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1、现场仪表部分现场仪表部分差压变送器差压变送器差压变送器差压变送器主要内容主要内容1 选型2 工作原理3 测量方式4 日常维护5 典型测量回路的故障分析6 一体化节流式流量计的性能及工作原理7 EJA 智能双法兰差压变送器的典型故障处理差压变送器差压变送器一、选型 在自动化仪表系统中，差压变送器是应用最广泛的一次仪表。和不同的一次元件协作，可以测量压力、压差、液位、流量等不同的热工量。其中，孔板-差压的协作是目前流量测量中应用最广泛、最经济、最成熟的测量模式。此外，还有文丘里、喷嘴、楔式、阿牛巴等不同的组合方式。差压变送器的应用范围广泛，生产中遇到的问题也越来越多，加之安装、运用、维护人员的水平
2、差异，使得出现的问题不能快速解决，确定程度上影响了生产的正常进行，甚至威及生产平安。差压变送器差压变送器二、工作原理二、工作原理 来自双侧导压管的差压干脆作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。1.与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量。（图一）2.利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度。（图二）3.干脆测量不同管道、罐体液体的压力差值。（图三）差压变送器的几种应用测量方式差压变送器的几种应用测量方式差压变送器差压变送器差压变送器差压变送器 三
3、、日常三、日常维护 变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的刚好判定分析和处理，对正在进行了生产来说是至关重要的。我们依据日常维护中的阅历，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。1.调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变更、雷击、潮湿、误操作、误修理。2.直观法：视察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。差压变送器差压变送器 3.检测法：1)断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消逝，假如消逝，则确定故障所在，否则可进下步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电源从表体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查
4、看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。2)分部检测：将测量回路分割成几个部分，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部分检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。差压变送器差压变送器 3)短路检测：在保证平安的状况下，将相关部分回路干脆短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外干脆将差压信号干脆引到差压变送器双侧，视察变送器输出，以推断导压管路的堵、漏的连通性。4)替换检测：将怀疑有故障的部分更换，推断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定缘由。差压变送器差压变送器四、典型四、典型测量回路的故障分析量回路的故障分析1.1.
5、导压管堵塞导压管堵塞以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞出现的故障现象。以正导压管堵塞为例来分析导压管堵塞出现的故障现象。在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不刚好，或介质脏、在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不刚好，或介质脏、粘等缘由，正负导压管堵塞是常常发生的事，通常正导压管堵塞的现粘等缘由，正负导压管堵塞是常常发生的事，通常正导压管堵塞的现象是：变送器输出下降、上升或不变。象是：变送器输出下降、上升或不变。当流量增加时，对变送器当流量增加时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方变送器本身进行输出信号开方)输出的影响输出的影响设原流量为设原流量为F1F1，P1=P1P1=P1-P1_-
6、P1_，F1F1为变更前的变送器输出值。为变更前的变送器输出值。差压变送器差压变送器 设增加后的流量为F2，(即：F2F1),P2=P2-P2-，F2为流量增加后的变送器输出值。由于正导压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F2时 P1+=P2+当流量增加时，P2_出现如下变更：因为实际流量增加为F2，则与原流量F1时相比，管道内的静压力也相应增加，设增加值为P0，同时P2_因管道内流体流速的增加而产生的静压减小，减小值为P0，此时P2_与P1_的关系为：P2_=P1_+P0-P0则：P2=P2+-P2_=P1+-(P1_+P0-P0)=P1+(P0-P0)差压变送器差压变送器这样：当P0=P0时
7、，则：=F2=F1 变送器输出不变；当P0P0时，则：=F2 F1 变送器输出变大；当P0P0时，则：F2 F1 变送器输出变小。当流量减小时，对变送器（本身进行信号开方）输出的影响 设原流量为F1，P1=P1-P1_，F1为变更前的变送器输出值，设减小后的流量为F2，(即：F2 F1),P2=P2-P2_，F2为流量减小后的变送器输出值 差压变送器差压变送器由于正压管堵塞，则当实际流量分别为F1、F1时，P1+=P2+；当实际流量由F1减小到F2时，管道中的静压也相应的降低，设降低值为P0；同时，当实际流量下降至F2时，P2-值也要因为管内流体流速的降低而上升，设上升值为P0。此时，P2-与
8、P1-的关系为:P2_=P1_-P0+P0则：P2=P2+-P2_=P1+-(P1_-P0+P0)=P1+(P0-P0)差压变送器差压变送器这样：当P0=P0时，则：=F2=F1 变送器输出不变；当P0P0时，则：=F2 F1 变送器输出变大；当P0 P0时，则：F2 F1 变送器输出变小。一般状况下，导压管的堵缘由主要是由于测量导压管不定期排污或测量介质粘稠、带颗粒物等缘由造成。差压变送器差压变送器2.2.导压管泄漏导压管泄漏以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象以正导压管泄漏来分析导压管泄漏出现的故障现象 如图一所示，流量测量方式为：节流孔板如图一所示，流量测量方式为：节流孔板+差压
9、变送器。差压变送器。在装置生产正常时突然发觉流量已经比正常值下降了很多。在装置生产正常时突然发觉流量已经比正常值下降了很多。经过检查，二次仪表经过检查，二次仪表(DCS)(DCS)组态及电信号回路工作正常，组态及电信号回路工作正常，变送器送检定室标定正常，于是怀疑问题出现出导压上，经过变送器送检定室标定正常，于是怀疑问题出现出导压上，经过检查，由于正导压管焊接不好造成泄漏所至，经过补焊堵漏后，检查，由于正导压管焊接不好造成泄漏所至，经过补焊堵漏后，流量测量复原正常。流量测量复原正常。下面我们分析正导压管泄漏时反映出的故障现象。下面我们分析正导压管泄漏时反映出的故障现象。正导压管泄漏的现象是：变
10、送器输出下降、上升及不变。正导压管泄漏的现象是：变送器输出下降、上升及不变。差压变送器差压变送器分析：当流量上升时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响 设原流量为F1，P1=P1-P1_，F1为变更前的变送器输出值，设增加后的流量为F2，(即：F2F1),，F2为流量增加后的变送器输出值 因流量增加，管道静压增加为P0，随着流速的增大，负压管静压减小为P0，正压管泄漏降压下降为Ps 则：P2+=P1+P0-Ps，P2_=P1_+P0-P0 P2=P2+-P2_=P1+(P0-Ps)差压变送器差压变送器那么当：P0=Ps 正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出不变 当：P0Ps 正
11、压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出增加当：P0Ps正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出减小当流量下降时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响 设下降后实际流量为F2，即：F2F1，F2为流量减小后变送器输出值。因流量下降，管道静压下降值P0，同时流体流速下降，负压管静压增加P0，正压管泄漏降压下降为Ps，则：P2+=P1+-P0-Ps，P2_=P1_-P0+P0 P2=P2+-P2_=P1-(Ps+P0)差压变送器差压变送器即：当流量下降时，变送器输出总是小于实际流量。事实上，当泄漏量特别小时候，种种缘由，工艺操作或仪表修理护人员很难发觉，当泄漏量大，所测流量与实际流量相比有较
12、大误差时才会发觉，这时即使是实际流量上升，总是P0Ps，即：P2P1，F2F1上述仪表限制阀用净风管线流量测量就这属于这种状况。差压变送器差压变送器3.3.平衡阀泄漏平衡阀泄漏 设流量为设流量为F F，P1=P1+-P1-P1=P1+-P1-，F1=K F1=K，F1F1为平衡阀泄漏前变送器为平衡阀泄漏前变送器(带开方带开方)输出值输出值我们假设管道内流体流量没有变更状况下做分析我们假设管道内流体流量没有变更状况下做分析 设泄漏压力为设泄漏压力为PSPS，则：泄漏后正负导压管静压为：则：泄漏后正负导压管静压为：P2+=P1+-Ps P2+=P1+-Ps，P2_=P1_+PsP2_=P1_+Ps
13、 P2=P2+-P2_=P1-2Ps P2=P2+-P2_=P1-2Ps，则：则：即：即：F2F1F2h-时变送器实际测差压增大，输出流量信号变大，当h+P-，故为负迁移。按上述计算修改量程后，仪表运行即正常。因此，只有按正确的计算方法及引用迁移量来进行计算才能保证仪表量程的精确。差压变送器差压变送器2.平安栅不配套造成仪表无输出及测量不准 由于智能变送器要求运用与之配套的平安栅，当用了未取得与智能变送器配套许可证的平安栅后，大部分都会出现这样那样的问题，其主要故障有：平安栅电压降过大，整个回路电压低于16.4V，变送器供电不足，回路无法工作，如图 3 所示。图图 3 3EJA EJA 智能变
14、送器供电电压与负载电阻之间的关系智能变送器供电电压与负载电阻之间的关系虚线区表示仪表可正常工作的范围，外部电阻应在 250 600 之间。有时测 量回 路 电 阻 700，因此造成测量偏差，甚至变送器无法工作。差压变送器差压变送器 平安栅没有本安接地，造 成 大的 共 模 干 扰信号，引起智能变送器工作不正常。以装置现场运用的 P+F 公司的 Z787H 为例，正确的接法如图 4 所示，但发觉有时平安栅未接地，使得变送器无输出图 4平安栅与智能变送器、DCS 的连接法差压变送器差压变送器 虽然仪表间有兼容取证，但在应当选用变压器隔离式平安栅的场合下，却选用了本安型平安栅，使得仪表供电电压不足、
15、无独立电源供电而形成抗干扰实力差，致使变送器不能正常工作。因此，选择一台经过取证的合适的平安栅也是保证变送器能够正常工作的必要条件3.与 DCS 间的通信故障一般来讲，可通过 DCS 来完成对全部智能变送器的管理、组态、上装和下载的任务。在仪表的故障中，大部分故障是由于仪表内部参数设置不当造成的，而在 DCS 操作站上又是通过通信方式对智能变送器进行参数组态的。差压变送器差压变送器 因此，它们与 DCS 的通信是极其重要的。其 ICS 操作站可通过 FCS 现场限制站和现场智能变送器通信，对变送器的测量值、量程范围、自诊断信息及位号等进行组态，图图 5 5DCS DCS 与智能变送器通信示意图与智能变送器通信示意图 如图5所示。在实际生产中，假如由于变送器与DCS 通信发生故障，就会给仪表维护人员检查仪表参数、仪表故障带来了很多不便，甚至使变送器都无法正常工作。差压变送器差压变送器 EJA 智能双法兰差压变送器是较为先进的智能仪表，功能强、牢靠性高，只要运用维护得当，就能够使它们保持长期正常运行，进而有效地保证了整个限制系统的测量精度和牢靠性。