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壓力變送器的選型與故障排除

    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,使用壽切具有較寬的測(cè)量范圍而廣泛應(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、、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)，本文中簡(jiǎn)單介紹一些常用變送器的選型使用以及故障排除方法。

一．變送器的選型

變送器的選型應(yīng)主要考慮其壓力量程范圍，壓力介質(zhì)，精度等級(jí)，溫度范圍，信號(hào)輸出，勵(lì)磁電壓，互換性，防爆以及防護(hù)等級(jí)。

1、壓力量程范圍：

系統(tǒng)中要確認(rèn)測(cè)量壓力的zui大值，通常需要選擇一個(gè)具有比zui大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。所以在選擇變送器時(shí)，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。

2、壓力介質(zhì)：

我們要考慮的是壓力變送器所測(cè)量的介質(zhì),黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送呂中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼,如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒(méi)有腐蝕性,那么基本上所有的壓力變送器都適合你對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量.如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學(xué)密封,這樣不但起到可以測(cè)量介質(zhì)的壓力,也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸,從而起到保護(hù)壓力變送器,延長(zhǎng)了壓力變送器的壽命.

3、精度等級(jí)：

決定精度的有，非線性，遲滯性，機(jī)電商務(wù)網(wǎng)非重復(fù)性，溫度、點(diǎn)偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線性，遲滯性，非重復(fù)性，精度越高，價(jià)格也就越高。

4、溫度范圍：

一個(gè)變送器一般會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶?/span>

正常操作溫度范圍是指變送器在工作狀態(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)范圍時(shí)，可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)。

溫度補(bǔ)償范圍是一個(gè)比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作，變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是點(diǎn)漂移；二是影響滿量程輸出。如：滿量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時(shí)滿量程的+/-X%，在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%，如果沒(méi)有這些參數(shù)，會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。

5、信號(hào)輸出：

壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種,主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等,但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種,在這些輸出信號(hào)中,只有4...20mA為兩線制,其他的均為三線制.

信號(hào)輸出主要有mV、V、mA及頻率輸出數(shù)字輸出，選擇輸出取決企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的多種因素，如變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在電子干擾信號(hào)，是否傳在較大噪聲和震動(dòng)等。對(duì)于變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備，采用mA輸出的變送器zui為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法，如果需要將輸出信號(hào)放大，采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)，采用mA級(jí)輸出或頻率輸出。

如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外還要考慮到特殊的保護(hù)或過(guò)濾器。

6、勵(lì)磁電壓：

輸出信號(hào)的類型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多放大變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，因此其電源電壓范圍較大。有些奕送器是定量配置，需要一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓，因此，能夠得到的一個(gè)工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。

7、變送器的互換性：

選定的變送器是應(yīng)能夠適應(yīng)多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，這樣可以降低企業(yè)花銷。

8、防爆以及防護(hù)等級(jí)：

在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí)。

二、變送器常見(jiàn)故障及排除

1.壓力上去，變送器輸出上不去加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器位回不去。

這種情況應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，在檢查接線方式和電源，如果正常再察看傳感器位是否有輸出，或者進(jìn)行簡(jiǎn)單加壓看輸出是否變化，有變化證明傳感器沒(méi)有損壞，如果無(wú)變化傳感器即已經(jīng)損壞。zui后在考慮還可能是儀表?yè)p壞，或者整個(gè)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問(wèn)題。

2.變送器輸出信號(hào)不穩(wěn)

出現(xiàn)這種情況應(yīng)考慮A.壓力源本身是一個(gè)不穩(wěn)定的壓力B.儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)C.傳感器接線不牢D.傳感器本身振動(dòng)很厲害E.傳感器故障

3.加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器位回不去。

檢查傳感器器密封圈，一般是因?yàn)槊芊馊σ?guī)格原因(太軟或太厚)，傳感器擰緊時(shí)，密封圈被壓縮到傳感器引壓口里面堵塞傳感器，加壓時(shí)壓力介質(zhì)進(jìn)不去，但是壓力很大時(shí)突然沖開(kāi)密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化，而壓力再次降低時(shí)，密封圈又回位堵住引壓口，殘存的壓力釋放不出，因此傳感器位又下不來(lái)。排除此原因方法是將傳感器卸下看位是否正常，如果正常更換密封圈再試。

4.變送器接電無(wú)輸出

A接錯(cuò)線(儀表和傳感器都要檢查)B.導(dǎo)線本身的斷路或短路C.電源無(wú)輸出或電源不匹配D.儀表?yè)p壞或儀表不匹配E.傳感器損壞

5.變送器誤差

確認(rèn)正常誤差范圍的方法：計(jì)算出壓力表的誤差值例如：壓力表量程為30bar，精度1.5%，zui小刻度為0.2bar正常的誤差為：30bar*1.5%+0.2*0.5(視覺(jué)誤差)=0.55bar壓力變送器的誤差值。

總體來(lái)說(shuō)對(duì)變送器在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些故障分析和處理主要由以下幾種方法。

A替換法：

準(zhǔn)備一塊正常使用的變送器直接替換懷疑有故障的

這樣可以簡(jiǎn)單快捷的判定是變送器本身的故障還是管路或其他設(shè)備的故障。

B斷路法：

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)行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開(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。

C.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。