壓管泄漏的現(xiàn)象是：變送器輸出下降、上升及不變，具體分析如下：
　　
　　當(dāng)流量上升時(shí)，對(duì)變送器（變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開(kāi)方）輸出的影響，設(shè)原流量為F1，P1=P1+一P1-，F(xiàn)I=K，F(xiàn)’1為變化前的變送器輸出值；設(shè)增加后的實(shí)際流量為F2，（即：F2>FI），F(xiàn)’2=K，F(xiàn)’2為流量增加后的變送器輸出值。因流量增加，管道靜壓增加為P0，隨著流速的增大，實(shí)際壓管靜壓減小為P0’，正壓管泄漏降壓下降為Ps
　　
　　則：P2+=P1++P0～Ps．P2-=P1-+P0-P0□P2=P2+-P2-=P1+（P0□-Ps）那么
　　
　　當(dāng)：Po□=Ps正壓導(dǎo)管泄漏，而流量上升時(shí)，變送器輸出不變，
　　
　　當(dāng)：Po□>Ps正壓導(dǎo)管泄漏，而流量上升時(shí)，變送器輸出增加，
　　
　　當(dāng)：po□<Ps正壓導(dǎo)管泄漏，而流量上升時(shí)，變送器輸出減?。?br />　　
　　當(dāng)流量下降時(shí)，對(duì)變送器（變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開(kāi)方）輸出的影響
　　
　　設(shè)下降后的實(shí)際流量為F2，即：F2<F1，F(xiàn)′2=K，F(xiàn)′2為流量減小后的變送器輸出值。
　　
　　因流量下降，管道靜壓下降值Po，同時(shí)由于流體流速下降，負(fù)壓管靜壓增加P0′，正壓管泄漏降壓下降為Ps，則：P2+=P1+-P0-Ps。
　　
　　P2-=P1--P0+P0□P2=P2+-P2-=P1-（Ps+P0′）
　　
　　F′2=K=K即：當(dāng)流量下降時(shí)，變送器輸出總是小于實(shí)際流量。
　　
　　結(jié)束語(yǔ)
　　
　　故障是伴隨著儀器的使用而存在的，故障并不可能，可怕的是故障發(fā)生后沒(méi)有得到及時(shí)維修，因此，維修技巧與方法非常重要．本文中故障判斷方法及常見(jiàn)故障的分析過(guò)程都是現(xiàn)場(chǎng)維修的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，文中的觀(guān)點(diǎn)看法能夠給現(xiàn)場(chǎng)維修人員或教師的教學(xué)提供一定的參考。