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差壓變送器在應(yīng)用中的故障診斷和分析
閱讀:937 發(fā)布時(shí)間:2022-8-23一,、 差壓變送器的工作原理:
來(lái)自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上,,通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上,,測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器,,經(jīng)過(guò)放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出,。
二、差壓變送器的幾種應(yīng)用測(cè)量方式:
1. 與節(jié)流元件相結(jié)合,,利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測(cè)量液體流量,。
2. 利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差,測(cè)量液體的高度,。
3. 直接測(cè)量不同管道,、罐體液體的壓力差值。
三,、 應(yīng)用中的故障判斷及分析
變送器在測(cè)量過(guò)程中,,常常會(huì)出現(xiàn)一些故障,故障的及時(shí)判定分析和處理,,對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程,。
1. 調(diào)查法:回顧故障發(fā)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(dǎo)壓管的泄漏,,回路的過(guò)熱,,供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。
3. 檢測(cè)法:
1) 斷路檢測(cè):將懷疑有故障的部分與其它部分分開(kāi)來(lái),,查看故障是否消失,,如果消失,則確定故障所在,,否則可進(jìn)下步查找,,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,,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊。
2) 短路檢測(cè):在保證安全的情況下,,將相關(guān)部分回路直接短接,,如:差變送器輸出值偏小,可將導(dǎo)壓管斷開(kāi),,從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè),,觀察變送器輸出,以判斷導(dǎo)壓管路的堵,、漏的連通性,。
3) 替換檢測(cè):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(fā)生故障,,可臨時(shí)更換一塊,以確定原因,。
4)分部檢測(cè):將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分,如:供電電源,、信號(hào)輸出,、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè),,按分部分檢查,,由簡(jiǎn)至繁,由表及里,,縮小范圍,,找出故障位置。
四、幾個(gè)典型測(cè)量回路的故障分析
下面我僅以導(dǎo)壓管故障為例,,來(lái)分析差壓變送器測(cè)量回路故障,。
1. 導(dǎo)壓管堵塞:
在儀表維護(hù)中,由于差壓變送器導(dǎo)壓管排放不及時(shí),,或介質(zhì)臟,、粘等原因,正負(fù)導(dǎo)壓管堵塞是經(jīng)常發(fā)生的事,。
當(dāng)實(shí)際流量由F前減小到F后時(shí),,管道中的靜壓也相應(yīng)的降低,設(shè)降低值為P0,;同時(shí),,當(dāng)實(shí)際流量下降至F后時(shí),P-值也要因?yàn)楣軆?nèi)流體流速的降低而升高,,設(shè)升高值為P0’,。
即:△P=( P+-P0 )-( P-+P0′)此時(shí)變送器輸出值應(yīng)減小。
2. 正導(dǎo)壓管泄漏:
實(shí)際上,,當(dāng)泄漏量非常小的時(shí)候,,由于種種原因,工藝操作或儀表維修護(hù)人員很難發(fā)現(xiàn),,只有當(dāng)泄漏量大,,所測(cè)流量與實(shí)際流量相比有較大誤差時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn),這時(shí)即使是實(shí)際流量上升,,總是△P泄漏后<<△ P泄漏前,,F(xiàn)泄漏后<3. 平衡閥泄漏:
設(shè)泄漏前壓力為P1,泄漏后壓力為P2,, P1= P1+- P1- ,,F(xiàn)1為平衡閥泄漏前的變送器輸出值,F(xiàn)2為平衡閥泄漏后的變送器輸出值,。
我們假設(shè)管道內(nèi)流體流量在沒(méi)有變化的情況下做分析,,設(shè)泄漏的壓力為PS,
則:泄漏后的正負(fù)導(dǎo)壓管的靜壓為:
P2+= P1+-PS,,P2-= P1-+ PS
P2= P2+- P2- = P1-2 PS,,
根據(jù)差壓與流量的關(guān)系得出F24. 氣體流量導(dǎo)壓管積液情況下的變送器測(cè)量誤差:
設(shè)正導(dǎo)壓管取壓點(diǎn)壓力為P0+,負(fù)導(dǎo)壓管取壓點(diǎn)壓力為P0-,,變送器">差壓變送器正端壓力為P1+,,變送器">差壓變送器負(fù)端壓力為P1-。
P0= P0+- P0-
P1= P1+- P1-
正常測(cè)量下:
P0= P1
設(shè)正常測(cè)量狀態(tài)下的流量為F,,則 F=K
這里 K為常系數(shù),。
設(shè)液體水的密度為ρ,,則在正導(dǎo)壓管積液高度為h+,負(fù)導(dǎo)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(dāng)h+>h-時(shí) 變送器實(shí)際測(cè)得的差壓增大,輸出流量信號(hào)增大,。
當(dāng)h+這里,,由于正壓導(dǎo)管取壓方式的原因,隨著時(shí)間的增加,,h+逐漸大于h-,,測(cè)得的流量也增大。
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