一、 差壓變送器的工作原理:
來自雙側(ce) 導壓管的差壓直接作用於(yu) 變送器傳(chuan) 感器雙側(ce) 隔離膜片上,通過膜片內(nei) 的密封液傳(chuan) 導至測量元件上,測量元件將測得的差壓信號轉換為(wei) 與(yu) 之對應的電信號傳(chuan) 遞給轉換器,經過放大等處理變為(wei) 標準電信號輸出。
二、差壓變送器的幾種應用測量方式:
1. 與(yu) 節流元件相結合,利用節流元件的前後產(chan) 生的差壓值測量液體(ti) 流量。
2. 利用液體(ti) 自身重力產(chan) 生的壓力差,測量液體(ti) 的高度。
3. 直接測量不同管道、罐體(ti) 液體(ti) 的壓力差值。
三、 應用中的故障判斷及分析
變送器在測量過程中,常常會(hui) 出現一些故障,故障的及時判定分析和處理,對正在進行了生產(chan) 來說是至關(guan) 重要的。我們(men) 根據日常維護中的經驗,總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。
1. 調查法:回顧故障發生前的打火、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(shang) 、導壓管的泄漏,回路的過熱,供電開關(guan) 狀態等。
3. 檢測法:
1) 斷路檢測:將懷疑有故障的部分與(yu) 其它部分分開來,查看故障是否消失,如果消失,則確定故障所在,否則可進下步查找,如:智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊,可將電源從(cong) 表體(ti) 上斷開,用現場另加電源的方法為(wei) 變送器通電進行通訊,以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而幹擾通訊。
2) 短路檢測:在保證安全的情況下,將相關(guan) 部分回路直接短接,如:差變送器輸出值偏小,可將導壓管斷開,從(cong) 一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側(ce) ,觀察變送器輸出,以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。
3) 替換檢測: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生故障,可臨(lin) 時更換一塊,以確定原因。
4)分部檢測:將測量回路分割成幾個(ge) 部分,如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測,按分部分檢查,由簡至繁,由表及裏,縮小範圍,找出故障位置。
四、幾個(ge) 典型測量回路的故障分析
下麵我僅(jin) 以導壓管故障為(wei) 例,來分析差壓變送器測量回路故障。
1. 導壓管堵塞:
在儀(yi) 表維護中,由於(yu) 差壓變送器導壓管排放不及時,或介質髒、粘等原因,正負導壓管堵塞是經常發生的事。
當實際流量由F前減小到F後時,管道中的靜壓也相應的降低,設降低值為(wei) P0;同時,當實際流量下降至F後時,P-值也要因為(wei) 管內(nei) 流體(ti) 流速的降低而升高,設升高值為(wei) P0’。
即:△P=( P+-P0 )-( P-+P0′)此時變送器輸出值應減小。
2. 正導壓管泄漏:
實際上,當泄漏量非常小的時候,由於(yu) 種種原因,工藝操作或儀(yi) 表維修護人員很難發現,隻有當泄漏量大,所測流量與(yu) 實際流量相比有較大誤差時才會(hui) 發現,這時即使是實際流量上升,總是△P泄漏後<<△ P泄漏前,F泄漏後<3. 平衡閥泄漏:
設泄漏前壓力為(wei) P1,泄漏後壓力為(wei) P2, P1= P1+- P1- ,F1為(wei) 平衡閥泄漏前的變送器輸出值,F2為(wei) 平衡閥泄漏後的變送器輸出值。
我們(men) 假設管道內(nei) 流體(ti) 流量在沒有變化的情況下做分析,設泄漏的壓力為(wei) PS,
則:泄漏後的正負導壓管的靜壓為(wei) :
P2+= P1+-PS,P2-= P1-+ PS
P2= P2+- P2- = P1-2 PS,
根據差壓與(yu) 流量的關(guan) 係得出F24. 氣體(ti) 流量導壓管積液情況下的變送器測量誤差:
設正導壓管取壓點壓力為(wei) P0+,負導壓管取壓點壓力為(wei) P0-,變送器">差壓變送器正端壓力為(wei) P1+,變送器">差壓變送器負端壓力為(wei) P1-。
P0= P0+- P0-
P1= P1+- P1-
正常測量下:
P0= P1
設正常測量狀態下的流量為(wei) F,則 F=K
這裏 K為(wei) 常係數。
設液體(ti) 水的密度為(wei) ρ,則在正導壓管積液高度為(wei) h+,負導壓管積液高度為(wei) 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(wei) :
F=K
當h+>h-時 變送器實際測得的差壓增大,輸出流量信號增大。
當h+這裏,由於(yu) 正壓導管取壓方式的原因,隨著時間的增加,h+逐漸大於(yu) h-,測得的流量也增大。
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