探究压力变送器的常见故障及解决措施论文_庄新梅

探究压力变送器的常见故障及解决措施论文_庄新梅

中原油田分公司技术监测中心 河南濮阳 457000

摘要:在工业生产中,压力变送器是一种常用的传感器,经过多年的发展,在现代科学技术的支持下,压力变送器的结构越来越简单,可靠性能更强。但在实际的使用中,压力变送器会因为种种因素的影响,出现各种各样的故障问题,从而影响到人们的正常使用。基于此,文章就分析压力变送器常见的故障问题,并探讨解决的措施,希望能为相关人士提供参考。

关键词:压力变送器;常见故障;解决措施

前言

在工业生产中,压力变送器是自控系统重要的组成部分,对工业生产过程中的压力参数进行测量与控制。当前,随着科技的发展,压力变送器的结构变得越来越简单,性能也变得越来越强大。在石油、化工和电力领域获得了广泛的应用,但这些领域的工作环境一般都是高温、低压和振动的环境,有时还存在这腐蚀的气体,这样一来,压力变送器出现故障的几率就较高,一旦出现故障,就会影响到人们对工业生产过程中压力参数的测量和控制。因此,研究其常见的故障和解决措施十分必要,有着重要的现实意义。

一、压力变送器概述

(一)概念

压力变送器,通常也被称为压力传感器,是一种能将压力变量转化为标准输出信号的仪表。在工业生产中具有十分广泛的应用,是根据一定的函数关系,将工作压力的变量转换为气动信号或者电动信号并进行控制和远传的设备。

(二)工作原理

压力变送器由显示表头、模块电路、测压元件传感器以及表壳等构件组成。在实际的运行中,压力变送器两侧的导压管会根据压力差,将其显示在传感器量测的膜片上,而测量的元件则根据接收到的压力信号,将其转变为标准的气动信号或电动信号,并将这种转换后的信号发送到报警仪、记录仪或者调节器上,进而对其进行二次测量。

(三)类型

1、压阻式

压阻式变送器是根据压力原理,将压力作用到传感器测量膜片的前表面,使其在压力的作用下产生一定的形变,而印在感压膜片背面的厚膜电阻,会形成惠斯通电桥,然后在压阻的效应下,这个惠斯通电桥能产生出相应的电压信号,这个电压信号与激励电压形成正比例的关系。

2、压电式

在这种压力变送器是根据正压电效应而研制出来的,在实际的运用中,这种压力变送器将外力作用在电解质上,使其发生一定的变形,这时候,电解质的内部就会出现一种极化的现象,并且在两个不同的表面产生一正一负的电荷,当停止外力作用时,电解质又会恢复到原来的状态。

3、应变式

这种压力变送器是采用特殊的粘合剂,将应变片粘合在一起,当机体受到外力作用时,就会产生相应的力学应变,电阻应变片就会随着外力作用逐渐出现形变反应,进而影响到电阻上电压的数据。但这种压力变送器阻值的变化较小,大多数情况下,都会组成应变电桥,并在仪表放大器的作用下逐渐变大,最后将产生的数据传输到处理线路显示端或者是传输给执行机构。

4、电容式

这种压力变送器是工业生产中常见的类型,一般分为电动与气动两大类,其中电动式的标准化输入信号都为直流信号,而气动式的输出信号则为气体压力。在实际的运用中,将待测的介质分别输入到高、低两个压力室内,作用在敏感元件两侧的隔离膜片,并于两侧绝缘片上的电极组成了一个电容器,如果两侧的压力不同,模块就会发生位移现象,在震荡与调节的作用下,最后形成电流、电压或者是数字进行信号输出。

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二、压力变送器常见的故障类型及解决措施

在实际的工业生产中,因腐蚀、高温、低压以及振动等工作环境的影响,压力变送器经常出现各种各样的故障,如压力变送器内部的隔片与传感原件之间出现灌充液漏的情况,导致量程偏移或输出不稳定的情况,严重时甚至会导致压力变送器的精度下降,直至损坏。下面笔者就介绍几种工作中常见的故障类型和解决的措施:

(一)线路故障

线路故障是压力变送器常见的故障之一,具体表现是计算机显示的数值会发生异常变化,要想解决这种故障,检验维修人员需要打开变送器的接线盒,检查里面的线路是否出现短接、虚接或断接的情况,然后再采用测量电源、摇动绝缘或者是测量电阻的方法进行故障的排查。

(二)输出信号为零

在实际工作中,压力变送器还会出现压力值为零的情况。当出现这种情况时,检验维修人员首先应检查管道内是否存有压力,如无问题,应继续检查仪表供电是否正常,然后检查电源极性是否接反,最后还要检查电子线路板、感压膜头以及变送器的电源电压是否正常,以此排除故障。

(三)引压管故障

引压管故障也是压力变送器常见的故障类型,其具体的表现一般可分为引压管堵塞、引压管漏气或者是引压管积液三种类型。其中,引压堵塞大都是因为排放不及时或者是介质较脏、较为粘稠而导致的;引压管漏气则是因为变送器的附件较多,焊接不严密导致的;而引压管积液则往往是因为气体取压的方式不合理或者是引压管在安装时操作不正确导致的。

(四)加压力无反应

在工业生产中,压力变送器常见的故障还包括加压力时没有反应。一旦出现这种状况,检查维修人员应立即检查取压管的阀门是否发生了变形,如果没有问题,则继续检查变送器的保护功能跳线开关是否发生跳线现象,如果也没问题,则要检查取压管是否存在堵塞的情况,或者是检查白送器零点与量程,或者更换传感的膜头。

(五)电信号传输故障

电信号传输故障也是压力变送器常见的故障之一。在实际的工业生产中,如果操作人员使用不当,或者是维护人员维护不当,就会导致这种情况的发生。例如,检查维护人员为了节约时间,将变送器放置在被测的设备附近,这样就会导致信号传输的距离过远,从而发生信号被干扰或者是逐渐衰减的现象,针对这种情况,维修人员应根据实际的需要,适当增加电缆线的截面积,从而增强信号的传输。

(六)压力变量读数偏差

压力变送器的压力读数出现偏差也是常见的故障问题之一,如果发现压力读数明显偏高或者是偏低的现象时,检察人员首先应检查取压管路是否堵塞或泄露,然后再检查取压管上的阀门是否松动,并对对传感器进行微调,如果还存在读数偏差的问题,就需要及时更换新的传感膜头。

三、结束语

综上所述,压力传感器在石油、化工以及电力领域具有广泛的应用。但其在工作中因为环境、操作以及维护不当的原因,经常发生故障。本文就分析了几种常见故障的类型及解决的措施,这仅为笔者的一点个人浅见,希望能对相关人士的使用维护工作提供参考。

参考文献:

[1]刘丹丹,倪苏杭.浅谈压力变送器的常见故障及解决措施[J].工业,2016(4):00025-00025.

[2]王晔,宁永彪.浅谈压力变送器的常见故障及解决措施[J].山东工业技术,2015(15):166-166.

[3]张三元.浅析压力变送器的安装与使用中故障的解决方法[J].计量与测试技术,2015(9):52-53.

论文作者:庄新梅

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/16

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