摘 要：文章論述了工業(yè)自動(dòng)化熱控儀表在實(shí)際應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的故障及其故障的解決方法。希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提出參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化；熱控儀表；故障；解決方法

工業(yè)自動(dòng)化過程控制中會(huì)用到很多熱控儀表，這些熱控儀表測(cè)量的及時(shí)性、準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)具有不可取代的作用，為了達(dá)到穩(wěn)準(zhǔn)快的控制目的，就需要現(xiàn)場(chǎng)儀表保持良好的工作狀態(tài)。

熱控儀表種類繁多，這些熱控儀表根據(jù)不同的原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類，自動(dòng)化熱控儀表最通用的分類方法是按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分，一般分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)（控制）儀表和執(zhí)行器四大類。在此只介紹應(yīng)用最為廣泛的檢測(cè)儀表的常見故障及處理方法，檢測(cè)儀表分為溫度、壓力、流量、物位和成分五大類。下面將介紹工業(yè)自動(dòng)化過程控制中最為常用的幾個(gè)種類熱控儀表故障原因及處理方法，其中包括溫度儀表中的熱電阻、熱電偶，壓力儀表中的壓力/差壓變送器，物位液位儀表，流量儀表。

1 溫度儀表

工廠中使用的溫度檢測(cè)儀表分為接觸式和非接觸式，接觸式有膨脹式、壓力式、熱電偶、熱電阻。非接觸式有輻射式、紅外線。由于熱電偶、熱電阻應(yīng)用較為廣泛，多用于自動(dòng)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，故在此就只介紹熱偶、熱阻，其他幾種儀表比較簡單，出現(xiàn)故障也比較直觀。在此就不作介紹了。

溫度儀表出現(xiàn)的故障主要有以下幾種情況，出現(xiàn)測(cè)量問題時(shí)要么是儀表損壞，要么是溫度儀表受潮了絕緣不好，要么是上位機(jī)的設(shè)置問題。熱偶可能是受潮了導(dǎo)致偶絲間或偶絲與外殼間的絕緣電阻太小，或者里面偶絲斷了，熱電阻可能是電阻絲或者是導(dǎo)線斷裂。設(shè)置問題就是在DCS上面組態(tài)時(shí)要選對(duì)溫度儀表的分度號(hào)，量程應(yīng)該設(shè)置為該分度號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)溫范圍而不是設(shè)計(jì)院給出的量程，這樣就能正確測(cè)量和顯示了。

2 壓力/差壓變送器

目前使用的壓力/差壓變送器大都是智能型變送器，與普通壓力/差壓變送器相比，智能壓力/差壓變送器功能更齊全，儀表自身的故障現(xiàn)象更直觀、易判斷，如有故障液晶屏上有相對(duì)應(yīng)的故障代碼，處理起來非常方便。壓力/差壓變送器在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)問題主要就是安裝時(shí)取壓口位置選取不合適；與手操器連接通訊問題；儀表參數(shù)設(shè)置問題；外部故障，引壓管堵塞、泄漏，導(dǎo)壓管堵塞時(shí)拆下導(dǎo)壓管，用鋼絲疏通，用壓縮空氣或蒸汽吹洗干凈。這些只要找到問題原因就很好解決。

壓力/差壓變送器出現(xiàn)故障時(shí)先查看現(xiàn)場(chǎng)工礦條件，查看取壓口位置是否能完全把介質(zhì)壓力傳到壓力變送器。與手操器連接通訊時(shí)有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)無法連接到手操器，可能的情況是手操器與壓力/差壓變送器不配套，通訊協(xié)議不一致或者軟件版本不匹配，這些可以通過更換手操器或者升級(jí)軟件解決；還有一個(gè)可能就是回路電阻過小使得無法與手操器連接，這是只要串一個(gè)250歐姆的電阻在回路中就可以正常通訊了。與手操器正常通訊后，就可以查看變送器的參數(shù)了，這里最主要的參數(shù)是量程范圍的設(shè)置，要準(zhǔn)確的測(cè)量，合適的量程是至關(guān)重要的。經(jīng)過這些步驟的檢查及處理就可以排除壓力/差壓變送器的故障了。

3 物位、液位測(cè)量

物位液位測(cè)量分為接觸式和非接觸式物位液位測(cè)量，接觸式的有導(dǎo)播雷達(dá)、射頻導(dǎo)納物位液位計(jì)等，非接觸式的有雷達(dá)、超聲波物位液位計(jì)等，這些儀表出現(xiàn)問題主要是外界信號(hào)對(duì)傳感器信號(hào)的干擾，這就是傳感器與變送器間接線問題或者是接地問題，這個(gè)一般檢查接線就能解決。二就是測(cè)量容器中有其他障礙物接觸到傳感器或是擋住了探頭發(fā)出的測(cè)量信號(hào)，這就要仔細(xì)檢查被測(cè)容器內(nèi)部情況，安裝探頭或纜繩時(shí)要避開那些障礙物。如某現(xiàn)場(chǎng)有臺(tái)四線制的超聲波液位計(jì)不能正確測(cè)量，表頭顯示傳感器上來的信號(hào)不正常?？吹焦收虾笫紫葯z查電源及接線。在檢查電源過程中，發(fā)現(xiàn)電源正常；再檢查接線，發(fā)現(xiàn)接線也正常。可是怎么就不能正常測(cè)量呢？其他的幾臺(tái)都是好好的，最后把傳感器取下來看，發(fā)現(xiàn)傳感器電纜的屏蔽線接觸不好，使得傳感器信號(hào)干擾很大，變送器不能接收到超聲波探頭反饋信號(hào)。發(fā)現(xiàn)故障原因后，把傳感器電纜屏蔽線重新連接穩(wěn)固，一切恢復(fù)好后，上電，該超聲波能正常工作、準(zhǔn)確測(cè)量了。

還有一個(gè)四線制超聲波液位計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)的表能夠正常測(cè)量，表頭上顯示正常，但是在DCS上面該液位計(jì)卻不能正常顯示。發(fā)現(xiàn)故障后首先想到的是信號(hào)線問題，經(jīng)過檢查信號(hào)電纜及對(duì)線，發(fā)現(xiàn)電纜及接線沒有問題。這下就只能檢查儀表輸出的4～20mA信號(hào)是否有問題，用萬用表測(cè)量了一表端和DCS端都沒有問題，都有4～20mA信號(hào)。信號(hào)沒有問題，但是DCS卻不能接收到，又懷疑是不是DCS的AI卡出現(xiàn)問題，但是換個(gè)其他的信號(hào)接入該液位計(jì)對(duì)應(yīng)的卡件對(duì)應(yīng)的通道，這是又能正常顯示。這時(shí)就測(cè)了信號(hào)的交流電壓，發(fā)現(xiàn)信號(hào)線的正負(fù)極對(duì)地都有7V左右的交流電壓，就是這個(gè)交流電壓的干擾使得DCS不能正常接收4～20mA信號(hào)，該故障的解決辦法是把信號(hào)線負(fù)極接地，消除該交流電壓影響，DCS上能正常顯示液位變化了。

4 流量儀表

流量儀表按照被測(cè)介質(zhì)可分為液體流量計(jì)和氣體流量計(jì)，按照測(cè)量原理和方式分為轉(zhuǎn)子流量計(jì)、節(jié)流式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)，質(zhì)量流量計(jì)等。下面將介紹工業(yè)控制中最常用的流量計(jì)應(yīng)用故障及處理。

節(jié)流式流量計(jì)原理是介質(zhì)流過節(jié)流裝置時(shí)，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這類流量的故障主要表現(xiàn)為安裝位置的選取不當(dāng)，安裝位置的直管段是否滿足要求；或是安裝時(shí)把高壓側(cè)和低壓側(cè)裝反了，還有就是計(jì)算公式是否正確，這些都是影響節(jié)流式流量計(jì)能否準(zhǔn)確測(cè)量的因素。

電磁流量計(jì)的測(cè)量原理就是通過電磁感應(yīng)來測(cè)流量的，在實(shí)際應(yīng)用中電磁流量計(jì)出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：（1）安裝位置不符合要求，使得管內(nèi)介質(zhì)沒有滿管或者里面有氣泡，這種問題一般更改安裝位置就能徹底解決。（2）電磁流量計(jì)電極被腐蝕或結(jié)垢導(dǎo)致無法測(cè)量，這類故障解決方法是建議選用不易附著的尖形或半球形突出電極、可更換式電極、刮刀式清垢電極等。刮刀式電極可在傳感器外定期手動(dòng)刮除沉垢。易產(chǎn)生附著層的場(chǎng)合采用提高流速以達(dá)到自清掃管壁的目的是一個(gè)比較有效的方法，當(dāng)然采用易清洗的管道連接是比較徹底的方法。（3）介質(zhì)的電導(dǎo)率過低導(dǎo)致不能正常測(cè)量，此時(shí)唯一的解決方法是選用其他能滿足要求的低電導(dǎo)率電磁流量計(jì)（如電容式電磁流量計(jì)）或者是選用其他原理的流量計(jì)。（4）外部強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾導(dǎo)致不能正常測(cè)量，對(duì)于這類異常情況，防止磁場(chǎng)干擾，通常只有將電磁流量傳感器的安裝位置遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)源。強(qiáng)電場(chǎng)干擾的防止，可采取增強(qiáng)屏蔽等措施。

5 結(jié)束語

隨著科技的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平越來越高，熱控儀表的生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)也成熟，儀表自身出現(xiàn)故障幾率很小，而且大部分儀表自身包括自診斷功能，主要的故障還是在應(yīng)用方面的安裝使用上。文章論述了熱控儀表在應(yīng)用方面常見的故障及解決方法，掌握了以上方法，能解決熱控儀表在實(shí)際應(yīng)用中的大部分常見故障。由于作者水平有限，文中難免有疏漏和不足之處，還望各位諒解，并提出寶貴意見。

參考文獻(xiàn)

[1]張惠榮.熱工儀表及其維護(hù)[M].冶金工業(yè)出版社，2005.

作者簡介：楊彪（1985，5-），男，四川省安岳縣人，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：測(cè)控技術(shù)與儀器。