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（廣東省江門市新會(huì)區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所 廣東江門 529100）

探究壓力變送器檢定過程中的常見故障及解決策略

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（廣東省江門市新會(huì)區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)所 廣東江門 529100）

壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可以進(jìn)行傳送標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，主要應(yīng)用在工業(yè)中。就壓力變送器而言，能夠更加及時(shí)、準(zhǔn)確的提供測(cè)量結(jié)果，以其突出的性能優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐步替代了傳統(tǒng)工業(yè)場(chǎng)中就地安裝的壓力表裝置，并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化中的測(cè)定壓力參數(shù)。本文結(jié)合工作實(shí)際，從壓力變送器的工作原理出發(fā)，并著重就壓力變送器檢定過程中的常見故障問題及解決策略進(jìn)行了探討。

壓力變送器；檢定；故障；解決策略

壓力變送器在檢定過程中，由于自身特性對(duì)示值精度的要求較高，所以需要結(jié)合壓力變送器的特性，嚴(yán)格遵循檢定流程進(jìn)行。但是由于外界客觀因素的影響，諸如電磁場(chǎng)影響，會(huì)導(dǎo)致變送器接線錯(cuò)誤、管路堵塞、元件損壞以及未能有效接地等問題，在一定程度上影響著檢定示值輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。因此，必須做好對(duì)常見故障類型以及故障原因的分析，并采取有效的解決對(duì)策，以保壓力變送器檢定過程中輸出示值的可靠性。

1 壓力變送器的工作原理

壓力變送器主要是由壓力傳感器（測(cè)壓元件）、測(cè)量電路以及過程連接件這三個(gè)部分組成。其實(shí)物結(jié)構(gòu)，詳見圖1所示。由此看來，壓力變送器的基本原理可以歸結(jié)為：將一個(gè)空間用敏感元件（多用膜盒）切割成兩個(gè)不同的腔室，兩個(gè)腔室在分別注入壓力的過程中，在共同壓力作用下會(huì)導(dǎo)致傳感器發(fā)生位移（或位移的趨勢(shì)），這個(gè)位移量和兩個(gè)腔室壓力差成正比，將這種位移轉(zhuǎn)換成可以反映差壓大小的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。總的說來，在壓力變送器實(shí)際構(gòu)造中，不同的壓力變送器內(nèi)部敏感元件結(jié)構(gòu)、腔室形態(tài)、位移轉(zhuǎn)換方式以及標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)格式都有很多種，不同的壓力變送器能夠滿足不同需要。是將壓力傳感器中感受到氣體、液體等物理壓力參數(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化的電信號(hào)（一般為4～20mA），然后再將電信號(hào)提供給調(diào)節(jié)器、記錄儀、報(bào)警儀等二次一般進(jìn)行過程調(diào)節(jié)、測(cè)量與指示等功能應(yīng)用。

圖1 壓力變送器結(jié)構(gòu)圖

2 壓力變送器檢定過程中的常見故障及解決策略

2.1 檢定過程中存在的問題

壓力變送器由于自身特性，所以溫度附加誤差較大，當(dāng)環(huán)境溫度于標(biāo)準(zhǔn)溫度相差較大時(shí)，或者溫度誤差已經(jīng)超過了合理范圍，不能忽視得程度情況下，在安裝時(shí)應(yīng)考慮差壓變送器取壓開孔的大小，盡可能放低從而有效消除溫度變化形成的誤差，在條件允許的情況下時(shí)引入溫度補(bǔ)償。

同量程的讀數(shù)精度儀表和滿量程，如果精度儀表在測(cè)量點(diǎn)呈現(xiàn)滿量程時(shí)，測(cè)量不確定程度相同，如果在測(cè)量其他測(cè)量點(diǎn)時(shí)產(chǎn)得的測(cè)量不確定度存在明顯的差異，那么滿量程精度儀表所產(chǎn)生的測(cè)量不確定度將會(huì)非常大，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于讀數(shù)精度儀表測(cè)量所產(chǎn)生的不確定性。所以，離滿量程越遠(yuǎn)存在的差距越大。

2.2 壓力變送器檢定中的常見故障

2.2.1 無示值輸出故障

壓力變送器檢定中示值無輸出故障的原因，主要是由于管路堵塞、線路斷線或者元件損壞等原因所導(dǎo)致的。例如：導(dǎo)壓管的開關(guān)沒有正確打開、導(dǎo)壓管路出現(xiàn)堵塞問題、電源電壓過低、儀表輸出回路出現(xiàn)斷線、內(nèi)部接插件的接觸不良等等。對(duì)于導(dǎo)壓管堵塞問題，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行疏通。而對(duì)于斷線問題或者元件損壞問題，應(yīng)首先檢查連接導(dǎo)線是否斷開，現(xiàn)場(chǎng)儀表是否有電源。如果導(dǎo)線沒有斷，而電源也有時(shí)，則基本可以判斷是由于其它元件出現(xiàn)了故障，可根據(jù)壓力變送器的使用說明查找故障或者更換新的電路板。例如某化工企業(yè)的污氨排放裝置中設(shè)置有壓力變送器，用于壓力監(jiān)測(cè)。在經(jīng)過一段時(shí)間使用以后，發(fā)現(xiàn)檢定中壓力變送器的示值為零。經(jīng)過初步分析認(rèn)定，是由于污氨中所含雜質(zhì)較多，而原導(dǎo)壓管路又過長(zhǎng)，很容易導(dǎo)致變送器導(dǎo)壓管線出現(xiàn)堵塞。

2.2.2 示值輸出過大故障

這類故障表現(xiàn)為壓力變送器檢定時(shí)的輸出示值＞20MA。其故障原因主要有：導(dǎo)壓管中殘存有剩余的氣體或液體、輸出導(dǎo)線被接錯(cuò)或接反、主副杠桿或檢測(cè)片等存在卡阻、內(nèi)部接插件的接觸不良、電子器件出現(xiàn)故障以及壓力傳感器損壞等等問題。對(duì)于這類故障，其解決對(duì)策主要為：①檢查導(dǎo)壓管路是否有漏水、是否存在殘余的氣體或液體，并加以疏通和排除；②檢查導(dǎo)線的接線是否松動(dòng)、是否正確，如松動(dòng)的接線應(yīng)重新擰緊，錯(cuò)誤的接線也應(yīng)重新檢查與連接。

3 總結(jié)

壓力變送器在檢定過程中對(duì)示值精度的要求很高，然而因各種常見主觀或客觀原因，很容易導(dǎo)致壓力變送器輸出示值為零、示值過小、示值過大或者示值不正確，或是受到外界環(huán)境因素的影響，包括溫度以及檢定人員等問題，嚴(yán)重影響到壓力變送器的正常使用。因此，我們應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些常見故障類型、故障原因及解決對(duì)策的分析與研究，以便在故障發(fā)生后能加以及時(shí)解決，確保壓力變送器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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