【摘要】在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，差壓變送器已得到了廣泛的應(yīng)用，其在自動(dòng)控制系統(tǒng)中也發(fā)發(fā)揮著日益重要的作用。本文主要介紹了差壓變送器的工作原理，測(cè)量方式及注意事項(xiàng)，故障調(diào)試，及其調(diào)校。
【前言】隨著社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展，差壓變送器的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，生產(chǎn)遇到的問(wèn)題越來(lái)越多，加之安裝、使用、維護(hù)人員的水平差異，使得出現(xiàn)的問(wèn)題不能迅速解決，一定程度上影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至威及生產(chǎn)安全。
差壓變送器工作原理：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。
差壓變送器用于防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入變送器里，感壓膜片與變送器之間靠注滿(mǎn)流體的毛細(xì)管連接起來(lái)。它用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。
1、差壓變送器適用于下述幾種測(cè)控情況
高溫下粘稠介質(zhì)；
易結(jié)晶的介質(zhì)；
帶有固體顆�；驊腋∥锏某恋硇越橘|(zhì)；
強(qiáng)腐蝕或劇毒性介質(zhì)；
可消除導(dǎo)壓管泄漏污染周?chē)h(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生；可免去采用隔離液時(shí)，因測(cè)量信號(hào)的不穩(wěn)定，需要經(jīng)常補(bǔ)充隔離液的繁瑣工作。
連續(xù)精確測(cè)量界面和密度；
遠(yuǎn)傳裝置可避免不同瞬間介質(zhì)的交混，從而使測(cè)量結(jié)果真實(shí)地反映過(guò)程變化的實(shí)際情況。
衛(wèi)生清潔要求很高的場(chǎng)合；如食品、飲料和醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中，不僅要求變送器接觸介質(zhì)部位符
合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并且應(yīng)便于沖洗，以防止不同批量介質(zhì)的交叉污染。
在檢測(cè)智能差壓變送器故障時(shí)應(yīng)該了解，差壓變送器的工作原理，才能讓我們更方便、快捷的找出原因。
2、差壓變送器的幾種常見(jiàn)、實(shí)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)利用液體自身重力產(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。
3、使用中應(yīng)注意事項(xiàng)：
(1)切勿用高于36V電壓加到變送器上，導(dǎo)致變送器損壞；
(2)切勿用硬物碰觸膜片，導(dǎo)致隔離膜片損壞；
(3)被測(cè)介質(zhì)不允許結(jié)冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導(dǎo)致變送器損壞，必要時(shí)需對(duì)變送器進(jìn)行溫度保護(hù)，以防結(jié)冰；
(4)在測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，其溫度不應(yīng)超過(guò)變送器使用時(shí)的極限溫度，高于變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置；
(5)測(cè)量蒸汽或其他高溫介質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用散熱管，使變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為水蒸氣時(shí)，散熱管中要注入適量的水，以防過(guò)熱蒸汽直接與變送器接觸，損壞傳感器；
(6)在壓力傳輸過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，
a、變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；
b、開(kāi)始使用前，如果閥門(mén)是關(guān)閉的，則使用時(shí)，應(yīng)該非常小心、緩慢地打開(kāi)閥門(mén)，以免被測(cè)介質(zhì)直接沖擊傳感器膜片，從而損壞傳感器膜片；
c、管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會(huì)彈出，并損壞傳感器膜片；變送器在測(cè)量過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些故障，故障的調(diào)試就顯得極為重要。
4、故障調(diào)試步驟
(1)查看差壓變送器的電源是否接反了，電源正負(fù)極是不是接正確了。
(2)測(cè)量變送器的供電電源，是否有24V直流電壓;必須保證供給變送器的電源電壓≥12V(即變送器電源輸入端電壓≥12V)。如果沒(méi)有電源則應(yīng)檢查回路是否斷線(xiàn)、檢測(cè)儀表是否選取錯(cuò)誤(輸入阻抗應(yīng)≤250Ω)等等。
(3)如果壓力變送器是帶表頭的，需要檢查表頭是否損壞(可以先將表頭的兩根線(xiàn)短路，如果短路后正常，則說(shuō)明是表頭損壞)，如果是表頭損壞，則需另?yè)Q表頭。
(4)如果是差壓壓力變送器出現(xiàn)問(wèn)題，可將電流表串入24V電源回路中，檢查電流是否正常。如果正常則說(shuō)明變送器正常，此時(shí)應(yīng)檢查回路中其他儀表是否正常。
(5)電源是否接在變送器電源輸入端，把電源線(xiàn)接在電源接線(xiàn)端口上。
5、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(diǎn)，然后加滿(mǎn)度壓力調(diào)滿(mǎn)量程，使輸出為20mA,在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校講的是快，在此介紹零點(diǎn)、量程的快速調(diào)校法。調(diào)零點(diǎn)時(shí)對(duì)滿(mǎn)度幾乎沒(méi)有影響，但調(diào)滿(mǎn)度時(shí)對(duì)零點(diǎn)有影響，在不帶遷移時(shí)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(diǎn)將向上移動(dòng)約0.2mA,反之亦然。例如:輸入滿(mǎn)量程壓力為100Kpa,該讀數(shù)為19.900 m A,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(diǎn)增加1/5×0．125=0.025。調(diào)零點(diǎn)電位器使輸出為20.000mA，零點(diǎn)和滿(mǎn)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(shí)進(jìn)行微調(diào),然后進(jìn)行遷移、線(xiàn)性、阻尼的調(diào)整工作。
6、智能差壓變送器的校準(zhǔn)
用上述的常規(guī)方法對(duì)智能變送器進(jìn)行校準(zhǔn)是不行的，因?yàn)檫@是由HART變送器結(jié)構(gòu)原理所決定了。因?yàn)橹悄茏兯推髟谳斎雺毫υ春彤a(chǎn)生的4-20mA電流信號(hào)之間，除機(jī)械、電路外，還有微處理芯片對(duì)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)算工作。因此調(diào)校與常規(guī)方法有所區(qū)別。
實(shí)際上廠(chǎng)家對(duì)智能變送器的校準(zhǔn)也是有說(shuō)明的，如ABB的變送器，對(duì)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(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到標(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、最終設(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4-20mA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(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)最后做重定量程，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。
本文是西安仕樂(lè)克整理出的一點(diǎn)體會(huì)，希望我們的體會(huì)能夠?qū)ψ詣?dòng)化儀表現(xiàn)場(chǎng)安裝、使用、維護(hù)人員能夠有所幫助。
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