壓力變送器可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理,還可以通過(guò)反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié),以使采集數(shù)據(jù)達(dá)到較佳。
由于微處理器具有各種軟件和硬件功能,因而它可以完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)。在日常生產(chǎn)過(guò)程中大體碰到的常見(jiàn)故障和處理。
壓力變送器的組成
壓力變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成,智能傳感器部分包括:電容式傳感器、測(cè)量膜片檢測(cè)電路、溫度傳感器和溫度補(bǔ)償電路等組成;智能電子板板部分包括: 微電腦控制器及外圍電路組成, 完成壓力信號(hào)到4~20mAdc的轉(zhuǎn)換。用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的壓力, 然后將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變成4~20mADC 信號(hào)輸出。
壓力變送器還具有以下特點(diǎn):
1.具有自動(dòng)補(bǔ)償能力,可通過(guò)軟件對(duì)傳感器的非線性、溫漂、時(shí)漂等進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償可自診斷,通電后可對(duì)傳感器進(jìn)行自檢,以檢查傳感器各部分是否正常,并作出判斷。數(shù)據(jù)處理方便準(zhǔn)確,可根據(jù)內(nèi)部程序自動(dòng)處理數(shù)據(jù),如進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理、去除異常數(shù)值等。
2.具有雙向通信功能
微處理器不但可以接收和處理傳感器數(shù)據(jù),還可將信息反饋至傳感器,從而對(duì)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制??蛇M(jìn)行信息存儲(chǔ)和記憶,能存儲(chǔ)傳感器的特征數(shù)據(jù)、組態(tài)信息和補(bǔ)償特性等。
3.具有數(shù)字量接口輸出功能,可將輸出的數(shù)字信號(hào)方便地和計(jì)算機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)總線等連接。
智能壓力變送器可與手操器相互通訊,通過(guò)它進(jìn)行設(shè)定,調(diào)整壓力范圍,監(jiān)控或與上位機(jī)組成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng),它廣泛應(yīng)用于工業(yè)管道中弱腐蝕性液體、氣體、蒸汽的測(cè)量和控制系統(tǒng)。微處理器是智能式壓力變送器的核心。它不但可以對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理,還可以通過(guò)反饋回路對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié),以使采集數(shù)據(jù)達(dá)到最jia。
由于微處理器具有各種軟件和硬件功能,因而它可以完成傳統(tǒng)變送器難以完成的任務(wù)。所以智能式壓力變送器降低了傳感器的制造難度,并在很大程主上提高了傳感器的性能。
壓力變送器主要由測(cè)壓元件傳感器(也稱作壓力傳感器)、測(cè)量電路和過(guò)程連接件三部分組成。它能將測(cè)壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)(如4~20mADC等), 以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。
變送器測(cè)量部分產(chǎn)生的故障,都會(huì)引起變送器無(wú)輸出或輸出不正常,因此應(yīng)首先檢查變送器的測(cè)量敏感部件。
1.拆下法蘭,檢查敏感部件隔離膜片有無(wú)變形,破損和漏油現(xiàn)象發(fā)生。
2.拆下補(bǔ)償板,不取出敏感部件,檢查插針對(duì)殼體的絕緣電阻,在電壓不超過(guò)100V的情況下,絕緣電阻不應(yīng)小于100MΩ。
3.接通電路和氣路,當(dāng)壓力信號(hào)為量程上限值時(shí),關(guān)閉氣源,輸出電壓和讀數(shù)值應(yīng)穩(wěn)定不動(dòng)。如果輸出電壓下降,則說(shuō)明變送器有泄漏,可用肥皂水檢查出泄漏部位。
變送器電路部分的檢查
1.接通電源,在給定輸入壓力信號(hào)后,檢查變送器輸出端電壓信號(hào)的狀態(tài)。若無(wú)輸出電壓,應(yīng)首先檢查電源電壓是否正常;是否符合供電要求;電源與變送器及負(fù)載設(shè)備之間有無(wú)接線錯(cuò)誤。如果變送器接線端子上無(wú)電壓或極性接反均可造成變送器無(wú)電壓信號(hào)輸出。排除上述原因,則應(yīng)進(jìn)一步檢查放大器板線路中元件有無(wú)損壞問(wèn)題;線路板接插件有無(wú)接觸不良現(xiàn)象,可采取對(duì)照正常儀表的測(cè)量電壓與故障儀表對(duì)應(yīng)的測(cè)量電壓相比較的方法,確定故障點(diǎn),必要的情況下可更換有故障的放大器板。在對(duì)流量型變送器檢查時(shí),對(duì)J型放大器板應(yīng)特別要注意采取防靜電措施。
2.接通電源,在給定輸入壓力信號(hào)后,若變送器輸出過(guò)高(大于10VDC),或輸出過(guò)低(小于2.0VDC),且改變輸入壓力信號(hào)和調(diào)整零點(diǎn)、量程螺釘時(shí)輸出均無(wú)反應(yīng)。對(duì)于這類故障,除檢查變送器測(cè)量部分敏感部件有無(wú)異常外,應(yīng)檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分”工作正常與否。高頻變壓器T1-12之間正常峰值電壓應(yīng)為25~35VP-P;頻率約為32kHz。其次檢查放大器板上各運(yùn)算放大器的工作狀況;各部分的元器件有無(wú)損壞問(wèn)題等。此類故障需要更換放大器板。
3.變送器在線路設(shè)計(jì)和工藝裝配質(zhì)量上要求都十分嚴(yán)格,在實(shí)際使用中對(duì)出現(xiàn)的線路故障,經(jīng)檢查確認(rèn)后可以與生產(chǎn)廠家聯(lián)系更換其故障線路板,以確保儀表長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性和可靠性。
施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障,絕大多數(shù)是由于使用和安裝方法不當(dāng)引起的,歸納起來(lái)有幾個(gè)方面。
1.一次元件(孔板、遠(yuǎn)傳測(cè)量接頭等)堵塞或安裝形式不對(duì),取壓點(diǎn)不合理。
2.引壓管泄漏或堵塞,充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體,變送器過(guò)程法蘭中存有沉積物,形成測(cè)量死區(qū)。
3.變送器接線不正確,電源電壓過(guò)高或過(guò)低,指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。
4.沒(méi)有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝,安裝方式和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不符合技術(shù)要求。
電容式壓力變送器測(cè)量部分敏感部件采用全焊接結(jié)構(gòu),電子線路部分采用波峰焊接和接插件安裝方式,整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐用,故障甚少。對(duì)絕大多數(shù)使用者來(lái)就,如發(fā)現(xiàn)敏感部件出現(xiàn)故障,一般無(wú)法自行修復(fù)。