小议差压变送器故障的检测与诊断

摘 要：在工业自动化生产中，差压变送器用于压力压差流量的测量，得到了非常广泛应用，在 自动控制系统中发挥重要的作用。随着石化、钢铁、造纸、食品、医药企业自动化水平的不断提高，差压变送器的应用范围越来越广泛，生产中遇到的问题也越来越多，加之安装、使用、维护人员的水平差异，使得出现的问题不能迅速解决，一定程度上影响了生产的正常进行，甚至危及生产安全，因此对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。对此，结合实践，提出了差压变送器的工作原理，并探讨了差压变送器的故障检测方法和诊断技术。
随着社会工业化发展，差压变送器的应用范围越来越广泛，生产中遇到的问题也越来越多，加之安装、使用、维护人员的水平差异，使得出现的问题不能迅速解决，一定程度上影响了生产的正常进行，甚至威及生产安全。 差压变送器的工作原理：来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。
1 差压变送器工作原理
来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件 匕，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测量方式：
1．1与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量，如图 1所示。
12 利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度，如图2所示。
1．3直接测量不同管道、罐体液体的压力差值，如图3所示。
2 应用中的故障判断及分析
变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了—些判定分析方法和分析流程。
21调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。
22直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。
断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消失，如果消失，则确定故障所在，否则可进下步查找，如：智能差压变送器不能正常 Hart远程通讯，可将电源从表体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否电缆是否叠加约 2kH z 的电磁信号而干扰通讯。h短路检测：在保证安全盼『靓 下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路的堵、漏的连哥陛。c 嗷检测：将怀疑有故障的部分更换，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。
cL分部检测：将测量回路分割成几个部分，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部分检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。
3 几个典型测量回路的故障分析
由于篇幅有限，下面我们仅以导压管故障为例，来分析差压变送器测量回路故障 ，以供大家分享。
3．1导压管堵塞
以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞出现的故障现象。在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不及时，或介质脏、粘等原因，正负导压管堵塞是经常发生的事，通常正导压管堵塞的现象是：变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时，对变送器应送器本身进行输出信号开方愉 出的影响。
由于正压管堵塞，则当实际流量分别为 F1、F1时，PI+：P2+；当实际流量由F1减小到F2 时，管道中的静压也相应的降低，设降低值为P0；同时，当实际流量下降至 F2时，P2一值也要因为管内流体流速的降低而升高，设升高值为 P0’。

一般情况下，导压管的堵原因主要是由于测量导压管不定期排污或测量介质粘稠、带颗粒物等原因造成。
3．2 导压管泄漏
以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象如某炼油厂加氢装置仪表控制阀用净化风总管线的流量测量方式为：节流孔板+ 差压变送器。装置生产正常时的用风流量基本是稳定的，但在装置生产正常时忽然发现用风流量已经比正常值下降了很多。
经过检查，二次仪表(DcS)组态及电信号回路工作正常，变送器送检定室标定正常，于是 疑问题出现出导压上，经过检查，由于正导压管焊接不好造成泄漏所至，经过补焊堵漏后，流量测量恢复正常。
下面我们分析正导压管泄漏时反映出的故障现象。
正导压管泄漏的现象是：变送器输出下降、上升及不变分析：
当流量上升时，对变送器 送器本身进行输出信号开方瀚 出的影响
那么当：P0’=Ps 正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出不变当：P0’>Ps正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出增加当：P0’流量下降时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方瀚 出的影响
实际上，当泄漏量非常小的时候，由于种种原因，工艺操作或仪表维修护人员很难发现，只有当泄漏量大，所测流量与实际流量相比有较大误差时才会发现，这时即使是实际流量上升，总是P0 <<P2
即：△P2<<△P1，F’2<< F1
上述加氢装置仪表控制阀用净风管线的流量测量就这属于这种情况。
3.3气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差
由于气体流量取压方式不对或导压管安装不符合要求(一与水平成不小于 1：12 的斜度连续下降)时，常常造成导压管内部积存液体的现象。
这种现象的出现，往往会致使测量不准，如果在变送器量程很小的情况下，甚至会造成变送器输出的一些波动。
经过 匕述几个典型故障的分析，我们对使用差压变送器的测量回路由于导压管原因造成回路测量故障做了—些分析，这几种故障都是在仪表设备维护中非常常见的，通过分析可以看到，无论是导压管堵塞、还是导压管中积水，同样的故障，其表征出来的现象有时并不同，所以我们在分析问题时应该是醉汪的，具体隋况具体分析。
以上我们探讨了差压变送器的安装方法、注意事项及差压变送器测量回路故障的诊断，实际上，由于压力变送器与差压变送器测量应用上的相通性原因，本文中有些：方法也同样适用于压力变送器的安装和故障诊断。本文出自：液位变送器转载需注明