压力变送器

一、差压变送器的工作原理：

    来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。

    二、差压变送器的几种应用测量方式：

    1.与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量。

    2.利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度。

    3.直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。

    三、应用中的故障判断及分析

    变送器在测量过程中，常常会出现一些故障，故障的及时判定分析和处理，对正在进行了生产来说是至关重要的。我们根据日常维护中的经验，总结归纳了一些判定分析方法和分析流程。

    1.调查法：回顾故障发生前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修。

    2.直观法：观察回路的外部损伤、导压管的泄漏，回路的过热，供电开关状态等。

    3.检测法：

    1)断路检测：将怀疑有故障的部分与其它部分分开来，查看故障是否消失，如果消失，则确定故障所在，否则可进下步查找，如：智能差压变送器不能正常Hart远程通讯，可将电源从表体上断开，用现场另加电源的方法为变送器通电进行通讯，以查看是否电缆是否叠加约2kHz的电磁信号而干扰通讯。

    2)短路检测：在保证安全的情况下，将相关部分回路直接短接，如：差变送器输出值偏小，可将导压管断开，从一次取压阀外直接将差压信号直接引到差压变送器双侧，观察变送器输出，以判断导压管路的堵、漏的连通性。

    3)替换检测：将怀疑有故障的部分更换，判断故障部位。如：怀疑变送器电路板发生故障，可临时更换一块，以确定原因。

    4)分部检测：将测量回路分割成几个部分，如：供电电源、信号输出、信号变送、信号检测，按分部分检查，由简至繁，由表及里，缩小范围，找出故障位置。

    四、几个典型测量回路的故障分析

    下面我仅以导压管故障为例，来分析差压变送器测量回路故障。

    1.导压管堵塞：

    在仪表维护中，由于差压变送器导压管排放不及时，或介质脏、粘等原因，正负导压管堵塞是经常发生的事。

    当实际流量由F前减小到F后时，管道中的静压也相应的降低，设降低值为P0；同时，当实际流量下降至F后时，P-值也要因为管内流体流速的降低而升高，设升高值为P0’。

    即：△P="（P+-P0）-（P-+P0′）此时变送器输出值应减小。    2.正导压管泄漏：

    实际上，当泄漏量非常小的时候，由于种种原因，工艺操作或仪表维修护人员很难发现，只有当泄漏量大，所测流量与实际流量相比有较大误差时才会发现，这时即使是实际流量上升，总是△P泄漏后<<△P泄漏前，F泄漏后<3.平衡阀泄漏：

    设泄漏前压力为P1，泄漏后压力为P2，P1=P1+-P1-，F1为平衡阀泄漏前的变送器输出值，F2为平衡阀泄漏后的变送器输出值。

    我们假设管道内流体流量在没有变化的情况下做分析，设泄漏的压力为PS，

    则：泄漏后的正负导压管的静压为：

    P2+=P1+-PS，P2-=P1-+PS

    P2=P2+-P2-=P1-2PS，

    根据差压与流量的关系得出F24.气体流量导压管积液情况下的变送器测量误差：

    设正导压管取压点压力为P0+，负导压管取压点压力为P0-，变送器">差压变送器正端压力为P1+，变送器">差压变送器负端压力为P1-。

    P0=P0+-P0-

    P1=P1+-P1-

    正常测量下：

    P0=P1

    设正常测量状态下的流量为F，则F="K    这里K为常系数。

    设液体水的密度为ρ，则在正导压管积液高度为h+,负导压管积液高度为h-的情况下：

    P1+=P0++ρgh+

    P1-=P0-+ρgh-

    P1=P1+-P1-=（P0+）+（ρh+）-(P-+ρh-)=P+ρ(h+-h-)

    则变送器输出为：

    F="K    当h+>h-时变送器实际测得的差压增大，输出流量信号增大。

    当h+这里，由于正压导管取压方式的原因，随着时间的增加，h+逐渐大于h-，测得的流量也增大。