差压变送器的应用很广泛,为保证其准确性、正常运行,定期检查、校准是很有必要的。现介绍一种不用拆除导压管就进行现场校准的方法。
一、准备工作
我们知道 差压变送器在应用中是与导压管相连接的,通常的做法,需要把导压管和差压变送器 的接头拆开,再接入压力源进行校准。这样是很麻烦的,并且工作和劳动强度大,最担心的是拆装接头时把导压管扳断或出现泄漏问题。我们知道不管什么型号的差压变送器 ,其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞;这就为我们现场校准差压变送器提供了方便,也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。对差压变送器 进行校准时,先把三阀组的正、负阀门关闭,打开平衡阀门,然后旋松排气、排液阀或旋塞放空,然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞;而负压室则保持旋松状态,使其通大气。压力源通过胶皮管与自制接头相连接,关闭平衡阀门,并检查气路密封情况,然后把电流表(电压表)、手操器接入变送器输出电路中,通电预热后开始校准。
二、常规差压变送器的校准
先将阻尼调至零状态,先调零点,然后加满度压力调满量程,使输出为20mA, 在现场调校讲的是快,在此介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度几乎没有影响,但调满度时对零点有影响,在不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5,即量程向上调整1mA,零点将向上移动约0.2mA,反之亦然。例如:输入满量程压力为100Kpa, 该读数为19.900mA, 调量程电位器使输出为19.900+(20.000-19.900)×1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA,则零点增加1/5×0.125=0.025. 调零点电位器使输出为20.000mA. 零点和满量程调校正常后,再检查中间各刻度,看其是否超差?必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。
三、 智能差压变送的校准
用上述的常规方法对智能变送器 进行校准是不行的,因为这是由HART变送器结构原理所决定。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间,除机械、电路外,还有微处理芯片对输入数据的运算工作。因此调校与常规方法有所区别。;对校准就有:“设定量程”、“重定量程”、“微调”之分。其中“设定量程”操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作,而“重定量程"操作则要求将变送器连接到标准压力源上,通过一系列指令引导,由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、最终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确,但过程值的数字读数显示的数值会略有不同,这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校又必需要联调,因此实际校准时可按以下步骤进行:
1、先做一次4-20mA微调,用以校正变送器内部的D/A转换器,由于其不涉及传感部件,无需外部压力信号源。
2、再做一次全程微调,使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合,因此需要压力信号源。
3、最后做重定量程,通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合,其作用与变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用完全相同。2 ^8 }2 y9 C6 b. D
四、几点建议
调校工作结束后,要把排气、排液阀或和旋塞旋回原位,并应缠上生料带,要旋紧保证不泄漏,但旋紧前应该先进行正、负压室的排气、排液工作。此时还可利用工艺压力,进行简易的变送器 静压误差检查工作。
差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以配合各种节流元件来测量流量,可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和负压。
结构原理
从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。
普通型的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力和差压;隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液(一般为硅油)的压力,而这种稳定液是被密封在两个膜片中间,接受被测压力的膜片为外膜片。
原普通型膜盒的膜片为内膜片,当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上,测出了外膜片所感受的压力。
隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的,如被测介质离开设备后会产生结晶,而使用普通型变送器需要取出介质,会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作,所以必须选用隔离型。
隔离型通常作成法兰式安装,即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分,这样它不会取出被测介质,一般不会造成结晶堵塞。
当被测介质需求结晶温度较高时,可选用将膜片凸出的结构,这样可将传感膜片插入到设备内部,从而感应到的介质温度不会降低,这样测量是有保障的,即选用插入式法兰变送器。
隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接,一般毛细管为3~5米,这样外膜盒装在设备上,内膜盒及变送器可以安装在便于维护的支架上;另一种形式是外膜盒与变送器作成一体直接由法兰安装在设备上。
对于隔离型压力变送器它还可以作成螺纹连接型,即外膜盒或外弹性元件可在安装螺纹的前面,只要在被测设备上焊接上内螺纹凸台,便可将变送器直接拧到设备上,安装非常方便。
隔离型压力/差压变送器的制作复杂,材质要求高,所以它的价格通常是普通型的3倍。
差压变送器等自动化仪表随着目前化工生产的自动化控制要求的提高,越来越广泛地在生产过程被加以应用,对于生产过程的中的检测与测量都发挥着重要的作用。
生产过程的控制水平的高低和产品质量的保证也仪表的正常稳定的运行有着密切的相关性,作为自动化控制系统的差压变送器的工作原理;
故障分析及处理
1、差压变送器或采集模块故障:
在进行线路检查的过程中,同时要检查差压传感器或采集模块是否故障。
使用万用表检查差压变送器工作电源是否在规定电源范围内,测量三畅差压变送器的输出电流值是否在规定的4~20mA,以确认输出值是否正常。
如果测量无输出值则说明差压传感器或采集模块已损坏,则只能更换新的差压变送器。
如果现场测量值换算与实际经验值一致,说明采样模块损坏了,此时需要更换新的模块。
2、线路故障:
如果DCS系统显示的测量值异常或没有指示,此时首先打开三畅差压变送器的接线盒进行是否短路、虚接、或者断路等线路检查,24V直流电的正负极接线是否正确;
还可以利用测电源、电阻、摇绝缘等方法进行故障的判断和处理。
如果短接,在接线盒配线口和金属软管接头的螺纹处要采取防水处理措施(建议使用不硬化的硅树脂系列密封剂)。
3、仪表引压管故障:
1)引压管积液
如果气体流量取压方式不对或引压管安装不符合规范要求,就会造成引压管中积存液体。
如果出现积液,往往会引起测量不准,如果此时三畅变送器量程又很小,甚至会造成三畅变送器输出波动引起连锁跳车等事故。
所以引压管的正确安装很重要,正确的安装方式应该是与水平不小于1∶12的斜度连续下降,测量点与安装点之间要有高度差,取压点应与现场被测设备的壁垂直。
2)引压管存在漏点
因为差压变送器连接处、截止阀等附件比较多,所以泄漏点也随之增多,维护人员的工作量也随之增大。
所以,要定期对引压管进行防腐蚀工作,避免引压管防护不当出现沙眼而漏点,还要将引压管的接口处螺丝定期上紧以防松动。
3)引压管堵塞
在实际的使用和维护过程中,常常因导压管里面的液体未及时排放或物料脏、黏性大或者含有杂质、结块等随着在时间的推移,造成堆积后则引起引压管堵塞,导致无法正常进行测量。
因此,为保证三畅变送器的正常测量,要定期对引压管进行排放和疏通。
如果排放不及时导致堵塞,可以采取以下疏通措施:紧缩氛围吹、钢丝捅、电钻钻、实在疏不通就要换新的引压管。
4、电信号传输故障:
因为安装、使用、维护人员的水平存在一定的差异,会导致差压变送器的工作状况存在差异,通常企业为了节省人力、物力和财力或者考虑到别的方面;
常把差压变送器安装在被测设备附近,这样电信号的传输距离太远,解决该问题的措施是适当的增加电线的横截面。
5、变频干扰:
如果现场安装布线时将各种信号线走同一根多芯电缆或捆绑在一起,信号之间就存在干扰;
尤其在信号线与动力线同走一个长管道的情况下,干扰情况特别突出。
在这种情况下,差压变压器就会出现通讯不上,误指示现象发生。
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