差壓變送器故障分析與工作原理

更新時間：2022年12月05日

差壓變送器能夠防止管道中的介質直接進入變送器，感壓膜片與變送器之間靠注滿流體的毛細管連接起來。它用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉變成4~20mADC信號輸出。在廣泛應用的今天，差壓變送器也暴露出了很多標題，標題得不到及時解決就會影響生產的進行。本文簡要介紹了差壓變送器的基本原理及使用過細事項，重點介紹了常見差壓變送器故障分析方法及正導壓管泄漏故障。

前言

隨著經濟的發展和工業自動化程度的提高，差壓變送器已經普遍應用于鋼鐵制造、食品衛生、化學化工、造紙等企業。在應用過程中體現了流量測量方面的優勢，差壓變送器日常測量方式有以下幾種：

1、通過運用壓力差以達到測量液體的高度，壓力差是由液體自身重力產生的。

2、與其他元件結合使用以達到測量液休流量的目的，如:可以與節流元件相結合，利用節流元件前后產生的差壓值測量量液體流量。

3、直接測量不同管道，罐體液體的壓力差值。應用中，差壓變送器的應用技術水平也在不斷提高。當然，在應用過程中，也會偶然發生故障，故障發生時如果維修人員由于水平不夠等原因不能及時把標題解決，就會在不同程度上影響生產進度和儀器的正常使用。由此可見，現場維修人員的作用相等嚴重，這也給現場維修人員提供了不斷提高自身技術的舞臺。

差壓變送器的原理

設計原理：差壓變送器所測量的結果是壓力差，即△P=pg△h。而由于油罐往往是圓柱形，其截面圓的面積S是不變的，那么，重量G=△P·S=pg△h·S, S不變，G與△P成正比關系。即只要精確地檢側出△P值，與高度△P成反比，在溫度變化時，雖然油品體積膨脹或縮小，實際液位升高或降低，所檢側到的壓力始終是保持不變的。如果用戶需要體現實際液位，也可以引人介質溫度補償予以解決。

差壓變送器工作原理圖

工作原理：是將一個空間用敏感元件(多用膜盒》分割成兩個腔室，分別向兩個腔宜引人壓力時，壓力傳感器在兩方壓力共同作用下產生位移(或位移的趨勢)，這個位移量和兩個腔室壓力差(差壓)成正比，將這種位移轉換成可以反映差壓大小的標準信號輸出。此外，實際構造中，敏感元件的結構，腔室的形式，位移轉換的方式，標準信號的格式都有很多種。

差壓變送器使用

差壓變送器使用過程中應該注憊以下幾點：

1、切勿用高于36V電壓加到變送器上，導致變送器損壞。

2、被測介質不允許結冰，否則將損傷傳感器元件隔離膜片，導致差壓變送器損壞，必要時需對差壓變送器進行溫度保護，以防結冰。

3、切勿用硬物碰觸膜片，導致隔離膜片性損壞。

4、測量蒸汽或其他高溫介質時，應使用散熱管，使差壓變送器和管道連在一起，并使用管道上的壓力傳至變壓器。當被測介質為水蒸汽時，散熱管中要注人適量的水，以防過熱蒸汽直接與差壓變送器接觸，損壞傳感器。

5、在測量蒸汽或其他高溫介質時，其溫度不應超過差壓變送器使用時的極限溫度，高于差壓變送器使用的極限溫度必須使用散熱裝置。

6、在壓力傳輸過程中，應過細：差壓變送器與散熱管連接處，切勿漏氣；開始使用前，如果閥門是關閉的，則使用時，應該分外很是小心、緩慢地打開閥門，以免被側介質直接沖擊傳感器膜片，從而損壞差壓傳感器膜片；管路中必須保持暢通，管道中的沉積物會彈出并損壞傳感器膜片。

差壓變送器故障分析

1、直接現察法：很多故障看起來比較復雜，但是往往可以憑借維修人員的經驗，通過望聞摸聽等直接手段，將標題很快解決。如：針對標題的現狀，維修人員可以觀察設備零部件是否有損壞，詢問現場操作人員，故障發生前儀器的運行情況(打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修)，聞儀器是否有燒焦的異味，摸一下各個部件是否松動等。

2、逐步排查法：故障發生后，維修人員發現，有很多因素都能夠導致該故障的發生，此時，維修人員就需要采用適當的方法進行故障的逐步排查，將zui可能發生故障的部件與其他部件隔離開，進行診斷，如果查到標題所在，即可以進一步維修，如果查實故障不屬于該零部件，則要進行下一懷疑零件的查詢。如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從表體上斷開，用現場另加電源的方法為差壓變送器通電進行通訊，以查看電纜是否疊加電磁信號面干擾通訊。

3、替換零件法：該方法是將懷疑有故障的部位卸下來，用好的零件替換上，檢查儀器是否正常運行。如懷疑差壓變送器電路板發生故障，可臨時替代一塊，以確定原因。

常見故障分析

差壓變送路的故障類型有很多，零部件的磨損、潤滑劑缺乏、導壓管故障等，下面所有故障中比較常見比較典型的導壓管泄漏故障進行分析，通過這一故障的分析，來進一步闡述故障排除的方法和技巧。

標題：

以正導壓管泄漏舉例來分析分析導壓管泄漏出現的故障現象。某單位某加熱爐儀表控制閥用凈化風總管線的流量測量方式為：節流孔板+差壓變送器。裝置生產正常時的用風流量基本是穩定的，但在后期的生產過程中發現用風流量比正常位下降了很多。

檢查過程：經直接觀察后發現各電路信號統統、二次儀表正常運行，將差壓變送器送檢定室進行標定后發現無特別很是。綜合以上基本特征，維修人員初步懷疑導壓管可能出現了故降。認真檢查導壓管后發現正導壓管有走漏現象，原因是焊接處密封不好。于是用專業焊接工具將導壓管走漏處進行補焊，標題得以解決，zui后檢驗流量測量恢復正常。

正導壓管走漏故障標題分析：正導壓管走漏的現象是：差壓變送器輸出下降、上升及不變，其體分析如下:當流量上升時，對差壓變送器(變送器本身進行輸出信號開方》輸出的影響，設原流量為F1, PI=P1+-P1-, FI=K,F'I為變化前的變送器輸出值；設增加后的實際流量為F2，(即:F2>FI)，F'2=K, F'2為流且增加后的差壓變送器輸出值。因流量增加，管道靜壓增加為P0，隨著流速的增大，實際壓管稱壓減小為PO'，正壓管泄門降壓下降為Ps，

則：P2+=P1++P0-Ps, P2-=P1-+PO-PO口

P2=P2+-P2-=P1+(P0口-PS)那么

當：P0□=Ps正壓導管走漏，而流量上升時，差壓變送器輸出不變，

當：P0□>Ps正壓導管走漏，而流量上升時，差壓變送器輸出增加，

當：PO□<Ps正壓導管走漏，而流量上升時，差壓變送器輸出減小，

當流量下降時，對差壓變送器(變送器本身進行輸出信號開方)輸出的影響，

設下降后的實際流量為F2，即：F2<Fl，F'2=K，F'2為流量減小后的差壓變送稱輸出值。

因流量下降，管道靜壓下降值P0，同時由于流體流速下降，負壓管靜壓增加PO'，正壓管泄漏降壓下降為Ps，則：P2+=P1+-PO-Ps，

P2-=P1--PO+PO口

P2=P2+-P2-=P1-(Ps+P0')

F'2=K=K即：當流量下降時，差壓變送器輸出總是小于實際流量。

結束語