【干貨】壓力變送器及溫度儀表常見(jiàn)故障處理方法大全!
壓力變送器以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定性高以及較高的精度和較好的線性特性,使用具有較寬的測(cè)量范圍,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境,涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等行業(yè),本文就壓力變送器在使用中遇到的問(wèn)題,來(lái)做簡(jiǎn)單小結(jié)。
一、問(wèn)題現(xiàn)象:變送器無(wú)輸出
檢查與測(cè)試
1、查看變送器電源是否接反;
2、測(cè)量變送器的供電電源,是否有24V直流電壓;
3、如果是帶表頭的,檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線短路,如果短路后正常,則說(shuō)明是表頭損壞);
4、將電流表串入24V電源回路中,檢查電流是否正常;
5、電源是否接在變送器電源輸入端;
解決辦法
1、把電源極性接正確。
2、必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。
3、如果沒(méi)有電源,則應(yīng)檢查回路是否斷線、檢測(cè)儀表是否選取錯(cuò)誤(輸入阻抗應(yīng)≤250Ω);
4、表頭損壞的則需另?yè)Q表頭,如果正常則說(shuō)明變送器正常,此時(shí)應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。
5、把電源線接在電源接線端子上。
二、問(wèn)題現(xiàn)象:變送器輸出≥20mA
檢查與測(cè)試
1、變送器電源是否正常
2、實(shí)際壓力是否超過(guò)壓力變送器的所選量程;
3、壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過(guò)載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。
4、接線是否松動(dòng);
5、電源線接線是否正確
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω
2、重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器。
3、壓力傳感器若是損壞,需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
4、接好線并擰緊。
5、電源線應(yīng)接在相應(yīng)的接線柱上。
三、問(wèn)題現(xiàn)象:變送器輸出≤4mA
檢查與測(cè)試
1、變送器電源是否正常
2、實(shí)際壓力是否超過(guò)壓力變送器的所選量程;
3、壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過(guò)載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω。
2、重新選用適當(dāng)量程的壓力變送器。
3、壓力傳感器若損壞,需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
四、問(wèn)題現(xiàn)象:壓力指示不正確
檢查與測(cè)試
1、變送器電源是否正常
2、參照的壓力值是否一定正確
3、壓力指示儀表的量程是否與壓力變送器的量程一致
4、壓力指示儀表的輸入與相應(yīng)的接線是否正確
5、變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω
6、多點(diǎn)紙記錄儀沒(méi)有記錄時(shí)輸入端是否開(kāi)路;
7、相應(yīng)的設(shè)備外殼是否接地
8、是否與交流電源及其他電源分開(kāi)走線
9、壓力傳感器是否損壞,嚴(yán)重的過(guò)載有時(shí)會(huì)損壞隔離膜片。
10、管路內(nèi)是否有沙子、雜質(zhì)等堵塞管道,有雜質(zhì)時(shí)會(huì)使測(cè)量精度受到影響;
11、管路的溫度是否過(guò)高,壓力傳感器的使用溫度是-25~85℃,但實(shí)際使用時(shí)最好在-20~70℃以?xún)?nèi)。
解決辦法
1、變送器電源如果小于12VDC,則應(yīng)檢查回路中是否有大的負(fù)載,變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤(變送器供電電壓-12V)/(0.02A)Ω。
2、如果參照壓力表的精度低,則需另?yè)Q精度較高的壓力表。
3、壓力指示儀表的量程必須與壓力變送器的量程一致。
4、壓力指示儀表的輸入是4~20mA的,則變送器輸出信號(hào)可直接接入;如果壓力指示儀表的輸入是1~5V的則必須在壓力指示儀表的輸入端并接一個(gè)精度在千分之一及以上、阻值為250Ω的電阻,然后再接入變送器的輸入。
5、變送器負(fù)載的輸入阻抗應(yīng)符合RL≤,如不符合則根據(jù)其不同可采取相應(yīng)措施:如升高供電電壓(但必須低于36VDC)、減小負(fù)載等。
6、多點(diǎn)紙記錄儀沒(méi)有記錄時(shí)輸入端如果開(kāi)路則:1、不能再帶其他負(fù)載;2、改用其他沒(méi)有記錄時(shí)輸入阻抗≤250Ω的記錄儀。
7、相應(yīng)的設(shè)備外殼接地。
8、與交流電源及其他電源分開(kāi)走線。
9、壓力傳感器若損壞,需發(fā)回生產(chǎn)廠家進(jìn)行修理。
10、管路內(nèi)有沙子、雜質(zhì)等堵塞管道時(shí),需清理雜質(zhì),并在壓力接口前加過(guò)濾網(wǎng)。
11、管路的溫度過(guò)高,加緩沖管以散熱,使用前最好在緩沖管內(nèi)先加些冷水,以防過(guò)熱蒸汽直接沖擊傳感器,從而損壞傳感器或降低使用壽命。
第二部分溫度儀表故障分析及處理辦法
工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)儀表分為兩大類(lèi):非接觸式測(cè)溫儀表(如:輻射式、紅外線)。接觸式測(cè)溫儀表(如:膨脹式、壓力式、熱電偶、熱電阻)。本文將對(duì)實(shí)際工作中溫度儀表出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析并說(shuō)明處理辦法,詳情請(qǐng)看下文。
1.熱電阻測(cè)溫計(jì)
工業(yè)熱電阻的常見(jiàn)故障是工業(yè)熱電阻斷路和短路。一般斷路更常見(jiàn),這是因?yàn)闊犭娮杞z較細(xì)所致。
斷路和短路是很容易判斷的,可用萬(wàn)用表的“×1Ω”檔,如測(cè)得的阻值小于R0,則可能有短路的地方;若萬(wàn)用表指示為無(wú)窮大,則可判定電阻體已斷路。電阻體短路一般較易處理,只要不影響電阻絲長(zhǎng)短和粗細(xì),找到短路處進(jìn)行吹干,加強(qiáng)絕緣即可。電阻體斷路修理必須要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值,為此以更換新的電阻體為好,若采用焊接修理,焊接后要校驗(yàn)合格后才能使用。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)在運(yùn)行中常見(jiàn)故障及處理方法如下表:
2.熱電偶測(cè)溫計(jì)
正確使用熱電偶不但可以準(zhǔn)確得到溫度的數(shù)值,保證產(chǎn)品合格,而且還可節(jié)省熱電偶的材料消耗,既節(jié)省資金又能保證產(chǎn)品質(zhì)量。除了補(bǔ)償導(dǎo)線接反,用錯(cuò)及接線松動(dòng)引起的常見(jiàn)誤差外(處理方法:正確使用補(bǔ)償導(dǎo)線,緊固接線端子),安裝不正確,熱導(dǎo)率和時(shí)間滯后等誤差,它們是熱電偶在使用中的主要誤差。
1.安裝不當(dāng)引入的誤差
如熱電偶安裝的位置及插入深度不能反映爐膛的真實(shí)溫度等,換句話說(shuō),熱電偶不應(yīng)裝在太靠近門(mén)和加熱的地方,插入的深度至少應(yīng)為保護(hù)管直徑的8~10倍;熱電偶的保護(hù)套管與壁間的間隔未填絕熱物質(zhì)致使?fàn)t內(nèi)熱溢出或冷空氣侵入,因此熱電偶保護(hù)管和爐壁孔之間的空隙應(yīng)用耐火泥或石棉繩等絕熱物質(zhì)堵塞以免冷熱空氣對(duì)流而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性;熱電偶冷端太靠近爐體使溫度超過(guò)100℃;熱電偶的安裝應(yīng)盡可能避開(kāi)強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng),所以不應(yīng)把熱電偶和動(dòng)力電纜線裝在同一根導(dǎo)管內(nèi)以免引入干擾造成誤差;熱電偶不能安裝在被測(cè)介質(zhì)很少流動(dòng)的區(qū)域內(nèi),當(dāng)用熱電偶測(cè)量管內(nèi)氣體溫度時(shí),必須使熱電偶逆著流速方向安裝,而且充分與氣體接觸。
2.絕緣變差而引入的誤差
如熱電偶絕緣了,保護(hù)管和拉線板污垢或鹽渣過(guò)多致使熱電偶極間與爐壁間絕緣不良,在高溫下更為嚴(yán)重,這不僅會(huì)引起熱電勢(shì)的損耗而且還會(huì)引入干擾,由此引起的誤差有時(shí)可達(dá)上。
3.熱惰性引入的誤差
由于熱電偶的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化,在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出。所以應(yīng)盡可能采用熱電極較細(xì)、保護(hù)管直徑較小的熱電偶。測(cè)溫環(huán)境許可時(shí),甚至可將保護(hù)管取去。由于存在測(cè)量滯后,用熱電偶檢測(cè)出的溫度波動(dòng)的振幅較爐溫波動(dòng)的振幅小。測(cè)量滯后越大,熱電偶波動(dòng)的振幅就越小,與實(shí)際爐溫的差別也就越大。當(dāng)用時(shí)間常數(shù)大的熱電偶測(cè)溫或控溫時(shí),儀表顯示的溫度雖然波動(dòng)很小,但實(shí)際爐溫的波動(dòng)可能很大。為了準(zhǔn)確的測(cè)量溫度,應(yīng)當(dāng)選擇時(shí)間常數(shù)小的熱電偶。時(shí)間常數(shù)與傳熱系數(shù)成反比,與熱電偶熱端的直徑、材料的密度及比熱成正比,如要減小時(shí)間常數(shù),除增加傳熱系數(shù)以外,*的辦法是盡量減小熱端的尺寸。使用中,通常采用導(dǎo)熱性能好的材料,管壁薄、內(nèi)徑小的保護(hù)套管。在較精密的溫度測(cè)量中,使用無(wú)保護(hù)套管的裸絲熱電偶,但熱電偶容易損壞,應(yīng)及時(shí)校正及更換。
4.熱阻誤差
高溫時(shí),如保護(hù)管上有一層煤灰,塵埃附在上面,則熱阻增加,阻礙熱的傳導(dǎo),這時(shí)溫度示值比被測(cè)溫度的真值低。因此,應(yīng)保持熱電偶保護(hù)管外部的清潔,以減小誤差。
工業(yè)熱電偶常見(jiàn)故障及處理方法:
3.雙金屬溫度計(jì)
雙金屬溫度計(jì)的工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數(shù)的金屬,一端焊接在固定點(diǎn),另一端當(dāng)溫度變化時(shí)扭曲變形,將其轉(zhuǎn)換成指針偏轉(zhuǎn)角度,指示溫度。
在使用中如出現(xiàn)線性誤差,可通過(guò)調(diào)整溫度計(jì)后面的指針旋鈕來(lái)調(diào)整溫度指示不準(zhǔn)的問(wèn)題,調(diào)整后的溫度計(jì)經(jīng)校驗(yàn)合格后方可使用。
4.壓力式溫度計(jì)
壓力式溫度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的,溫包、毛細(xì)管和彈簧管組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)充滿了測(cè)溫介質(zhì)--液體,當(dāng)溫包感受到溫度變化時(shí),密閉系統(tǒng)內(nèi)的壓力因液體體積發(fā)生變化而變化,引起彈簧管曲率變化使其自由端產(chǎn)生位移,再通過(guò)連桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng),在表度盤(pán)上指示出被測(cè)溫度。這種儀表具有線性刻度、溫包體積小、反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)。
常用的壓力式溫度計(jì)一般故障為指針不動(dòng),指示偏差大,對(duì)于指針卡澀的可以用起針器拔出指針,重新定針校驗(yàn)合格后再使用。
1.常見(jiàn)故障
溫度控制儀表就是通過(guò)熱電阻或者熱電偶控制被測(cè)對(duì)象進(jìn)行控制的的儀器,其常見(jiàn)故障主要有以下幾點(diǎn):
·是安裝位置不當(dāng),使介質(zhì)無(wú)法與測(cè)量元件充分的熱交換,造成指示偏低;
·是測(cè)溫點(diǎn)保溫不良,造成局部散熱快,造成測(cè)溫處偏低于系統(tǒng)溫度;
·是接線松動(dòng),接觸不良造成指示不準(zhǔn)。造成熱電阻偏高,熱電偶偏低;
·是短路故障。造成熱電阻偏低或最小,熱電偶偏低或故障;
·是斷路(開(kāi)路)故障。造成熱電阻指示最大,熱點(diǎn)偶無(wú)指示、最小。
此外,在對(duì)溫度控制儀表系統(tǒng)故障進(jìn)行分析時(shí),要注意其系統(tǒng)儀表絕大多數(shù)選用的是電動(dòng)儀表測(cè)量、指示以及控制,測(cè)量滯后性較大。
2.常見(jiàn)故障分析方法
1)首先檢查溫度儀表系統(tǒng)的指示值,如果其指示值變化到最大或者變化到最小,可以判定是儀表系統(tǒng)故障,其原因是溫度儀表系統(tǒng)測(cè)量一般具有較大的滯后性,突然變化不會(huì)發(fā)生。溫控儀表的故障一是在熱電偶、熱電阻以及補(bǔ)償導(dǎo)線斷線上,二是其變送器放大器出現(xiàn)失靈而導(dǎo)致故障。
2)檢查溫度控制儀表系統(tǒng)指示值是不是不停的快速振蕩,這種現(xiàn)象一般是可是控制參數(shù)PID調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致的故障。
3)檢查溫度控制儀表系統(tǒng)指示值是否是大幅緩慢的波動(dòng),這種現(xiàn)象一般是是工藝操作變化造成的,如果沒(méi)有工藝操作變化狀態(tài)存在,可以判定為儀表控制系統(tǒng)自身出現(xiàn)了故障。
4)判定溫度控制系統(tǒng)身的故障后,先對(duì)儀表的調(diào)節(jié)閥輸入信號(hào)進(jìn)行檢查,看是否有變化,如果輸入信號(hào)沒(méi)有變化,而調(diào)節(jié)閥已經(jīng)動(dòng)作,可以判定是調(diào)節(jié)閥膜頭膜片發(fā)生泄漏故障;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號(hào),如果輸入信號(hào)沒(méi)有發(fā)生變化,而輸出信號(hào)在變化,則判定是儀表的定位器出現(xiàn)了故障;檢查儀表定位器的輸入信號(hào)與儀表的調(diào)節(jié)器輸出信號(hào),如果調(diào)節(jié)器輸入信號(hào)沒(méi)有變化,輸出信號(hào)在變化,可以判定是儀表的調(diào)節(jié)器自身出了故障。