差壓變送器的應(yīng)用很廣泛,為保證其準(zhǔn)確性、正常運行,定期檢查、校準(zhǔn)是很有必要的?,F(xiàn)介紹一種不用拆除導(dǎo)壓管就進(jìn)行現(xiàn)場校準(zhǔn)的方法。
一、準(zhǔn)備工作
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,再接入壓力源進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣是很麻煩的,并且工作和勞動強(qiáng)度大,最擔(dān)心的是拆裝接頭時把導(dǎo)壓管扳斷或出現(xiàn)泄漏問題。我們知道不管什么型號的差壓變送器 ,其正、負(fù)壓室都有排氣、排液閥或旋塞;這就為我們現(xiàn)場校準(zhǔn)差壓變送器提供了方便,也就是說不用拆除導(dǎo)壓管就可校準(zhǔn)差壓變送器。對差壓變送器 進(jìn)行校準(zhǔn)時,先把三閥組的正、負(fù)閥門關(guān)閉,打開平衡閥門,然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空,然后用自制的接頭來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。壓力源通過膠皮管與自制接頭相連接,關(guān)閉平衡閥門,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)熱后開始校準(zhǔn)。
二、常規(guī)差壓變送器的校準(zhǔn)
先將阻尼調(diào)至零狀態(tài),先調(diào)零點,然后加滿度壓力調(diào)滿量程,使輸出為20mA, 在現(xiàn)場調(diào)校講的是快,在此介紹零點、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點時對滿度幾乎沒有影響,但調(diào)滿度時對零點有影響,在不帶遷移時其影響約為量程調(diào)整量的1/5,即量程向上調(diào)整1mA,零點將向上移動約0.2mA,反之亦然。例如:輸入滿量程壓力為100Kpa, 該讀數(shù)為19.900mA, 調(diào)量程電位器使輸出為19.900+(20.000-19.900)×1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA,則零點增加1/5×0.125=0.025. 調(diào)零點電位器使輸出為20.000mA. 零點和滿量程調(diào)校正常后,再檢查中間各刻度,看其是否超差?必要時進(jìn)行微調(diào)。然后進(jìn)行遷移、線性、阻尼的調(diào)整工作。
三、 智能差壓變送的校準(zhǔn)
用上述的常規(guī)方法對智能變送器 進(jìn)行校準(zhǔn)是不行的,因為這是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定。因為智能變送器在輸入壓力源和產(chǎn)生的4-20mA電流信號之間,除機(jī)械、電路外,還有微處理芯片對輸入數(shù)據(jù)的運算工作。因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。;對校準(zhǔn)就有:“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LRV.URV的數(shù)字設(shè)定來完成配置工作,而“重定量程"操作則要求將變送器連接到標(biāo)準(zhǔn)壓力源上,通過一系列指令引導(dǎo),由變送器直接感應(yīng)實際壓力并對數(shù)值進(jìn)行設(shè)置。而量程的初始、最終設(shè)置直接取決于真實的壓力輸入值。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,但過程值的數(shù)字讀數(shù)顯示的數(shù)值會略有不同,這可通過微調(diào)項來進(jìn)行校準(zhǔn)。由于各部分既要單獨調(diào)校又必需要聯(lián)調(diào),因此實際校準(zhǔn)時可按以下步驟進(jìn)行:
1、先做一次4-20mA微調(diào),用以校正變送器內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換器,由于其不涉及傳感部件,無需外部壓力信號源。
2、再做一次全程微調(diào),使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實際施加的壓力信號相吻合,因此需要壓力信號源。
3、最后做重定量程,通過調(diào)整使模擬輸出4-20mA與外加的壓力信號源相吻合,其作用與變送器外殼上的調(diào)零(Z)、調(diào)量程(R)開關(guān)的作用完全相同。2 ^8 }2 y9 C6 b. D
四、幾點建議
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。此時還可利用工藝壓力,進(jìn)行簡易的變送器 靜壓誤差檢查工作。
差壓變送器除了測量兩個被測量壓力的差壓值外,它還可以配合各種節(jié)流元件來測量流量,可以直接測量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。
結(jié)構(gòu)原理
從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來分有普通型和隔離型。
普通型的測量膜盒為一個,它直接感受被測介質(zhì)的壓力和差壓;隔離型的測量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液(一般為硅油)的壓力,而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個膜片中間,接受被測壓力的膜片為外膜片。
原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片,當(dāng)外膜片上接受壓力信號時通過硅油的傳遞原封不動的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上,測出了外膜片所感受的壓力。
隔離型變送器主要是針對特殊的被測量介質(zhì)使用的,如被測介質(zhì)離開設(shè)備后會產(chǎn)生結(jié)晶,而使用普通型變送器需要取出介質(zhì),會將導(dǎo)壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作,所以必須選用隔離型。
隔離型通常作成法蘭式安裝,即在被測設(shè)備上開口加法蘭使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分,這樣它不會取出被測介質(zhì),一般不會造成結(jié)晶堵塞。
當(dāng)被測介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時,可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu),這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部,從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會降低,這樣測量是有保障的,即選用插入式法蘭變送器。
隔離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接,一般毛細(xì)管為3~5米,這樣外膜盒裝在設(shè)備上,內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的支架上;另一種形式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭安裝在設(shè)備上。
對于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型,即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面,只要在被測設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺,便可將變送器直接擰到設(shè)備上,安裝非常方便。
隔離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜,材質(zhì)要求高,所以它的價格通常是普通型的3倍。
差壓變送器等自動化儀表隨著目前化工生產(chǎn)的自動化控制要求的提高,越來越廣泛地在生產(chǎn)過程被加以應(yīng)用,對于生產(chǎn)過程的中的檢測與測量都發(fā)揮著重要的作用。
生產(chǎn)過程的控制水平的高低和產(chǎn)品質(zhì)量的保證也儀表的正常穩(wěn)定的運行有著密切的相關(guān)性,作為自動化控制系統(tǒng)的差壓變送器的工作原理;
故障分析及處理
1、差壓變送器或采集模塊故障:
在進(jìn)行線路檢查的過程中,同時要檢查差壓傳感器或采集模塊是否故障。
使用萬用表檢查差壓變送器工作電源是否在規(guī)定電源范圍內(nèi),測量三暢差壓變送器的輸出電流值是否在規(guī)定的4~20mA,以確認(rèn)輸出值是否正常。
如果測量無輸出值則說明差壓傳感器或采集模塊已損壞,則只能更換新的差壓變送器。
如果現(xiàn)場測量值換算與實際經(jīng)驗值一致,說明采樣模塊損壞了,此時需要更換新的模塊。
2、線路故障:
如果DCS系統(tǒng)顯示的測量值異常或沒有指示,此時首先打開三暢差壓變送器的接線盒進(jìn)行是否短路、虛接、或者斷路等線路檢查,24V直流電的正負(fù)極接線是否正確;
還可以利用測電源、電阻、搖絕緣等方法進(jìn)行故障的判斷和處理。
如果短接,在接線盒配線口和金屬軟管接頭的螺紋處要采取防水處理措施(建議使用不硬化的硅樹脂系列密封劑)。
3、儀表引壓管故障:
1)引壓管積液
如果氣體流量取壓方式不對或引壓管安裝不符合規(guī)范要求,就會造成引壓管中積存液體。
如果出現(xiàn)積液,往往會引起測量不準(zhǔn),如果此時三暢變送器量程又很小,甚至?xí)斐扇龝匙兯推鬏敵霾▌右疬B鎖跳車等事故。
所以引壓管的正確安裝很重要,正確的安裝方式應(yīng)該是與水平不小于1∶12的斜度連續(xù)下降,測量點與安裝點之間要有高度差,取壓點應(yīng)與現(xiàn)場被測設(shè)備的壁垂直。
2)引壓管存在漏點
因為差壓變送器連接處、截止閥等附件比較多,所以泄漏點也隨之增多,維護(hù)人員的工作量也隨之增大。
所以,要定期對引壓管進(jìn)行防腐蝕工作,避免引壓管防護(hù)不當(dāng)出現(xiàn)沙眼而漏點,還要將引壓管的接口處螺絲定期上緊以防松動。
3)引壓管堵塞
在實際的使用和維護(hù)過程中,常常因?qū)汗芾锩娴囊后w未及時排放或物料臟、黏性大或者含有雜質(zhì)、結(jié)塊等隨著在時間的推移,造成堆積后則引起引壓管堵塞,導(dǎo)致無法正常進(jìn)行測量。
因此,為保證三暢變送器的正常測量,要定期對引壓管進(jìn)行排放和疏通。
如果排放不及時導(dǎo)致堵塞,可以采取以下疏通措施:緊縮氛圍吹、鋼絲捅、電鉆鉆、實在疏不通就要換新的引壓管。
4、電信號傳輸故障:
因為安裝、使用、維護(hù)人員的水平存在一定的差異,會導(dǎo)致差壓變送器的工作狀況存在差異,通常企業(yè)為了節(jié)省人力、物力和財力或者考慮到別的方面;
常把差壓變送器安裝在被測設(shè)備附近,這樣電信號的傳輸距離太遠(yuǎn),解決該問題的措施是適當(dāng)?shù)脑黾与娋€的橫截面。
5、變頻干擾:
如果現(xiàn)場安裝布線時將各種信號線走同一根多芯電纜或捆綁在一起,信號之間就存在干擾;
尤其在信號線與動力線同走一個長管道的情況下,干擾情況特別突出。
在這種情況下,差壓變壓器就會出現(xiàn)通訊不上,誤指示現(xiàn)象發(fā)生。
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