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差壓變送器工作原理與故障分析
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流體的毛細(xì)管連接起來。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，差壓變送器也暴露出了很多問題，問題得不到及時(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)介紹了常見差壓變送器故障分析方法及正導(dǎo)壓管泄漏故障。
差壓變送器的原理
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=pg△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=pg△h·S, S不變，G與△P成正比關(guān)系。即只要準(zhǔn)確地檢側(cè)出△P值，與高度△P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，所檢側(cè)到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要顯示實(shí)際液位，也可以引人介質(zhì)溫度補(bǔ)償予以解決。
差壓變送器故障分析
1、直接現(xiàn)察法：很多故障看起來比較復(fù)雜，但是往往可以憑借維修人員的經(jīng)驗(yàn)，通過望聞摸聽等直接手段，將問題很快解決。如：針對(duì)問題的現(xiàn)狀，維修人員可以觀察設(shè)備零部件是否有損壞，詢問現(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。
2、逐步排查法：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，將可能發(fā)生故障的部件與其他部件隔離開，進(jìn)行診斷，如果查到問題所在，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。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，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為差壓變送器通電進(jìn)行通訊，以查看電纜是否疊加電磁信號(hào)面干擾通訊。
3、替換零件法：該方法是將懷疑有故障的部位卸下來，用好的零件替換上，檢查儀器是否正常運(yùn)行。如懷疑差壓變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因。
常見故障分析
差壓變送路的故障類型有很多，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比較典型的導(dǎo)壓管泄漏故障進(jìn)行分析，通過這一故障的分析，來進(jìn)一步闡述故障排除的方法和技巧。
問題：
以正導(dǎo)壓管泄漏舉例來分析分析導(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)過程中發(fā)現(xiàn)用風(fēng)流量比正常位下降了很多。
檢查過程：經(jīng)直接觀察后發(fā)現(xiàn)各電路信號(hào)完好、二次儀表正常運(yùn)行，將差壓變送器送檢定室進(jìn)行標(biāo)定后發(fā)現(xiàn)無異常。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)了故降。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。于是用專業(yè)焊接工具將導(dǎo)壓管泄露處進(jìn)行補(bǔ)焊，問題得以解決，后檢驗(yàn)流量測(cè)量恢復(fù)正常。
正導(dǎo)壓管泄露故障問題分析：正導(dǎo)壓管泄露的現(xiàn)象是：差壓變送器輸出下降、上升及不變，其體分析如下:當(dāng)流量上升時(shí)，對(duì)差壓變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開方》輸出的影響，設(shè)原流量為F1, PI=P1+-P1-, FI=K,F'I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'2為流且增加后的差壓變送器輸出值。因流量增加，管道靜壓增加為P0，隨著流速的增大，實(shí)際壓管稱壓減小為PO'，正壓管泄門降壓下降為Ps，
則：P2+=P1++P0-Ps, P2-=P1-+PO-PO口
P2=P2+-P2-=P1+(P0口-PS)那么
當(dāng)：P0□=Ps正壓導(dǎo)管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出不變，
當(dāng)：P0□>Ps正壓導(dǎo)管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出增加，
當(dāng)：PO□<Ps正壓導(dǎo)管泄露，而流量上升時(shí)，差壓變送器輸出減小，
當(dāng)流量下降時(shí)，對(duì)差壓變送器(變送器本身進(jìn)行輸出信號(hào)開方)輸出的影響，
設(shè)下降后的實(shí)際流量為F2，即：F2<Fl，F(xiàn)'2=K，F(xiàn)'2為流量減小后的差壓變送稱輸出值。
因流量下降，管道靜壓下降值P0，同時(shí)由于流體流速下降，負(fù)壓管靜壓增加PO'，正壓管泄漏降壓下降為Ps，則：P2+=P1+-PO-Ps，
P2-=P1--PO+PO口
P2=P2+-P2-=P1-(Ps+P0')
F'2=K=K即：當(dāng)流量下降時(shí)，差壓變送器輸出總是小于實(shí)際流量。