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文献:差压变送器故障分析方法与工作原理-最新凯时注册

更新时间：2017年03月23日　所属类别：知识百科　阅读量：

差压变送器能够防止管道中的介质直接进入变送器，感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来。它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力，然后将其转变成4~20madc信号输出。在广泛应用的今天，差压变送器也暴露出了很多问题，问题得不到及时解决就会影响生产的进行。本文简要介绍了差压变送器的基本原理及使用注意事项，重点介绍了常见差压变送器故障分析方法及正导压管泄漏故障。

差压变送器故障现象图

前言

随着经济的发展和工业自动化程度的提高，差压变送器已经普遍应用于钢铁制造、食品卫生、化学化工、造纸等企业。在应用过程中显示了流量测量方面的优势，差压变送器日常测量方式有以下几种：

1、通过运用压力差以达到测量液体的高度，压力差是由液体自身重力产生的。

2、与其他元件结合使用以达到测量液休流量的目的，如:可以与节流元件相结合，利用节流元件前后产生的差压值测量量液体流量。

3、直接测量不同管道，罐体液体的压力差值。应用中，差压变送器的应用技术水平也在不断提高。当然，在应用过程中，也会偶然发生故障，故障发生时如果维修人员由于水平不够等原因不能及时把问题解决，就会在不同程度上影响生产进度和仪器的正常使用。由此可见，现场维修人员的作用相当重要，这也给现场维修人员提供了不断提高自身技术的舞台。

差压变送器的原理

设计原理：差压变送器所测量的结果是压力差，即△p=pg△h。而由于油罐往往是圆柱形，其截面圆的面积s是不变的，那么，重量g=△p·s=pg△h·s, s不变，g与△p成正比关系。即只要准确地检侧出△p值，与高度△p成反比，在温度变化时，虽然油品体积膨胀或缩小，实际液位升高或降低，所检侧到的压力始终是保持不变的。如果用户需要显示实际液位，也可以引人介质温度补偿予以解决。

差压变送器原理图

差压变送器工作原理图

工作原理：是将一个空间用敏感元件(多用膜盒》分割成两个腔室，分别向两个腔宜引人压力时，压力传感器在两方压力共同作用下产生位移(或位移的趋势)，这个位移量和两个腔室压力差(差压)成正比，将这种位移转换成可以反映差压大小的标准信号输出。此外，实际构造中，敏感元件的结构，腔室的形式，位移转换的方式，标准信号的格式都有很多种。

差压变送器使用

差压变送器使用过程中应该注惫以下几点：

1、切勿用高于36v电压加到变送器上，导致变送器损坏。

2、被测介质不允许结冰，否则将损伤传感器元件隔离膜片，导致差压变送器损坏，必要时需对差压变送器进行温度保护，以防结冰。

3、切勿用硬物碰触膜片，导致隔离膜片永久性损坏。

4、测量蒸汽或其他高温介质时，应使用散热管，使差压变送器和管道连在一起，并使用管道上的压力传至变压器。当被测介质为水蒸汽时，散热管中要注人适量的水，以防过热蒸汽直接与差压变送器接触，损坏传感器。

5、在测量蒸汽或其他高温介质时，其温度不应超过差压变送器使用时的极限温度，高于差压变送器使用的极限温度必须使用散热装置。

6、在压力传输过程中，应注意：差压变送器与散热管连接处，切勿漏气；开始使用前，如果阀门是关闭的，则使用时，应该非常小心、缓慢地打开阀门，以免被侧介质直接冲击传感器膜片，从而损坏差压传感器膜片；管路中必须保持畅通，管道中的沉积物会弹出并损坏传感器膜片。

差压变送器故障分析

1、直接现察法：很多故障看起来比较复杂，但是往往可以凭借维修人员的经验，通过望闻摸听等直接手段，将问题很快解决。如：针对问题的现状，维修人员可以观察设备零部件是否有损坏，询问现场操作人员，故障发生前仪器的运行情况(打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修)，闻仪器是否有烧焦的异味，摸一下各个部件是否松动等。

2、逐步排查法：故障发生后，维修人员发现，有很多因素都能够导致该故障的发生，此时，维修人员就需要采用适当的方法进行故障的逐步排查，将最可能发生故障的部件与其他部件隔离开，进行诊断，如果查到问题所在，即可以进一步维修，如果查实故障不属于该零部件，则要进行下一怀疑零件的查询。如：智能差压变送器不能正常hart远程通讯，可将电源从表体上断开，用现场另加电源的方法为差压变送器通电进行通讯，以查看电缆是否叠加电磁信号面干扰通讯。

3、替换零件法：该方法是将怀疑有故障的部位卸下来，用好的零件替换上，检查仪器是否正常运行。如怀疑差压变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。

常见故障分析

差压变送路的故障类型有很多，零部件的磨损、润滑剂缺乏、导压管故障等，下面所有故障中比较常见比较典型的导压管泄漏故障进行分析，通过这一故障的分析，来进一步阐述故障排除的方法和技巧。

问题：

以正导压管泄漏举例来分析分析导压管泄漏出现的故障现象。某单位某加热炉仪表控制阀用净化风总管线的流量测量方式为：节流孔板+差压变送器。装置生产正常时的用风流量基本是稳定的，但在后期的生产过程中发现用风流量比正常位下降了很多。

检查过程：经直接观察后发现各电路信号完好、二次仪表正常运行，将差压变送器送检定室进行标定后发现无异常。综合以上基本特征，维修人员初步怀疑导压管可能出现了故降。认真检查导压管后发现正导压管有泄露现象，原因是焊接处密封不好。于是用专业焊接工具将导压管泄露处进行补焊，问题得以解决，最后检验流量测量恢复正常。

正导压管泄露故障问题分析：正导压管泄露的现象是：差压变送器输出下降、上升及不变，其体分析如下:当流量上升时，对差压变送器(变送器本身进行输出信号开方》输出的影响，设原流量为f1, pi=p1+-p1-, fi=k,f'i为变化前的变送器输出值；设增加后的实际流量为f2，(即:f2>fi)，f'2=k, f'2为流且增加后的差压变送器输出值。因流量增加，管道静压增加为p0，随着流速的增大，实际压管称压减小为po'，正压管泄门降压下降为ps，

则：p2+=p1++p0-ps, p2-=p1-+po-po口

p2=p2+-p2-=p1+(p0口-ps)那么

当：p0□=ps正压导管泄露，而流量上升时，差压变送器输出不变，

当：p0□>ps正压导管泄露，而流量上升时，差压变送器输出增加，

当：po□

当流量下降时，对差压变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响，

设下降后的实际流量为f2，即：f2

因流量下降，管道静压下降值p0，同时由于流体流速下降，负压管静压增加po'，正压管泄漏降压下降为ps，则：p2+=p1+-po-ps，

p2-=p1--po+po口

p2=p2+-p2-=p1-(ps+p0')

f'2=k=k即：当流量下降时，差压变送器输出总是小于实际流量。