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技術文章
淺析壓力校驗儀的壓力變送器工作機理與故障解決方法
發布日期:2018-01-17 16:11
一、壓力校驗儀的壓力變送器工作機理
1.當初研究初始階段，1851系列壓力校驗儀電容式變送器身體里有一個可變電容的傳感組件，稱其為“δ”室。該傳感器是一個完全封閉的組件。我們知道過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移，當傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉換成（4～20）mA的兩線制輸出的電信號。這就是機理。
2.而我們知道電子放大電路由解調器、振蕩器、振蕩控制放大器、電流檢測器、電流控制放大器、電流限制控制器、基準電壓、穩壓器等組成。通過它們對電容信號進行檢測，從而控制振蕩頻率，再將其轉換為電流輸出，這么一個流程便可以驅動其工作。
二、壓力校驗儀傳感器的組建測試
當壓力校驗儀傳感器有故障時，一般我們不能在現場修理，只有更換。如果我們沒有發現諸如隔離膜片損壞、漏油等現象，則對壓力校驗儀傳感器組件可按下列步驟來檢測:
1.小心地從插頭座上拔出傳感器組件引出線插座。
2.檢查內部二極管電路的正、反向偏置:一個回路是紅線與黃線，另一個回路是綠線與藍線，其機理下圖所示。
現在我們用萬用表正極接紅線，負極接黃線，其串聯回路D1、D2、D5、D6、R4阻值之和應與測綠線與藍線的串聯回路D3、D4、D7、D8、R5的阻值之和接近或相等。
3.檢查傳感器組件外殼和此四線的電阻，也就是檢查電容極板和接外殼的傳感膜片之間的電阻，其阻值應大于10MΩ。
三、壓力校驗儀的壓力變送器故障手術
1851壓力校驗儀電容式變送器的故障部位一般分為兩類:傳感器故障和電子檢測及放大轉換故障。傳感器一般不易出現問題，在按上述方法檢測正常的情況下，一般不用懷疑。應重點檢測電路部分。1851壓力校驗儀電容式變送器的故障病征主要有以下幾種:
1.輸出過大
我們在沒有壓力（差壓）的情況下，變送器輸出電流（mA）數過大，有時超量程，調整零點及量程電位器不起作用。出現此故障的電路部分較多，且經常損壞的是電路的后極，即電流控制放大器到電流控制輸出部分。
IC3為電壓放大器經V17轉換為mA輸出。用萬用表直流電壓擋測IC3的3腳電位值，調節量程或零點，3腳電壓應有變化，說明前極回路正常。同時測量6腳輸出應有放大的電壓信號輸出。從而判斷IC3及外圍偏置回路是否正常。若6腳電壓始終很高（接近電源電壓），則可判斷為IC3損壞，更換同型號LM308即可。若IC3正常，則用萬用表測量V17、V18是否擊穿。在實際檢測中，經常遇到V17、V18擊穿致使輸出過大。
2.輸出過小或無輸出
檢查加到變壓器兩端的電壓是否正常；集成運算放大器兩端電壓是否正常；判斷振蕩電路是否起振；量程、零點、電位器調節電壓是否變化及15Ω量程負載電阻是否損壞。用檢測輸出過大的方法檢測后極電路，判斷后極電路是否正常。
3.輸出不穩定
檢查變壓器是否有間歇性的短路、開路和多點接地的現象；檢查加到變壓器的電壓是否穩定正常；穩壓電路是否正常；檢測各個穩壓二極管、測試振蕩頻率是否穩定；電路板有無虛焊。
4.輸出非線性
此類故障出現的相對多一些且檢測難度大，電路中各個部分參數變差都可能引起此類故障。但其主要出現在非線性調整電路部分。其電路如圖3所示。
用萬用表電阻擋檢測二極管V9、V10、線形電位器R24、電阻R23、R22及C3、C6、C4是否正常，調節R24輸出是否有相應變化，以上元件的損壞經常引起線性不好。
1851系列壓力校驗儀電容式壓力、差壓變送器在長期的運行工作中，出現的故障五花八門。在處理故障時應通過周密細致的觀察、分析，確定故障的大體位置及解決步驟，再動手調試及檢測，這樣就可以取得事半功倍的效果。此外，在此提醒使用單位注意，儀表在維修后一定要經過調校和檢定合格后，才可投入正常的使用。此時此刻，我們對壓力校驗儀的壓力變送器工作機理與故障手術了解的非常透徹，也非常詳細。
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