【摘要】本人針對(duì)智能型差壓變送器的工作原理，校驗(yàn)，調(diào)校，故障處理等方面進(jìn)行了分析與探討，供相關(guān)儀表調(diào)校和使用維護(hù)人員參考。
前言
差壓變送器在工廠有廣泛的應(yīng)用，主要用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的差壓、壓力、液位和密度，然后將其轉(zhuǎn)換成420mA．DC信號(hào)輸出。為保證其正常運(yùn)行及準(zhǔn)確性，定期檢查、校準(zhǔn)是很有必要的。
一、差壓變送器的工作原理
來(lái)自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過(guò)膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測(cè)量元件上，測(cè)量元件將測(cè)得的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的電信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過(guò)放大等處理變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。差壓變送器的幾種應(yīng)用測(cè)量方式：（1）與節(jié)流元件相結(jié)合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測(cè)量液體流量；（2）,mJ用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測(cè)量液體的高度；（3）直接測(cè)量不同管道、罐體液體的壓力差值。
=，差壓變送器的校驗(yàn)步驟
我們知道差壓變送器在應(yīng)用中是與導(dǎo)壓管相連接的，通常的做法，需要把導(dǎo)壓管和差壓變送器的接頭拆開(kāi)，再接入壓力源進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣是很麻煩的，并且工作和勞動(dòng)強(qiáng)度大，zui擔(dān)心的是拆裝接頭時(shí)把導(dǎo)壓管扳斷或出現(xiàn)泄漏問(wèn)題。我們知道不管什么型號(hào)的差壓變送器，其正、負(fù)壓室都有排氣、排液閥或旋塞；這就為我們現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)差壓變送器提供了方便，也就是說(shuō)不用拆除導(dǎo)壓管就可校準(zhǔn)差壓變送器。對(duì)差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，先把三閥組的正、負(fù)閥門(mén)關(guān)閉，打開(kāi)平衡閥門(mén)，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來(lái)代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞，而負(fù)壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。壓力源通過(guò)膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門(mén)，并檢查氣路密封情況，然后把電流表（電壓表）、手操器接入變送器輸出電路中，通電預(yù)熱后開(kāi)始校準(zhǔn)。
智能型差壓變送器校準(zhǔn)有“設(shè)定量程”、“重定量程”、“微調(diào)”之分。其中“設(shè)定量程”操作主要是通過(guò)LRV．URV的數(shù)字設(shè)定來(lái)完成配置工作，而“重定量程”操作則要求將變送器連接封標(biāo)準(zhǔn)壓力源上，通過(guò)一系列指令引導(dǎo)，由變送器直接感應(yīng)實(shí)際壓力并對(duì)數(shù)值進(jìn)行設(shè)置。而量程的初始、zui終設(shè)置直接取決于真實(shí)的壓力輸入值。但要看到盡管變送器的模擬輸出與所用的輸入值關(guān)系正確，但過(guò)程值的數(shù)字讀數(shù)顯示的數(shù)值會(huì)略有不同，這可通過(guò)微調(diào)項(xiàng)來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。由于各部分既要單獨(dú)調(diào)校又必需要聯(lián)調(diào)，因此實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)可按以下步驟進(jìn)行：（1）先做一次4~0mA微調(diào)，用以校正變送器內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器，由于其不涉及傳感部件，無(wú)需外部壓力信號(hào)源；（2）再做一次全程微調(diào)，使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實(shí)際施加的壓力信號(hào)相吻合，因此需要壓力信號(hào)源；（3）zui后做重定量程，通過(guò)調(diào)整使模擬輸出4-20mA與外加的壓力信號(hào)源相吻合，其作用與變送器外殼上的調(diào)零（z）、調(diào)量程（R）開(kāi)關(guān)的作用完全相同。
問(wèn)題討論：有的人認(rèn)為，只要用HART手操器就可改變智能變送器量程，并可進(jìn)行零點(diǎn)和量程的調(diào)整工作，而不需要輸入壓力源，但這種做法不能稱為校準(zhǔn)，只能稱為“設(shè)定量程”。真正的校準(zhǔn)是需要用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)壓力源輸入變送器的。因?yàn)椴皇褂脴?biāo)準(zhǔn)器而調(diào)量程（LRV．URV）不是校準(zhǔn)，忽略輸入部分（輸入變送器的壓力）來(lái)進(jìn)行輸出調(diào)節(jié)（變送器的轉(zhuǎn)換電路）不是正確的校準(zhǔn)。再者壓力、差壓檢測(cè)部件與A／D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對(duì)等，校準(zhǔn)的目的就是找準(zhǔn)三者的變化關(guān)系。強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：只有對(duì)輸入和輸出（輸入變送器的壓力、A／D轉(zhuǎn)換電路、環(huán)路電流輸出電路）一齊調(diào)試，才稱得上是真正意義上的校準(zhǔn)。
三、關(guān)于調(diào)校后的幾點(diǎn)建議
調(diào)校工作結(jié)束后，要把排氣、排液閥或和旋塞旋回原位，并應(yīng)纏上生料帶，要旋緊保證不泄漏，但旋緊前應(yīng)該先進(jìn)行正、負(fù)壓室的排氣、排液工作。此時(shí)還可利用工藝壓力，進(jìn)行簡(jiǎn)易的變送器靜壓誤差檢查工作。
四．差壓變送器故障診斷
差壓變送器在測(cè)量過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的及時(shí)判定分析和處理，對(duì)正在進(jìn)行了生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護(hù)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
（1）調(diào)查法：回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
（2）直觀法：觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過(guò)熱，供電開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。
（3）檢測(cè)法：短路檢測(cè)：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開(kāi)，從一次取壓閥外直接將差壓信號(hào)直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性；斷路檢測(cè)：將懷疑有故障的部分與其它部分分開(kāi)來(lái)，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進(jìn)行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠(yuǎn)程通訊，可將電源從儀表本體上斷開(kāi)，用現(xiàn)場(chǎng)另加電源的方法為變送器通電進(jìn)行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號(hào)而干擾通訊；替換檢測(cè)：將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時(shí)更換一塊，以確定原因；分部檢測(cè)：將測(cè)量回路分割成幾個(gè)部分，如：供電電源、信號(hào)輸出、信號(hào)變送、信號(hào)檢測(cè)，按分部分檢查，由簡(jiǎn)至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。
五．差壓變送器的遷移故障分析
在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用差壓變送器測(cè)量液面時(shí)，如果差壓變送器的正、負(fù)壓室與容器的取壓點(diǎn)處在同一水平面上，就不需要遷移。而在實(shí)際應(yīng)用中，出于對(duì)設(shè)備安裝位置和便于維護(hù)等方面的考慮，測(cè)量?jī)x表不一定都能與取壓點(diǎn)在同一水平面上；又如被測(cè)介質(zhì)是強(qiáng)腐蝕性或重粘度的液體，不能直接把介質(zhì)引入測(cè)壓儀表，必須安裝隔離液罐，用隔離液來(lái)傳遞壓力信號(hào)，以防被測(cè)儀表被腐蝕。這時(shí)就要考慮介質(zhì)和隔離液的液柱對(duì)測(cè)壓儀表讀數(shù)的影響，為了能夠正確指示液位的高度，差壓變送器必須做一些技術(shù)處理一一即遷移。遷移分為無(wú)遷移、負(fù)遷移和正遷移。
正遷移故障：判斷正遷移的差壓變送器在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中測(cè)量是否準(zhǔn)確，首先應(yīng)關(guān)閉差壓變送器三閥組的正、負(fù)壓測(cè)量室，打開(kāi)平衡閥及儀表放空堵頭，此時(shí)儀表輸出應(yīng)低于4mA。如果輸出不低于4mA，可能是正壓室引線或三閥組有些堵。其次，關(guān)閉正壓室取壓點(diǎn)，打開(kāi)放空開(kāi)關(guān)，這時(shí)輸出應(yīng)為4mA。如果輸出低于4mA，可能是遷移量變小或零位偏低，若灌有隔離液，可能是隔離液沒(méi)有灌滿或從旁處漏掉，如果輸出高于4mA，說(shuō)明遷移量變大或零位偏高。
負(fù)遷移故障：判斷負(fù)遷移的差壓變送器在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中測(cè)量是否準(zhǔn)確，首先關(guān)閉差壓變送器三閥組的正、負(fù)壓測(cè)量室，打開(kāi)平衡閥及儀表放空堵頭，儀表輸出應(yīng)為20mA。其次，關(guān)閉正、負(fù)壓室取壓點(diǎn)，打開(kāi)放空開(kāi)關(guān)，此時(shí)，儀表輸出應(yīng)為4mA，如果不為20mA或4mA，應(yīng)檢查正、負(fù)壓室引線是否堵，遷移量是否改變，零位是否準(zhǔn)確，隔離液是否流失等。
結(jié)束語(yǔ)
液位的準(zhǔn)確控制是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的前提保證，只有掌握了差壓變送器測(cè)液面的工作原理與故障分析方法才能在實(shí)際應(yīng)用中靈活運(yùn)用，及時(shí)準(zhǔn)確的處理現(xiàn)場(chǎng)儀表出現(xiàn)的故障，提高儀表測(cè)量的準(zhǔn)確性，減少儀表的日常維護(hù)量，提高儀表維護(hù)使用人員的工作效率。