探究壓力變送器檢定過程中的常見故障及解決策略

張鑫

（廣東省江門市新會區質量技術監督檢測所 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

張鑫

（廣東省江門市新會區質量技術監督檢測所 廣東江門 529100）

壓力變送器是一種將壓力變量轉換為可以進行傳送標準化輸出信號的儀表，主要應用在工業中。就壓力變送器而言，能夠更加及時、準確的提供測量結果，以其突出的性能優勢，已經逐步替代了傳統工業場中就地安裝的壓力表裝置，并被廣泛應用于工業自動化中的測定壓力參數。本文結合工作實際，從壓力變送器的工作原理出發，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，由于自身特性對示值精度的要求較高，所以需要結合壓力變送器的特性，嚴格遵循檢定流程進行。但是由于外界客觀因素的影響，諸如電磁場影響，會導致變送器接線錯誤、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據的準確度。因此，必須做好對常見故障類型以及故障原因的分析，并采取有效的解決對策，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（測壓元件）、測量電路以及過程連接件這三個部分組成。其實物結構，詳見圖1所示。由此看來，壓力變送器的基本原理可以歸結為：將一個空間用敏感元件（多用膜盒）切割成兩個不同的腔室，兩個腔室在分別注入壓力的過程中，在共同壓力作用下會導致傳感器發生位移（或位移的趨勢），這個位移量和兩個腔室壓力差成正比，將這種位移轉換成可以反映差壓大小的標準信號輸出?？偟恼f來，在壓力變送器實際構造中，不同的壓力變送器內部敏感元件結構、腔室形態、位移轉換方式以及標準信號格式都有很多種，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，轉變為標準化的電信號（一般為4～20mA），然后再將電信號提供給調節器、記錄儀、報警儀等二次一般進行過程調節、測量與指示等功能應用。

圖1 壓力變送器結構圖

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，當環境溫度于標準溫度相差較大時，或者溫度誤差已經超過了合理范圍，不能忽視得程度情況下，在安裝時應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引入溫度補償。

同量程的讀數精度儀表和滿量程，如果精度儀表在測量點呈現滿量程時，測量不確定程度相同，如果在測量其他測量點時產得的測量不確定度存在明顯的差異，那么滿量程精度儀表所產生的測量不確定度將會非常大，并且遠遠遠高于讀數精度儀表測量所產生的不確定性。所以，離滿量程越遠存在的差距越大。

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致的。例如：導壓管的開關沒有正確打開、導壓管路出現堵塞問題、電源電壓過低、儀表輸出回路出現斷線、內部接插件的接觸不良等等。對于導壓管堵塞問題，應對其進行疏通。而對于斷線問題或者元件損壞問題，應首先檢查連接導線是否斷開，現場儀表是否有電源。如果導線沒有斷，而電源也有時，則基本可以判斷是由于其它元件出現了故障，可根據壓力變送器的使用說明查找故障或者更換新的電路板。例如某化工企業的污氨排放裝置中設置有壓力變送器，用于壓力監測。在經過一段時間使用以后，發現檢定中壓力變送器的示值為零。經過初步分析認定，是由于污氨中所含雜質較多，而原導壓管路又過長，很容易導致變送器導壓管線出現堵塞。

2.2.2 示值輸出過大故障

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

3 總結

壓力變送器在檢定過程中對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，或是受到外界環境因素的影響，包括溫度以及檢定人員等問題，嚴重影響到壓力變送器的正常使用。因此，我們應加強對這些常見故障類型、故障原因及解決對策的分析與研究，以便在故障發生后能加以及時解決，確保壓力變送器的安全、穩定運行。

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2015-12-28