淺析壓力變送器的安裝與使用中故障的解決方法

摘要: 本文簡要論述了壓力變送器的工作原理、安裝要求，并分析了在使用中常見故障的解決方法。

1 概述
壓力儀器儀表在國民經濟的各個領域內都有著非常廣泛的應用。在現代工業生產過程中，壓力是一個非常重要的參數。壓力、溫度、流量一起并稱為工業自動化控制三大要素。隨著工業自動化技術的發展、企業在成本控制和減少人工工作量方面來講，壓力變送器解決了生產過程中壓力不能長距離顯示的問題，它與其他儀表組成檢測系統或調解系統完成對生產過程自動化的測量與控制，并與計算機聯用構成計算機控制系數，以便生對產過程中各種參數實現最佳控制和優化。

壓力變送器是從傳感器發展而來的，是輸出標準信號的傳感器。是一種將壓力變量轉化為可傳送的標準化輸出信號的儀表，其輸出信號與壓力變量之間有一給定的連續函數關系，通常為線性函數。

壓力變送器通常有兩部分組成: 感壓單元、信號處理和轉換單元。有部分壓力變送器增加了顯示單元，還有點具有現場總線功能，其結果原理如圖( 圖1) 所示:

壓力變送器按原理可分為電容式、諧震式、壓阻式、力( 力矩) 平衡式、電感式和應變式等。

2 壓力變送器安裝要求
2. 1 氣動壓力變送器的安裝
( 1) 壓力變送器應安裝在無強烈震動的垂直或水平的管道上。
( 2) 周圍環境不應含有對碳素鋼、銅以及合金有腐蝕作用的雜志。
( 3) 為了方便維護和零位調整，在設備的上方和側面應保留足夠的空間。
( 4) 壓力變送器與測壓地點應盡量靠近，一般不超過5m。
( 5) 安裝后被測壓力為零時，壓力變送器輸出壓力應為20kPa，否則進行調整。
( 6) 壓力變送器所使用的氣源應為過濾后的純凈壓縮空氣。

2. 2 電動壓力變送器的安裝要求
( 1) 測量氣體壓力時的安裝要求
①測量氣體壓力時，測壓管道的去壓點須在管道的上半部選取，以防測壓管道中積存液體。
②壓力變送器前部應安裝沖洗閥，以防液體或污物進入變送器。
③在管道節流裝置上安裝壓力變送器時，取壓點須在從垂線上方向水平方向轉45°以內的區域。
( 2) 測量蒸汽壓力時的安裝要求測量蒸汽壓力時的取壓點必須安裝在從水平線向垂直線的上方轉45°以內的區域，在測壓點的最高點安裝集氣器并定期排放氣體，以保障變送器的測量準確。
( 3) 測量液體壓力時的安裝要求測量液體壓力時壓力點必須安裝在從垂直線下方向水平方向轉45°以內的區域。
( 4) 測量腐蝕性介質壓力時的安裝要求測量腐蝕性介質壓力時應在壓力變送器前加裝隔離裝置并在其中注入隔離液。

3 故障與解決
3. 1 變送器的線性不好
故障現象: 檢定一臺壓力變送器時零點和終點都是負誤差，但中間某一點正誤差嚴重超差，靠增減量程和升降零點都無法調整使誤差在允許范圍內。
原因分析: 線性不合格的儀表可以靠增減量程和升降零點的調整使其合格，因為中間點誤差超差，所以靠調整零點和量程時不能把一起儀表調整合格的。智能變送器的準確度高低，取決于兩個因素: 一個是敏感元件，一個是電子轉換電路的準確度。
解決方法: 智能儀器儀表的穩定性不好，多半是敏感元件出故障，一般很難調整修正，可以調A/D 轉換電路進行補正，不過補正的量不是很大。

3. 2 儀表引壓管堵塞
故障現象: 在生產過程中某壓力變送器輸出變化緩慢，甚至無變化。
原因分析: 生產過程中常會遇到被測介質中含有固體懸浮顆粒粉末、時間長了有的會固化以及管道內銹蝕，均可以引起引壓管的堵塞，使測量無法正常進行。
解決方法: 拆除引壓管進行疏通清洗處理即可。

3. 3 差壓變送器高低壓導管接反
故障現象: 一流量測量系統，一次元件為孔板，差壓變送器為測量儀表。當設備投入運行后，差壓變送器的輸出不但不上升，反而示值往零位以下移動。
原因分析: 用節流孔板和差壓變送器配套的流量測量系統運行時，儀表示值輸出為零以下，可能有以下幾種原因:
( 1) 差壓變送器高壓導管堵塞或泄漏。
( 2) 差變送器高低壓導管接反。
( 3) 管道內介質流動方向與設計相反。
( 4) 差壓變送器出故障。
經檢查，差壓變送器是正常的，輸出量隨差壓信號的變化而變化，連接導管無堵塞無泄漏，而是高低壓導壓管接反引起。
解決方法: 將孔板的安裝防線反接。但對于智能壓力變送器來說，如果高低壓導管接錯，只要將檢測部件和傳送部件的相對位置轉動180°即可。

3. 4 差壓變送器開機后無指示
故障現象: 一臺高壓蒸汽流量變送器開機后無指示，經過一段時間后流量指示才緩慢上升。
分析原因: 開表未按操作程序操作，將隔離液冷凝水全部沖走，高壓蒸汽進入變送器膜盒內，影響變送器的正常工作。通常在高壓蒸汽或有腐蝕性介質的測量系統，為防止變送器膜盒部件損壞，一般均充隔離液，對于蒸汽系統而言，隔離液就是冷凝水，當差壓變送器的三閥組上平衡閥被打開后，若同時打開三閥組上高壓側和低壓側的截止閥，引壓管內原已存在的冷凝水會因差壓作用而被沖入蒸汽管道，使高溫蒸汽進入變送器膜盒，而變送器的溫度太高將導致測量數據失真，甚至損壞設備。
解決方法: 拆開差壓變送器檢查，在該變送器膜盒沒有被高溫蒸汽損壞的情況下，等待幾小時后引導管內產生冷凝水后儀表自然就有指示恢復。

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