差壓變送器常見故障分析與處理

摘要：差壓變送器工作原理和結(jié)構(gòu)，建立差壓變送器故障數(shù)學(xué)模型，分析膜片故障對(duì)控制回路的影響,，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)3種不同故障情況下的處理方法,。通過理論與實(shí)際的結(jié)合,，能更好地處理故障，最大程度的減少差壓變送器故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失,。
0引言
　　差壓控制系統(tǒng)是化工生產(chǎn)中常用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要組成部分,，在智能化生產(chǎn)中將有更廣泛的應(yīng)用，如果差壓控制系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確,、對(duì)生產(chǎn)工藝和質(zhì)量造成影響,，差壓控制系統(tǒng)的故障分析和處理顯得尤為重要。差壓控制系統(tǒng)的故障根據(jù)發(fā)生的部分可分為調(diào)節(jié)閥故障,、控制器故障,、變送器故障等，其中最常見的是變送器故障,。變送器影響整個(gè)控制系統(tǒng)的性能,，如果發(fā)生故障，會(huì)極大的影響生產(chǎn)安全,。目前電容式差壓變送器由于其結(jié)構(gòu)簡單,，精度高、易于維護(hù)而得到了廣泛的應(yīng)用,。電容式差壓變送器通過將檢測的液位,、壓力等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，測量的關(guān)鍵點(diǎn)是可動(dòng)的膜片測量元件,，膜片發(fā)生的故障為常見,。
1差壓變送器原理
　　差壓變送器可分為單腔式和雙腔室差壓測量，單壓測量變送器的膜片受到壓力后,，膜片的形變導(dǎo)致膜片的電阻產(chǎn)生變化,，電阻的變傾過放大單元和轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行輸出’輸出的信號(hào)與壓力值可以成相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果膜片發(fā)生故障引起變送器發(fā)生故障,，整個(gè)反饋的回路就會(huì)出現(xiàn)信息傳送錯(cuò)誤,，導(dǎo)致差壓控制系統(tǒng)癱瘓。差壓變送器結(jié)構(gòu)見圖1,。
   
2差壓變送器故障模型
　　當(dāng)差壓變送器膜片發(fā)生故障時(shí),，電容受到影響，建立膜片與變送器輸出之間的關(guān)系,，得到膜片與電容之間的變化關(guān)系,。差壓變送器膜片與極板之間的電容示意圖如圖2所示。差壓變送器的電流與差壓成正比,，與膜片的彈性模量成反比,，差壓變送器通常會(huì)出現(xiàn)故障的情況是在變送器工作時(shí)間較長時(shí)，差壓不變而電流隨著彈性模量的增加而減小,，或者膜片的彈性膜片增加,，而膜片輸出電流為0。
3膜片故障對(duì)控制回路的影響
　　當(dāng)變送器工作時(shí)間較長,，膜片的彈性模量會(huì)發(fā)生變化,，彈性模量的增加,，故障程度系數(shù)越小，膜片的故障情況越嚴(yán)重,，故障程度系數(shù)越大利用Ｍａｔｌａｂ平臺(tái)建立了控制回路系統(tǒng)的仿真平臺(tái),，變送器在正常工作時(shí)，輸出電流與跟蹤信號(hào)是呈線性關(guān)系,，輸出過程呈穩(wěn)定平衡狀態(tài),，如果故障程度系數(shù)發(fā)生變化，變送器輸出會(huì)隨著電流的增加而增加,，而經(jīng)過一定時(shí)間后,，變送器的輸出逐漸減小，最后變?yōu)?,，而過程對(duì)象的值一直增加到最大值,。
  
4故障處理
4.1差壓變送器顯示壓力值偏高故障
　　在生產(chǎn)過程中工藝操作人員發(fā)現(xiàn)集中控制系統(tǒng)中的壓力顯示值比現(xiàn)場顯示偏高，儀表維護(hù)人員到現(xiàn)場檢查,，發(fā)現(xiàn)差壓變送器液晶顯示值與壓力表顯示值一致,，現(xiàn)場測試ＤＣＳ的顯示值，發(fā)現(xiàn)該顯示值也為正常值,，通過檢測儀器檢測發(fā)現(xiàn)變送器輸送的電流值與實(shí)際輸出的電流較低,，判斷故障發(fā)生點(diǎn)為電路板故障。在更換電路板后,，集中控制系統(tǒng)的顯示值與現(xiàn)場的顯示值一致,。
4.2壓力值偏低故障
　　集中控制系統(tǒng)操作人員發(fā)現(xiàn)壓力變送器顯示值偏低，到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)壓力變送器顯示與集中控制系統(tǒng)的顯示值一致,，故障點(diǎn)可能是現(xiàn)場儀表出現(xiàn)問題,，出現(xiàn)上面的情況的原因有引壓管線里含有液體，或者是變送器的刻度零點(diǎn)發(fā)生偏移,。在現(xiàn)場對(duì)引壓線進(jìn)行排液,，發(fā)現(xiàn)有少量液體排出，液體排出后,，現(xiàn)場與集中控制系統(tǒng)顯示基本一致,。
4.3無壓力值顯示故障
　　集中控制系統(tǒng)操作人員發(fā)現(xiàn)某壓力值無顯示，儀表人員檢查壓力控制回路傳輸?shù)男盘?hào)值較低,，測量回路出現(xiàn)故障,，現(xiàn)場檢査集中控制系統(tǒng)的接線端，發(fā)現(xiàn)端子排一個(gè)保險(xiǎn)端子燈報(bào)警顯示,，更換保險(xiǎn)后，壓力顯示正常,。對(duì)現(xiàn)場接線進(jìn)行接地測量,，發(fā)現(xiàn)負(fù)端接線存在接地現(xiàn)象,，檢査分支電纜線路，發(fā)現(xiàn)接線箱接口線路存在裂口,，對(duì)線路進(jìn)行更換處理,，壓力值能穩(wěn)定顯示。
5結(jié)語
　　對(duì)差壓變送器的工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡述,，建立了差壓變送器故障數(shù)學(xué)模型,，并對(duì)膜片故障對(duì)控制回路的影響進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),，總結(jié)介紹了3種不同故障情況下的處理方法,，通過對(duì)理論與實(shí)際的結(jié)合，才能更好的對(duì)故障進(jìn)行處理,。并在生產(chǎn)工作中要加強(qiáng)對(duì)差壓變送器的運(yùn)行倩況進(jìn)行記錄,，根據(jù)故障發(fā)生的不同情況進(jìn)行排查處理，建立差壓變送器的維護(hù)工作機(jī)制,，規(guī)范操作人員的工作流程,，合理的布置檢修維護(hù)方案，加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場的巡檢,，最大程度的減少差壓變送器故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失,。