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                壓力變送器工作原理及維護方法

                文章出處:彩神APP儀表 發表時間:2019-01-20 13:20

                一、壓力變送器類型和工作原理

                壓力變送器主要由測壓元件傳感器、測量電路和過程連接件等組成。

                它能將接收的氣體、液體等壓力信號╲轉變成標準的電流信號(4~20mADC)以供給指示報警儀、記錄儀、調節「器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。

                壓力變送器根據測壓範圍可分成一般壓力①變送器(0.001MPa20MPa)和微差壓【變送器(01.5kPa),負壓( 小於大氣壓力) 變送器三種。

                壓力變送器,壓力傳感器的主要作用:

                把壓力信號傳到電子設備,進而在計算機顯示壓力

                工作原理:

                將水壓這種壓力的力學信號轉變成電流(4-20mA)電子信號 。壓力№和電壓或電流 大小成線性關系,一般☆是正比關系。所以變送器輸出的電壓或電流 隨壓力增大而增大。

                壓力變送器的被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室,低壓室壓力采用大氣壓或真空,作用在δ元件(即敏感元件)的兩側隔離膜片上,通◆過隔離片和元件內的填充液傳送到測量膜片兩側。壓力變送器是由測量膜片ζ與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時,致使測量膜片產生位移,其位移量和壓力差成正比,故兩側電容量就不等,通過振蕩和解調環節,轉換成與壓力成正比的信號。

                壓力變送器“δ” 

                絕壓變送器“δ”

                壓力變送器電路圖

                 

                日常維護包括以下兩︾個方面:

                1. 巡回檢查;
                2. 定期檢查;
                3. 設備大檢查。
                4. 大修。

                (1)巡回檢查

                儀表指示情ω 況。檢查儀表示值又無異常,看它是否在規定範圍內波動;有的變送器沒有現場指示的,要去控制室看它的二次示值。儀表周圍是否有雜物或是儀表表面是否有灰塵,應及時清除和清潔。儀表和卐工藝接口、導△壓管和各閥門之間有無泄漏、腐蝕。

                (2)定期檢查

                    有的維護檢查』不需要每天檢查的要每隔一段時間定時檢查。

                定期零點檢查,由於變送器有二次閥或三閥組、五閥組,所以零點檢查 很方便,不需要太多時間。但是用在控制系統中的變送器,不管檢查時間多短,仍需要把自動改為手動控制,所以這種儀表的回零周期可長些。由於這些檢查需要拆除接頭檢查設備比較麻煩,如沒有◤異常現象,檢查周期可以適當長些。定期進︾行排汙、排凝和放空。定期對易堵介質的引壓管進行吹掃,灌隔離液等。

                (3)設備大檢查

                由於變送器處於全天候環境中,儀表難免會被腐蝕、損害、導管或接頭出現泄漏,所以需要進行設備大檢查⊙。檢查儀表使用質量、準確度、靈敏度、示數、零位正確;儀表零部件是否完整」、緊固件不得松動、接觸良好;儀表測量元件、引壓管線、接頭安裝正確、排列整齊固定牢固;技術資料齊全、準確、符合管理要求,儀表接線圖、檢修檢查記錄、零部件更換記錄無誤。

                (4)大修

                準備工作。確定檢修項目;落實檢修用的材料和加工件、需要更換儀表←;落實檢修人員和工作量;落實檢修方案,做到穩步推進心中有數。

                儀表吹掃。由於吹掃蒸氣溫度很高,避免把變送器測量部件吹壞,把儀表前面的引壓閥關掉;儀表本體和管道不能一起吹掃,吹掃時要打開本體上的放空排液堵頭螺絲;吹掃後要把冷凝水排盡,以免遇冷結冰【凍壞儀表。

                儀表檢查維修。預先制定△計劃,該校的儀表要逐臺進行校驗,並做好校驗記錄。如果儀表解體過,則要進行靜壓測試。

                如果是氣動變送器,檢修時要清洗放大器,把裏面的油脂,灰塵擦凈,減壓閥過濾器的過濾環要在溶劑中浸泡幹凈。

                檢修更換過的導管要和工藝管線一起試壓。

                在校驗〓和維修過程中,我們經常用到的工具設備大致有信號壓力發↓生器、標準壓力指示儀、扳手、螺絲刀、膠管、接頭等。但是在№使用過程中,工具大小要合適,不能以大代小或是以小代大,也不能磨拆亂卸,更不能把克絲鉗當榔頭使。儀表是一種很精密的設備,一定要仔細分析後再動手,切莫野蠻操作。

                CEC系列變〖送器無可動機械部件,所以在儀表室的測試,變送器◆可分三個基本部件進行,傳感器組件檢查、放大電路板檢查和標定電路板檢查。

                傳感器組件檢查

                傳感器組件有故障,不能在現場修理,只有更換。如果發現如隔膜片損壞或是漏油現象,則傳感器組件可按下列步驟檢查:

                1)小心地從插頭拔出補償電路板。註意,檢查時不需要將傳感器組件從電氣盒上拆下∴來。

                2)檢查內部二極管回路的正、反向偏置。一個⌒ 回路插座12,另一個回路是插座34.回路電阻值應接近相¤等。

                3)檢查傳感器組件外殼和插座12端接點間電阻、電容,或是檢查傳感器組件外殼和插座34端接點之間電阻、電容,電阻值大於10M Ω ,電容值應為150+/-30pF.

                4)檢查端子8是否可靠接地,端子8和外殼之間電阻值應該■為零。

                註意:以上不是對傳感器組件的全面檢查。如果調換電卐路板後,仍不能排除異常情況,並且又未發現其它明顯問題,就應該調換傳感器組件。

                電路板檢查

                利用調換備用電路板方法,可非常容易檢查出標定電路板和放大電路板故障,如果是電路板本身故障,那只有將電路板返回廠家修理。

                儀表故障※分析維護

                儀表日常維護做的好,儀表系統發生故障ㄨ機會就越少。但是設備系統本身失靈也是再所難免的。儀表系統的異常和故障有兩個方面,一是儀表本身問題,二是儀表輔助系統,如閥門、導管、各種輔助容器等方面問題。兩者比起來後者出現機會要更多些。

                變送器輸出過大

                1)檢查一次元件測量範圍,是否堵塞;

                2)檢查導壓管是否泄漏或堵塞;

                3)檢查截止閥♂是否打開;

                4)檢查氣體導管內是否有液體,或是液體導管內是否還↓有氣體;

                5)檢查變送器壓力室內有無沈積物;

                6)檢查導壓管內液體、密度是否改變;

                7)保證接插件接觸處清潔和檢查傳感器組件連接情況;

                8)檢查8號端子是否可靠接表殼地;

                9)用備用電路板檢查有故障電路板;

                10)更換※有故障的電路板;

                11)檢查電源的輸出是否符合所需電壓值。

                變送器輸出過小和無〖輸出

                1)檢查一次元件安裝及工作條件;

                2)檢查被ぷ測介質的特征是否變化,它可能影響輸出;

                3)檢查加←到變送器上的電壓是否正常;

                4)檢查回路是否短路或是多點接地;

                5)檢查回路連接的正負極性和回路阻抗是否符合要求;

                6)檢查管道壓力連接是否正確;

                7)檢查導壓管是否泄漏或堵塞;

                8)檢查充液導壓管是否存在氣體;

                9)檢查變送器的壓力室內有無沈積物;

                10)檢查〗截止閥是否全開,平衡閥是否關嚴;

                11)檢查導壓管內液體的比重是】否改變;

                12)檢查變送器傳感器組件的引線是否短接;

                13)檢查8號端子是否可靠接表殼地;

                14)檢查各調節螺釘是否在控制範圍;

                15)現場指示表接線端在無指示或指示故障時,是否用短接片短接;

                16)用備用電路板檢查有故障電路板;

                17)更換有故障的電路板.

                 

                變送器輸出不々穩定

                1)檢查變送器是否間歇性短路、開路和多點接地現象;

                2)檢查加到變送器的電壓是否合適;

                3)調節電路的阻尼@ 作用;

                4)檢查氣體導管內是否有液體,或是液⊙體導管內是否還有氣體;

                5)檢查變送器回路是否有間歇性短路和開路現象;

                6)保證接插件接觸處清潔和檢查傳感器組件接地情況;

                7)檢查8號端子是否可靠接表殼地;

                8)用備用電路板檢查有故障電路板;

                9)更換有故障的電路板.

                閥組故障

                校驗口、排汙口■處有滲漏

                原因分析

                密封性不好。

                處理方式

                檢查校驗〗口處的墊片,如有損壞,則需更換墊片,必要時可多放置墊片;若經過以上處理後,還存在滲漏,則纏繞生料帶。

                註意事項

                生料帶纏繞方向為上螺帽時的旋轉方向,一般生料□帶纏繞圈數為5圈,且要註意墊片的方向。

                閥◤桿處滲漏

                原因分析

                閥桿處密封性不好。

                處理方式

                松開鎖緊螺母,把壓緊螺母︻順時針旋進12圈,然後再固定鎖緊螺母,重新投⌒ 用閥組,觀察10分鐘,確認缺陷已消除。

                若上述處理後仍不能解決問題,可能是閥芯的密封墊片已經老化、脆裂,則必須更換閥芯。

                打壓校驗時,不能保壓(非校驗儀本身問題)

                原因分析

                排除校驗儀本身及校驗口處問題情況下,不□ 能保壓大多數情況下是由於隔離閥閥芯處閥瓣磨損。

                處理方式

                重■新研磨閥瓣。但是此項在實施過程中十分麻煩,並且閥瓣要求較高,現場的操作是更換閥芯。

                差壓變動器膜盒與閥組密封面處滲漏

                原因分析

                壓接面處的O型密封圈密封性不好,一方面是O型密封圈本身→的原因;另一方面可能是在固定閥組四個緊固螺栓時,順序不正確造成密ㄨ封性不好。

                處理過程

                松開變送器與閥組連接的4個緊固螺栓;更▂換閥組上正負壓側連接口的O型密封圈;重新安裝變送器。用60N·m的力矩緊≡固4個螺栓,重新投用變送器在固定緊固螺栓 時,要采用對角固定的方式,且力矩要逐步增加。

                變送器缺陷

                壓力上去,變送器輸出上不去。

                這種情況,先檢查接線方式,如接線無誤後再檢查電源,如果確認不是則檢查壓▲力接口是否漏氣或者被堵,如沒有漏氣♂或被堵,再查看傳感器零位是否有輸出,或者進行簡單加壓看輸出是否變化,有變化證明傳感器沒有損壞,如果無變化傳感器即損壞。

                加壓時變送器輸出不變化,再加壓變送器輸出突然變化,泄壓『後變送器

                零位回不去。

                原因分析

                產生此現象→的原因可能是壓力傳感器密封圈引起的。一般因為密封圈太軟和太厚。傳感器擰緊時,密封圈被壓縮到傳感器引壓口裏面堵塞▂傳感器,加壓時,介質上不去;但 是壓力很大時突然沖開密封圈,壓力傳感器受到壓力而變化,而壓力再次降低時,密封圈又回位堵住引壓口,殘存的壓力釋放不出,因此長按其零位又下不來。

                消除缺陷:

                zui佳辦法▓是將傳感器卸下,直接查看零位是否正常,如果不正@常則更換密封圈再試。

                示值波動

                原因分析

                1. 壓力源本身是一個不穩定的壓力;
                2. 儀表本身抗幹擾能力不強;
                3. 傳感器接線不牢;
                4. 傳感器本身故障。
                5. 變送器膜盒〓含有未排盡的氣體;
                6. 導壓脈沖管線含有未排盡的氣體;
                7. 變送器阻尼系數偏∮小。

                處理過程

                變送器膜盒含有未排盡的氣體

                1.單閥組排々氣:將隔離閥關閉(切除狀態)。使得排汙口螺帽在擰松狀態,緩慢↘打開隔離閥(小開度),介質從排汙口流出,慢慢加大開度@ ,一分鐘後,觀察從排汙口處的水流,如果穩定則擰緊螺帽,打開隔離閥(投運)。

                2.正壓側、負壓側排氣:運行時,關閉隔離閥,

                正、負壓側排氣。打開隔離閥一定開度,介質從校驗口流∮出(含有氣體時,會發出嗤嗤♀的聲音,慢慢加大開度,觀察水流,待水流穩定後擰緊螺帽,隔離閥100%開度;負壓側也是如此,加大開度,然後再觀察示值,如果還存在波動,則重復上述步驟)

                3.膜盒螺釘◥排氣:對於差壓變送器,采取以上措施後□還不能消除缺陷,則采用膜盒螺釘排氣,分為正負壓側單︻獨排氣及同時排氣。排氣的前提是隔◢離變送器,且從排氣螺釘排出閥組腔室所有液體介質。

                正負壓側單獨排氣:關閉平衡閥;正壓側,將排氣螺釘擰松,從校驗口處註水水流量,,保證水流能從排氣螺釘處流出且註水流量大於出加水速度稍快,加了一定量後,慢慢擰緊排氣螺釘,加水速↑度減慢,避免膜盒內憋氣,直至水∮位加至稍低於校驗口;同樣,負壓側排氣加除鹽水也采用與正壓側相同的方法。打開▃平衡閥,兩校驗口液位會下降,補水,兩側壓力一致,投運變送器。

                正負∩壓側同時排氣:同時排氣是打開平衡閥,在原№理上與分別排氣是一致的。正負壓側同時加註除鹽水,需兩人同時進行,註意事項♂與正負壓側單獨排氣一樣。

                投用變送器註意事項:打開平衡閥,保持兩端的壓力平衡;擰緊正負壓側校驗口螺帽(同時進行),關閉平衡閥,打開正負壓隔離閥(即投用);在關閉平衡閥時,要緩慢關閉。

                導壓脈沖管線含有未排盡的氣體

                擰松∏排汙口螺帽,水流從排汙口流出,一分鐘後,觀察水流穩定▲時,則擰緊螺帽(正負壓側一樣)。另外也可以從正負壓側校驗口排出氣體,但很多情況下不采用,因為會花費較多時間。

                但是對於液位計,正壓側為標準▽液時,則進∞行反沖水,避免標準罐內』的液位缺失,負壓側如果全是除鹽水時,排氣與正常排氣一樣;如果正負壓側介質都含放射↙性時,則進行反沖水排氣。另外若負壓側介質與所測介質不一致時,比如測酸堿罐液位,負壓側儀表管線內為甘油等介質傳遞壓力時,也只能進行反沖,避免因介質密度不一樣造成密度誤差。

                所有排出的介質都要用廢物收集袋收集,如果液體具有放射性,則需配戴乳膠手套,但在任何∑情況下,出房間門時,一定要將橡▓膠手套摘除,以免放射性擴散。

                變送器阻尼系數偏小

                以上原因都是逐項檢查,逐項排除。

                三、變送器↘維護步驟

                傳感器組件

                1.小心把接液◆“O”型圈放在隔膜片周圍;

                2.按所需取向放好壓力容室並用手擰緊所Ψ 有螺栓;

                3.按以下步驟使壓力容室均衡坐落在傳感器組件殼體上↙:

                a)用手指擰緊所有螺栓;

                b)擰緊一個螺栓直到壓力容室落座;

                c)在對角線的另一個螺栓上施加力矩;

                d)在*個螺栓上施加力矩;

                e)在剩下二個螺栓上施加力矩;

                f)檢查壓力容室坐落在傳感器的情況,確認壓力容室沒有翹★起;

                g)檢查四個螺栓是否牢固地擰緊到39N·m

                此文○關鍵字:壓力,變送器,工作,原理,及,維護,方法,一,、,
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