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差压变送器在应用中的故障诊断和分析

前言

随着社会工业化发展，差压变送器的应用范围越来越广泛，生产中遇到的

问题也越来越多，加之安装、使用、维护人员的水平差异，使得出现的问题不能迅速解决，一定程度上影响了生产的正常进行，甚至威及生产安全。

差压变送器的工作原理：来自双侧导压管的差压直接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。

差压变送器的几种应用测量方式：

(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(如图一)(2)利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度(如图二)。

(3)直接测量不同管道、罐体液体的压力差值(如图三)。

差压变送器的安装：导压管的敷设.(2)电气信号电缆的敷设.(3)差压变送器的安装

应用中的故障判断及分析

变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。

调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。

直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。

检测法：

断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消失，如果消失，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，以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。

短路检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路的堵、漏的连通性。

替换检测：将怀疑有故障的部分更换，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。

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，找出故障位臵。

几个典型测量回路的故障分析

由于篇幅有限，下面我们仅以导压管故障为例，来分析差压变送器测量回路故障，以供大家分享。

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

在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不及时，或介质脏、粘等原因，正负导压管堵塞是经常发生的事，通常正导压管堵塞的现象是：变送器输出下降、上升或不变。

当流量增加时，对变送器(变送器本身进行输出信号开方)输出的影响

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升高，设升高值为P0’。

此时，P2-与P1-的关系为

一般情况下，导压管的堵原因主要是由于测量导压管不定期排污或测量介质粘稠、带颗粒物等原因造成。

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

如图一所示，抚顺石化公司某炼油厂加氢装臵仪表控制阀用净化风总管线的流量测量方式为：节流孔板+差压变送器。装臵生产正常时的用风流量基本是稳定的，但在装臵生产正常时忽然发现用风流量已经比正常值下降了很多。

经过检查，二次仪表(DCS)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，流量测量恢复正常。

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：变送器输出下降、上升及不变

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

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：P0?Ps正压导管泄漏，而流量上升时，变送器输出增加当：P0?

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

实际上，当泄漏量非常小的时候，由于种种原因，工艺操作或仪表维修护人员很难发现，只有当泄漏量大，所测流量与实际流量相比有较大误差时才会发现，这时即使是实际流量上升，总是P0’PS，

即：△P2△P1，

F’2F’1

上述加氢装臵仪表控制阀用净风管线的流量测量就这属于这种情况。

(4)气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差

由于气体流量取压方式不对或导压管安装不符合要求(与水平成不小于1：12的斜度连续下降)时,常常造成导压管内部积存液体的现象。这种现象的出现，往往会致使测量不准，如果在变送器量程很小的情况下，甚至会造成变送器输出的一