壓力變送器檢驗維護與故障處理

【摘要】壓力變送器作為典型的壓力計量?jì)x表，為保證其計量性能滿(mǎn)足現場(chǎng)使用要求，需開(kāi)展定期的檢驗測試及運行維護工作，并需對現場(chǎng)出現的設備故障進(jìn)行及時(shí)的修復與處理。本文旨在對壓力變送器的典型檢驗維護與故障處理技術(shù)進(jìn)行介紹。
引言
     壓力變送器是一種將壓力轉換成氣動(dòng)信號或電動(dòng)信號進(jìn)行控制和遠傳的設備[1],是一種典型的熱工計量?jì)x表，在各種壓力計量場(chǎng)合具有廣泛的應用。
     壓力變送器將介質(zhì)通過(guò)引壓導管引入變送器測量室，使測量室的膜片產(chǎn)生微小位移，再利用電容式、振弦式、擴散硅式等技術(shù)將微小位移轉換為標準電流（4~20mA）和數字脈沖信號（HART）輸出。智能變送器具有優(yōu)良的工作性能：精度高、大量程比、自診斷功能、調試檢查方便等?？捎糜诓顗?、流量、表壓和絕壓、真空度、液位和比重的測量場(chǎng)合。
1壓力變送器的檢驗、測試方法
     根據《JJG882-2004壓力變送器檢定規程》要求，壓力變送器的首次檢定、后續檢定和使用中檢驗項目如表1所示[2]。
     本文主要針對壓力變送器使用中檢驗的項目和方法進(jìn)行說(shuō)明。相關(guān)首次檢定及使用中檢定應依據國家檢定規程執行。
     對于壓力變送器的檢驗，可采用離線(xiàn)檢驗和在線(xiàn)檢驗兩種模式。所謂離線(xiàn)校驗，是指將變送器電源及信號回路與中控系統脫離，通過(guò)現場(chǎng)移動(dòng)電源或過(guò)程校驗儀類(lèi)設備對變送器進(jìn)行供電及輸出電流測量。
在線(xiàn)校驗指：不脫離中控與變送器連線(xiàn)，由中控系統對變送器進(jìn)行供電，通過(guò)變送器TEST接線(xiàn)端測量輸出電流[3]。兩種檢驗模式的設備連接方式如圖1所示。

注：表中“+”表示應檢定，“*”表示必要時(shí)應檢定，“-”表示可不檢定。

壓力變送器的使用中檢驗，主要是針對變送器的測量誤差進(jìn)行測試，并判斷是否滿(mǎn)足精度要求?；疽蠹胺椒ㄈ缦拢?br /> 1）選擇檢驗點(diǎn)
檢驗點(diǎn)的選擇應按量程基本均布，一般應包括上限值、下限值（或其附件10%輸入量程以?xún)龋┰趦炔簧儆?個(gè)點(diǎn)。
2）檢驗前調整
檢驗前，使用改變輸入壓力的辦法對輸出的下限值和上限值進(jìn)行調整，使其與理論的下限值和上限值相一致。智能型變送器使用HART手操器進(jìn)行調校。
3）檢驗方法
從下限開(kāi)始平穩地輸入壓力信號到各檢驗點(diǎn)，讀取并記錄輸出值（mA）直至上限；然后反方向平穩改變壓力信號到各個(gè)檢驗點(diǎn)，讀取并記錄輸出值直至下限，這為一次循環(huán)。如此進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)的檢驗。
在檢驗過(guò)程中部允許調整零點(diǎn)和量程，不允許輕敲和振動(dòng)變送器，在接近檢定點(diǎn)時(shí)，輸入壓力信號應足夠慢，避免過(guò)沖現象。
4）測量誤差計算
     壓力變送器的測量誤差按公式（1）計算。

     式中：ΔAt——變送器各被檢點(diǎn)的測量誤差（以輸出量表示），mA；`At——變送器被檢點(diǎn)實(shí)際輸出的平均值，mA；Am——變送器的輸出量程，mA（一般為16mA）；Pm——變送器的輸入量程，kPa；A0——變送器輸出的理論下限值，mA（一般為4mA）；Ps——壓力源輸出的標準壓力值，kPa；P0——變送器輸入范圍的下限值，kPa；
誤差計算過(guò)程中數據處理原則。小數點(diǎn)后保留的位數應以舍入誤差小于壓力變送器最大允許誤差的1/10~1/20為限。判斷壓力變送器是否合格應以舍入以后的數據為準。
2壓力變送器的調校
     在壓力變送器檢驗過(guò)程中，如發(fā)現變送器的存在零點(diǎn)漂移、量程漂移、測量誤差超差等現象，可對變送器進(jìn)行調校。智能型變送器可使用HART手操器進(jìn)行調校。壓力變送器調?？煞譃槿竭M(jìn)行：
1）重設量程：在所需壓力下設定4和20毫安點(diǎn)；
2）傳感器微調：調整工廠(chǎng)特性化曲線(xiàn)，使在特定壓力范圍內變送器具有性能；3）模擬輸出微調：調整模擬輸出，使之與工廠(chǎng)標準或者控制回路相匹配。
3壓力變送器的使用、維護與故障處理
3.1壓力變送器的投用
     變送器啟用前，作好一切檢查準備工作，需灌隔離液的儀表，將隔離液灌好，并注意將氣泡排除干凈啟動(dòng)壓力變送器時(shí)，應接先通電源，預熱3分鐘，再緩慢打開(kāi)引壓閥，以免壓力過(guò)猛沖入儀表，損壞測量元件。
     對于測量液面、需要遷移的差壓變送器，應在灌好隔離液的前提下，將三閥組的平衡閥關(guān)閉，高低壓閥打開(kāi)，一次閥上的放空閥打開(kāi)，進(jìn)行遷移調整，使變送器輸出符合要求。在確認差壓變送器安裝正確，試壓無(wú)泄漏及三閥組關(guān)閉的情況下，可按以下步驟投用：
1）打開(kāi)一次引壓閥；
2）開(kāi)啟平衡閥（灌隔離液測量液位的儀表禁用此步驟）；
3）開(kāi)啟三閥組的高壓閥；
4）關(guān)閉平衡閥，開(kāi)啟低壓閥；
3.2壓力變送器的維護要求
1)儀表運行時(shí)應保持外觀(guān)清潔無(wú)污物，表盤(pán)刻度清晰。
2)校驗調整零點(diǎn)，必須在測量初始壓力下進(jìn)行。
3)測量有冷凝液的氣體或有污垢的液體壓力變送器，要定期排污,并保持儀表周?chē)沫h(huán)境清潔。
4)儀表引壓管、閥門(mén)及接頭等不得滲漏。
5)定期對儀表進(jìn)行校驗，儀表檢驗周期一般為一年或一個(gè)裝置檢修周期。
6)應經(jīng)常檢查引壓管的保溫伴熱情況，防止隔離液凍、凝、氣化等。
3.3壓力變送器的典型故障與處理方法
壓力變送器的典型故障與修正措施，如表2所示。

故障現象	修正措施
毫安讀數為零	1.檢查電源級性是否接反 2.核實(shí)接線(xiàn)端子處的電壓（應該為10至55伏直流電） 3.檢查端子塊內的二極管是否損失 4.更換變送器端子塊
變送器不與手操器通訊	1.檢查變送器的電源電壓（最小植為10.5伏） 2.檢查負載電阻(最小值為250歐姆) 3.檢查變送器地址是否正確 4.更換電子線(xiàn)路板
毫安讀數為低或為高	1.檢查壓力變量讀數是否飽和 2.檢查輸出是否處于報警狀態(tài) 3.進(jìn)行4~20毫安輸出微調(OutputTrim) 4.更換電子線(xiàn)路板
對于所加壓力的變化無(wú)反應	1.檢查測試設備 2.檢查引壓管是否發(fā)生堵塞 3.檢查是否不能進(jìn)行量程調整(使量程調整功能失效) 4.檢查變送器的保護功能跳線(xiàn)開(kāi)關(guān) 5.核實(shí)校驗設定(4和20毫安點(diǎn)) 6.更換傳感膜頭
壓力變量讀數為低或為高	1.檢查引壓管是否發(fā)生堵塞 2.檢查測試設備 3.進(jìn)行傳感器完全微調(FullTrim) 4.更換傳感器膜頭
壓力變量讀數不穩定	1.檢查引壓管是否發(fā)生堵塞 2.檢查阻尼 3.檢查EMF干擾 4.更換傳感膜頭

4結論
     壓力變送器作為常用的壓力計量?jì)x表，其計量性能不僅取決于設備的出廠(chǎng)制造水平，同時(shí)，使用中的檢驗測試、有效的日常維護和合理的故障處理也是保障設備長(cháng)期正確、有效的重要手段。