故障分析

1. 調查法:

回顧故障發生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、 誤操作、誤維修。

2. 直觀法:

觀察回路的外部損傷、導壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關狀態等。

3. 檢測法:

1) 斷路檢測:將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進下步查找，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變送器通電進行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊。

2) 短路檢測:在保證安全的情況下，將相關部分回路直接短接，如:差變送器輸出值偏小，可將導壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側，觀察變送器輸出，以判斷導壓管路的堵、漏的連通性。

3) 替換檢測:將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如:懷疑變送器電路板發生故障，可臨時更換一塊，以確定原因。

4)分部檢測:將測量回路分割成幾個部分，如:供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。

 故障調試

1、查看差壓變送器的電源是否接反了，電源正負極是不是接正確了。

2、測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)。如果沒有電源則應檢查回路是否斷線、檢測儀表是否選取錯誤(輸入阻抗應≤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短路，如果短路后正常，則說明是表頭損壞)，如果是表頭損壞，則需另換表頭。

4、如果是差壓壓力變送器出現問題，可將電流表串入24V電源回路中，檢查電流是否正常。如果正常則說明變送器正常，此時應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，把電源線接在電源接線端口上。

 故障檢測

在檢測差壓變送器故障時應該了解，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。

差壓變送器工作原理:來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過膜片內的密封液傳導至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經過放大等處理變為標準電信號輸出。

差壓變送器的幾種常見、實用測量方式:

1、與節流元件相結合，利用節流元件的前后產生的差壓值測量液體流量。

2、利用液體自身重力產生的壓力差，測量液體的高度。

3、直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。

變送器在測量過程中，常常會出現一些故障，故障的及時判定分析和處理，對正在進行了生產來說是至關重要的。我們根據日常維護中的經驗，總結歸納了一些判定分析方法和分析流程。

 校準方法

常規差壓變送器的校準

先將阻尼調至零狀態，先調零點，然后加滿度壓力調滿量程，使輸出為20mA, 在現場調校講的是快，在此介紹零點、量程的快速調校法。調零點時對滿度幾乎沒有影響，但調滿度時對零點有影響，在不帶遷移時其影響約為量程調整量的1/5，即量程向上調整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, 該讀數為19.900mA, 調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. 調零點電位器使輸出為20.000mA. 零點和滿量程調校正常后，再檢查中間各刻度，看其是否超差?必要時進行微調。然后進行遷移、線性、阻尼的調整工作。

智能差壓變送器的校準

?用上述的常規方法對智能變送器進行校準是不行的，因為這是由HART變送器結構原理所決定了。因為智能變送器在輸入壓力源和產生的4-20mA電流信號之間，除機械、電路外，還有微處理芯片對輸入數據的運算工作，因此調校與常規方法有所區別。實際上廠家對智能變送器的校準也是有說明的，如ABB的變送器，對校準就有:"設定量程"、"重定量程"、"微調"之分。其中"設定量程"操作主要是通過LRV、URV的數字設定來完成配置工作，而"重定量程"操作則要求將變送器連接到標準壓力源上，通過一系列指令引導，由變送器直接感應實際壓力并對數值進行設置。而量程的初始、zui終設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系正確，但過程值的數字讀數顯示的數值會略有不同，這可通過微調項來進行校準。由于各部分既要單獨調校又必需要聯調，因此實際校準時可按以下步驟進行:

1.先做一次4-20mA微調，用以校正變送器內部的D/A轉換器，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，使4-20mA、數字讀數與實際施加的壓力信號相吻合，因此需要壓力信號源。

3.zui后做重定量程，通過調整使模擬輸出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零(Z)、調量程(R)開關的作用*相同。

 如何選擇

差壓變送器是測量工藝管道或罐體中介質的壓力差，并且通過數據的轉換、開方將測量的差壓值轉換成電流信號輸出。選擇差壓變送器需要知道如下的參數:

1、差壓值

2、介質

3、介質的工作壓力

4、介質的工作溫度

5、是智能還是模擬

差壓變送器選型依據

⑴測量范圍、需要的精度及測量功能;

⑵測量儀表面對的環境，如石油化工的工業環境，有可熱(有毒)和爆炸危險氣氛的存在，有較高的環境溫度等;

⑶被測介質的物理化學性質和狀態，如強酸、強堿、粘稠、易凝固結晶和汽化等工況;

⑷操作條件的變化，如介質溫度、壓力、濃度的變化。有時還要考慮到從開車到參數達到正常生產時，氣相和液相濃度和密度的變化;

⑸被測對象容器的結構、形狀、尺寸、容器內的設備附件及各種進出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等;

⑹其它要求，如環保及衛生等要求;

⑺工程儀表選型要有統一的考慮，要求盡可能地減少規格品種，減少備品備件，以利管理;

⑻實際的工藝情況:

①要看介質的物化性質及潔凈程度，常規的差壓變送器及浮筒式液位變送器，還要對接觸介質部分的材質進行選擇;

② 對有些懸浮物、泡沫等介質可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結晶的用插入式雙法蘭差壓變送器;

③考慮被測對象是屬于哪一類設備。如槽、罐類，槽的容積較小，測量的范圍不會太大，罐的容積較大，測量的范圍可能較大;

④對高黏度介質的液位及高壓設備的液位，由于設備無法開孔，可選用射頻液位計來測量;

⑤除了測量方法上和技術上問題以外，還有儀表的投資問題。

在溫州新世紀油庫項目，筆者將此思路應用到實際設計中。

設計條件: 2000m油罐，直徑d=14.5m，高度就可以得到實際油品的庫存量G，從公式還可知其密度ρh=14m。

一次表:法蘭式隔爆差壓變送器，選用法蘭式是防止罐底臟物沉淀而堵塞引壓管，變送器量程0~140kPa。

二次表:選用智能光柱顯示報警儀，信號輸入，可任意改變量程，用光柱顯示液位，用數字顯示油品的噸數。以6#罐為例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高為14m。

在油罐頂部，差壓變送器設計一套液位報警裝置，作為雙保險。在應用中由于測量值直接為噸數，故油罐不論貯存何種油品，二次表顯示的值是油罐內油品的噸數，避免了需要測定密度進行換算的麻煩。

差壓變送器一般情況油品出入庫往往是采用泵輸送經過橢圓齒輪流量計計量，由于流量計的精度有限，zui高也只有0.2級，差壓變送器還需測密度計算，其結果往往有些出入，從而造成計量糾紛。因為油罐測量的結果為噸數，而且精度可達到0.2級甚至0.1級，因此，與容積式流量計相比，差壓變送器計量結果更準確。雖然在小數量的油品出入庫時，由于分辨率的原因，測量的結果誤差較大，但在大數量的油品出入庫時，其較高的精度和較小的相對誤差，差壓變送器是其它計量手段所*的，特別適合月度、季度、年度的盤存。實踐表明其主要優點有:① 安裝維護簡單方便;②讀數直觀直接明確，可直接讀出油品的庫存量;③ 免除了密度的測定和換算。

(1)設計和安裝時應考慮油罐底部的取壓開孔盡可能放低，以消除溫度變化而造成的誤差，必要時引入溫度補償。

(2)在油罐的罐體水平截面不等的情況下(如上小下大)，要考慮補償措施。

(3)為達到一定精度，如油罐頂部裝有呼吸閥時，必須采用差壓變送器而不能采用壓力變送器。對敞口油罐或精度要求不高時，可直接采用壓力變送器以方便安裝。

(4)二次表盡量采用智能表，可方便改變量程，實現溫度補償等。