如何分析和處理差壓變送器在實際應用中的故障

1.工作原理與測量方式

1.1差壓變送器工作原理
　　來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過膜片內的密封液傳導至丈量元件上，丈量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經由放大等處理變為尺度電信號輸出。

變送器在丈量過程中，經常會泛起一些故障，故障的及時判斷分析和處理，對正在進行了出產來說是至關重要的。我們根據日常維護中的經驗，總結歸納了一些判斷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、濕潤、誤操縱、誤維修。
（2） 直觀法：觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關狀態等。
（3） 檢測法：
　　斷路檢測：將懷疑有故障的部門與其它部門分開來，查看故障是否消失，假如消失，則確定故障所在，否則可進行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通信，可將電源從儀表本體上斷開，用現場另加電源的方法為變送器通電進行通信，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通信。
短路檢測：在保證安全的情況下，將相關部門回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側，觀察變送器輸出，以判定導壓管路的堵、漏的連通性。
替代檢測：將懷疑有故障的部門更換，判定故障部位。如：懷疑變送器電路板發生故障，可臨時更換一塊，以確定原因。
分部檢測：將丈量回路分割成幾個部門，如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部門檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。
3、故障實例分析
3.1 導壓管堵塞
　　以正導壓管堵塞為例來分析導壓管堵塞泛起的故障現象。在儀表維護中，因為差壓變送器導壓管排放不及時，或介質臟、粘等原因，輕易發生正負導壓管堵塞現象，其表現特征為：變送器輸出下降、上升或不變。當流量增加時，對變送器（變送器本身進行輸出信號開方）輸出的影響：
　　設原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1為變化前的變送器輸出值，
　　設增加后的流量為F2，（即：F2 F1）， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2為流量增加后的變送器輸出值。
　　因為正壓管堵塞，則當實際流量分別為F1、F2時，P1+= P2+；
　　當流量增加時，P2-泛起如下變化：由于實際流量增加為F2，則與原流量F1時比擬，管道內的靜壓力也相應增加，設增加值為P0，同時P2- 因管道中流體流速的增加而產生的靜壓減小，減小值為P0?，此時P2-與P1- 的關系為：
P2- = P1-+ P0- P0?
則： P2= P2+- P2- = P1+-（ P1-+ P0- P0?）= P1+（ P0?-P0）
則： F’現=K = K
這樣：
　　當 P0=P0?時 則：F’2=K =K F’2= F’1 變送器輸出不變。
　　當 P0P0?時 則： F’2=K =K F’2 F’1變送器輸出變大。
　　當 P0 F’1 變送器輸出變小。
　　當流量減小時，對變送器（變送器本身進行輸出信號開方）輸出的影響。
　　設原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1為變化前的變送器輸出值。
　　設減小后的流量為F2，（即：F2 F1）， P2= P2+- P2- ，F’2=K ，F’2為流量減小后的變送器輸出值。
　　因為正壓管堵塞，則當實際流量分別為F1、F1時，P1+= P2+；
　　當實際流量由F1減小到F2時，管道中的靜壓也相應的降低，設降低值為P0；同時，當實際流量下降至F2時，P2-值也要由于管內流體流速的降低而升高，設升高值為P0’。
　　此時，P2-與P1-的關系為：-
P2-= P1-- P0+ P0’
P2= P2+- P2-= P1+-（ P1-- P0+ P0’）= P1+（ P0- P0’）
F’2=K = K
這樣：
當 P0=P0?時 則：F’2=K =K F’2= F’2 變送器輸出不變；
當 P0P0?時 則： F’2=K =K F’2 F’1變送器輸出變大；
當 P0
　　一般情況下，導壓管的堵原因主要是因為丈量導壓管不按期排污或丈量介質粘稠、帶顆粒物等原因造成。
　　3.2 導壓管泄漏
　　以正導壓管泄漏來分析導壓管泄漏泛起的故障現象。如圖1所示，萊鋼團體公司某加熱爐儀表控制閥用凈化風總管線的流量丈量方式為：節流孔板+差壓變送器。裝置出產正常時的用風騷量基本是不亂的，但在后期的出產過程中發現用風騷量比正常值下降了良多。
　　經由檢查，二次儀表（DCS）組態及電信號回路工作正常，變送器送檢定室標定正常，于是懷疑題目泛起出導壓上，經由檢查，因為正導壓管焊接不好造成泄漏所至，經由補焊堵漏后，流量丈量恢復正常。
　　

下面我們分析正導壓管泄漏時反映出的故障現象。
　　正導壓管泄漏的現象是：變送器輸出下降、上升及不變
　　分析：
　　當流量上升時，對變送器（變送器本身進行輸出信號開方）輸出的影響
　　設原流量為F1， P1= P1+- P1- ，F’1=K ，F’1為變化前的變送器輸出值，
　　設增加后的實際流量為F2，（即：F2F1），F’2=K ，F’2為流量增加后的變送器輸出值。
　　因流量增加，管道靜壓增加為P0，跟著流速的增大，實際壓管靜壓減小為P0?，正壓管泄漏降壓