西安儀表廠壓力變送器的選型、日常維護(hù)及故障處理
壓力變送器的選型
1、變送器要測(cè)量什么樣的壓力：先確定系統(tǒng)中要確認(rèn)測(cè)量壓力的zui大值，一般而言，需要選擇一個(gè)具有比zui大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在許多系統(tǒng)中，尤其是水壓測(cè)量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動(dòng)，這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器，持續(xù)的高壓力值或稍微超出變送器的標(biāo)定zui大值會(huì)縮短傳感器的壽命，然而，由于這樣做會(huì)精度下降。于是，可以用一個(gè)緩沖器來(lái)降低壓力毛刺，但這樣會(huì)降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇變送器時(shí)，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。
2、什么樣的壓力介質(zhì)：我們要考慮的是壓力變送器所測(cè)量的介質(zhì)，黏性液體、泥漿會(huì)堵上壓力接口，溶劑或有腐蝕性的物質(zhì)會(huì)不會(huì)破壞變送呂中與這些介質(zhì)直接接觸的材料。以上這些因素將決定是否選擇直接的隔離膜及直接與介質(zhì)接觸的材料。一般的壓力變送器的接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)采用的是316不銹鋼，如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼沒(méi)有腐蝕性，那么基本上所有的壓力變送器都適合你對(duì)介質(zhì)壓力的測(cè)量.如果你的介質(zhì)對(duì)316不銹鋼有腐蝕性，那么我們就要采用化學(xué)密封，這樣不但起到可以測(cè)量介質(zhì)的壓力，也可以有效的阻止介質(zhì)與壓力變送器的接液部分的接觸，從而起到保護(hù)壓力變送器，延長(zhǎng)了壓力變送器的壽命.
3、變送器需要多大的精度：決定精度的有，非線(xiàn)性，遲滯性，機(jī)電商務(wù)網(wǎng) 非重復(fù)性，溫度、零點(diǎn)偏置刻度，溫度的影響。但主要由非線(xiàn)性，遲滯性，非重復(fù)性，精度越高，價(jià)格也就越高。每一種電子式的測(cè)量計(jì)都會(huì)有精度誤差的，但是由于各個(gè)國(guó)家所標(biāo)的精度等級(jí)是不一樣的，比如，中國(guó)和美國(guó)等國(guó)家標(biāo)的精度是傳感器在線(xiàn)度zui好的部分，也就是我們通常所說(shuō)的測(cè)量范圍的10%到90%之間的精度；而歐洲標(biāo)的精度則是線(xiàn)性度zui不好的部分，也就是我們通常所說(shuō)的測(cè)量反的0到10%以及90%到100%之間的精度.如歐洲標(biāo)的精度為1%，則在中國(guó)標(biāo)的精度就為0.5%.
4、變送器的溫度范圍：通常一個(gè)變送器會(huì)標(biāo)定兩個(gè)溫度范圍，即正常操作的溫度范圍和溫度可補(bǔ)償?shù)姆秶??！≌２僮鳒囟确秶侵缸兯推髟诠ぷ鳡顟B(tài)下不被破壞的時(shí)候的溫度范圍，在超出溫度補(bǔ)范圍時(shí)，可能會(huì)達(dá)不到其應(yīng)用的性能指標(biāo)?！囟妊a(bǔ)償范圍是一個(gè)比操作溫度范圍小的典型范圍。在這個(gè)范圍內(nèi)工作，變送器肯定會(huì)達(dá)到其應(yīng)有的性能指標(biāo)。溫度變從兩方面影響著其輸出，一是零點(diǎn)漂移；二是影響滿(mǎn)量程輸出。如：滿(mǎn)量程的+/-X%/℃，讀數(shù)的+/-X%/℃，在超出溫度范圍時(shí)滿(mǎn)量程的+/-X%，在溫度補(bǔ)償范圍內(nèi)時(shí)讀數(shù)的+/-X%，如果沒(méi)有這些參數(shù)，會(huì)導(dǎo)至在使用中的不確定性。變送器輸出的變化到度是由壓力變化引起的，還是由溫度變化引起的。溫度影響是了解如何使用變送器時(shí)zui復(fù)雜的一部分?！?/span>
5、需要得到怎樣的輸出信號(hào)：mV 、V、 mA及頻率輸出數(shù)字輸出，選擇怎樣的輸出取決于多種因素，包括變送器與系統(tǒng)控制器或顯示器間的距離，是否存在“噪聲”或其他電子干擾信號(hào)。是否需要放大器，放大器的位置等。對(duì)于許多變送器和控制器間距離較短的OEM設(shè)備，采用mA輸出的變送器zui為經(jīng)濟(jì)而有效的解決方法，如果需要將輸出信號(hào)放大，zui好采用具有內(nèi)置放大的變送器。對(duì)于遠(yuǎn)距離傳輸出或存在較強(qiáng)的電子干擾信號(hào)，zui好采用mA級(jí)輸出或頻率輸出。如果在RFI或EMI指標(biāo)很高的環(huán)境中，除了要注意到要選擇mA或頻率輸出外，還要考慮到特殊的保護(hù)或過(guò)濾器。（目前由于各種采集的需要，現(xiàn)在市場(chǎng)上壓力變送器的輸出信號(hào)有很多種，主要有4...20mA,0...20mA,0...10V,0...5V等等，但是比較常用的是4...20mA和0...10V兩種，在我上面舉的這些輸出信號(hào)中，只有4...20mA為兩線(xiàn)制，我們所說(shuō)的輸出為幾線(xiàn)制不包含接地或屏蔽線(xiàn)，其他的均為三線(xiàn)制）
6、選擇怎樣的勵(lì)磁電壓：輸出信號(hào)的類(lèi)型決定選擇怎么樣的勵(lì)磁電壓。許多放大變送器有內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)裝置，能夠得到的一個(gè)工作電壓決定是否采用帶有調(diào)節(jié)器的傳感器，選擇傳送器時(shí)要綜合考慮工作電壓與系統(tǒng)造價(jià)。
7、是否需要具備互換性的變送器：確定所需的變送器是否能夠適應(yīng)多個(gè)使用系統(tǒng)。一般來(lái)講，這一點(diǎn)很重要。尤其是對(duì)于OEM產(chǎn)品。一旦將產(chǎn)品送到客戶(hù)手中，那么客戶(hù)用來(lái)校準(zhǔn)的花銷(xiāo)是相當(dāng)大的。如果產(chǎn)品具有良好的互換性，那么即使是改變所用的變送器，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效果?！?/span>
8、變送器超時(shí)工作后需要保持穩(wěn)定度：大部分變送器在經(jīng)過(guò)超時(shí)工作后會(huì)產(chǎn)生“漂移”，因此很有必要在購(gòu)買(mǎi)前了解變送器的穩(wěn)定度，這種預(yù)先的工作能減少將來(lái)使用中會(huì)出現(xiàn)的種種麻煩?！?/span>
9、變送器的封裝：變送器的封裝，尤其往往容易忽略是它的機(jī)架，然而這一點(diǎn)在以后使用中會(huì)逐漸暴露出其缺點(diǎn)。在選購(gòu)傳送器傳一定要考慮到將來(lái)變送器的工作環(huán)境，濕度如何，怎樣安裝變送器，會(huì)不會(huì)有強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)等?！?/span>
10、在變送器與其它電子設(shè)備間采用怎樣的連接：是否需要采用短距離連接？若是采用長(zhǎng)距離連接，是否需要采用一個(gè)連接器？
11、其他：我們確定上面的一些參數(shù)之后還要確認(rèn)你的壓力變送器的過(guò)程連接接口以及壓力變送器的供電電壓；如果在特殊的場(chǎng)合下使用還要考慮防爆以及防護(hù)等級(jí).
壓力變送器的日常維護(hù)
1、檢查安裝孔的尺寸：如果安裝孔的尺寸不合適，傳感器在安裝過(guò)程中，其螺紋部分就很容易受到磨損。這不僅會(huì)影響設(shè)備的密封性能，而且使壓力傳感器不能充分發(fā)揮作用，甚至還可能產(chǎn)生安全隱患。只有合適的安裝孔才能夠避免螺紋的磨損(螺紋工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1/2-20 UNF 2B)，通?？梢圆捎冒惭b孔測(cè)量?jī)x對(duì)安裝孔進(jìn)行檢測(cè)，以做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。[1]
2、保持安裝孔的清潔：保持安裝孔的清潔并防止熔料堵塞對(duì)保證設(shè)備的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)十分重要。在擠出機(jī)被清潔之前，所有的壓力傳感器都應(yīng)該從機(jī)筒上拆除以避免損壞。在拆除傳感器時(shí)，熔料有可能流入到安裝孔中并硬化，如果這些殘余的熔料沒(méi)有被去除，當(dāng)再次安裝傳感器時(shí)就可能造成其頂部受損。清潔工具包能夠?qū)⑦@些熔料殘余物去除。然而，重復(fù)的清潔過(guò)程有可能加深安裝孔對(duì)傳感器造成的損壞。如果這種情況發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)采取措施來(lái)升高傳感器在安裝孔中的位置。
3、選擇恰當(dāng)?shù)奈恢茫寒?dāng)壓力傳感器的安裝位置太靠近生產(chǎn)線(xiàn)的上游時(shí)，未熔融的物料可能會(huì)磨損傳感器的頂部；如果傳感器被安裝在太靠后的位置，在傳感器和螺桿行程之間可能會(huì)產(chǎn)生熔融物料的停滯區(qū)，熔料在那里有可能產(chǎn)生降解，壓力信號(hào)也可能傳遞失真；如果傳感器過(guò)于深入機(jī)筒，螺桿有可能在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中觸碰到傳感器的頂部而造成其損壞。一般來(lái)說(shuō)，傳感器可以位于濾網(wǎng)前面的機(jī)筒上、熔體泵的前后或者模具中。
4、仔細(xì)清潔；在使用鋼絲刷或者特殊化合物對(duì)擠出機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清潔前，應(yīng)該將所有的傳感器都拆卸下來(lái)。因?yàn)檫@兩種清潔方式都可能會(huì)造成傳感器的震動(dòng)膜受損。當(dāng)機(jī)筒被加熱時(shí)，也應(yīng)該將傳感器拆卸下來(lái)并使用不會(huì)產(chǎn)生磨損的軟布來(lái)擦拭其頂部，同時(shí)傳感器的孔洞也需要用清潔的鉆孔機(jī)和導(dǎo)套清理干凈。
5、保持干燥：盡管傳感器的電路設(shè)計(jì)能夠經(jīng)受苛刻的擠出加工環(huán)境，但是多數(shù)傳感器也不能*防水，在潮濕的環(huán)境下也不利于正常運(yùn)行。因此，需要保證擠出機(jī)機(jī)筒的水冷裝置中的水不會(huì)滲漏，否則會(huì)對(duì)傳感器造成不利影響。如果傳感器不得不暴露在水中或潮濕的環(huán)境下，就要選擇具有極強(qiáng)防水性的特殊傳感器。
6、避免低溫干擾：在擠出生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于塑料原料而言，從固體到熔融狀態(tài)應(yīng)當(dāng)具有充足的“浸透時(shí)間”。如果擠出機(jī)在開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)前還沒(méi)有達(dá)到操作溫度，那么傳感器和擠出機(jī)都會(huì)受到一定程度的損壞。另外，如果傳感器從冷的擠出機(jī)上被拆除，材料就可能粘附在傳感器頂部引起震動(dòng)膜的損壞。因此，在拆除傳感器之前，應(yīng)確認(rèn)機(jī)筒的溫度足夠高，機(jī)筒內(nèi)部的物料處于軟化狀態(tài)下。
7、防止壓力過(guò)載：即使壓力傳感器測(cè)壓范圍的過(guò)載設(shè)計(jì)zui高能夠達(dá)到50%(超出zui大量程的比率)，從設(shè)備運(yùn)行的安全角度考慮也應(yīng)該盡量避免冒險(xiǎn)，zui好選擇被測(cè)壓力處于量程范圍之內(nèi)的傳感器。在通常情況下，所選傳感器的zui佳量程應(yīng)該是被測(cè)壓力的2倍，這樣即使擠出機(jī)在極高的壓力下運(yùn)行，也能避免壓力傳感器受到損壞。 壓力變送器要求每周檢查一次，每個(gè)月檢驗(yàn)一次，主要是清除儀器內(nèi)的灰塵，對(duì)電器元件認(rèn)真檢查，對(duì)輸出的電流值要經(jīng)常校對(duì)，壓力變送器內(nèi)部是弱電，一定要同外界強(qiáng)電隔開(kāi)。
壓力變送器故障處理
一、變送器測(cè)量部分的檢查
二、變送器電路部分的檢查
三、現(xiàn)場(chǎng)故障檢查
施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是由于使用和安裝方法不當(dāng)引起的，歸納起來(lái)有幾個(gè)方面。
1．一次元件（孔板、遠(yuǎn)傳測(cè)量接頭等）堵塞或安裝形式不對(duì)，取壓點(diǎn)不合理。
4．沒(méi)有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境不符合技術(shù)要求。
5 壓力變送器故障zui主要原因是選型取決于傳感器的材質(zhì)，一般用的是膜片式的
壓力變送器常見(jiàn)問(wèn)題診斷
壓力上去，變送器輸出上不去此種情況，先應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果確認(rèn)不是，檢查接線(xiàn)方式，如接線(xiàn)無(wú)誤再檢查電源，如電源正常再察看傳感器零位是否有輸出，或者進(jìn)行簡(jiǎn)單加壓看輸出是否變化，有變化證明傳感器沒(méi)有損壞，如果無(wú)變化傳感器即已經(jīng)損壞。出現(xiàn)這種情況的其他原因還可能是儀表?yè)p壞，或者整個(gè)系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問(wèn)題。加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器零位回不去。 產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因極有可能是壓力傳感器密封圈引起的，一般是因?yàn)槊芊馊σ?guī)格原因（太軟或太厚），傳感器擰緊時(shí)，密封圈被壓縮到傳感器引壓口里面堵塞傳感 器，加壓時(shí)壓力介質(zhì)進(jìn)不去，但是壓力很大時(shí)突然沖開(kāi)密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化，而壓力再次降低時(shí)，密封圈又回位堵住引壓口，殘存的壓力釋放不出，因此傳感器零位又下不來(lái)。排除此原因的zui佳方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更換密封圈再試。變送器輸出信號(hào)不穩(wěn) 信號(hào)不穩(wěn)的原因有以下幾種:A.壓力源本身是一個(gè)不穩(wěn)定的壓力B.儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng)? C.傳感器接線(xiàn)不牢D.傳感器本身振動(dòng)很厲害E.傳感器故障 變送器接電無(wú)輸出可能的原因有：F.接錯(cuò)線(xiàn)（儀表和傳感器都要檢查）G.導(dǎo)線(xiàn)本身的斷路或短路H.電源無(wú)輸出或電源不匹配I.儀表?yè)p壞或儀表不匹配J.傳感器損壞 變送器與指針式壓力表對(duì)照偏差大首先，出現(xiàn)偏差是正常的現(xiàn)象 。其次，確認(rèn)正常的偏差范圍確認(rèn)正常誤差范圍的方法： 計(jì)算出壓力表的誤差值 例如：壓力表量程為30bar ，精度1.5% ，zui小刻度為0.2bar 正常的誤差為：30bar*1.5%+ 0.2*0.5 （視覺(jué)誤差）=0. 55bar 壓力變送器的誤差值。例如：壓力傳感器量程為20bar ，精度0.5% ，儀表精度為0.2% ，正常的誤差為：20bar*0.5%+20bar*0.2%=0.18bar 整體對(duì)照時(shí)出現(xiàn)的可能性誤差范圍應(yīng)以大誤差值的設(shè)備的誤差范圍為準(zhǔn)，以上例來(lái)說(shuō)，傳感器與變送器偏差值在0.55bar 內(nèi)可視為正常。 如果偏差大，應(yīng)使用高精度儀表（至少此儀表高于壓力表和傳感器）進(jìn)行參照。
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