将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出或能够以通讯协议方式输出的设备。温度变送器是将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表,主要用于工业过程温度参数的测量和控制。电流变送器是将被测主回路交流电流转换成恒流环标准信号,连续输送到接收装置。
温度电流变送器是把温度传感器的信号转变为电流信号,连接到二次仪表上,从而显示出对应的温度。比如,图中该温度传感器的型号为PT100,那么温度电流变送器的作用就是把电阻信号转变为电流信号,输入仪表,显示温度。
变送器是自控系统的一个重要组成部分,压力变送器主要用于工业过程压力参数的测量和控制,其在石油、化工、电力等领域的应用十分广泛。压力变送器的种类繁多,根据工作原理、用途,有不同的分类方式。
压力变送器主要用于压力的远程显示和控制,其常在高温、低压、腐蚀、振动等环境下工作,出现故障的几率较大,因此对压力变送器的影响因素、常见故障等研究是十分有意义的。
电容式压力变送器故障原因分析:
1、安装问题
在蒸汽流量测量中,蒸汽主要涉及两种,一种为外供蒸汽,一种为锅炉的过热蒸汽。外供蒸汽是经过减温减压后的蒸汽,温度不高,且掺有大量水分,且需时用时不用,时刻根据用户的要求改变蒸汽流量。
在实际的流量测量过程中有时流量偏大有时流量偏小,非常不稳定,经常需要进行排污,每次排污后变送器的测量又准确了,但蒸汽管道的排污次数多了,又容易导致导压管上各个接点漏汽。在测量过热蒸汽的使用中,发现最大的问题就是有时停机,重新开机后流量就会发生偏差,导致失准,且有时停下来后仍有少许流量显示。一般变送器安装位置低于测量管道。
但在实际的安装中,外供蒸汽流量的凝结罐与变送器都高于测量管道,且从节流装置接出来的向下敷设至少1米的导压管路也太短。锅炉的过热蒸汽流量也存在着凝结罐与测量管道的高度不一致问题,导致凝结水的高度不平衡,引起了静压差。
2、导压管堵塞问题
在压力测量中,有时指示的压力不随工况而变化。打开排污阀后只有少量的污水后就没水流出,这是由于水质或压缩空气中会带有少量的浮尘,随着水流而进入导压管沉淀。日积月累的运行,导压管的管壁会腐蚀积垢,出现堵塞现象。
3、变送器设备本身故障问题
在润滑油压力的测量中,由于润滑油压力信号参与停机联锁控制。润滑油压力变送器测量所得的信号传输给计算机,一方面进行显示,另一方面此信号还通过程序比较,当压力低于0.06MPa时,发出缺油停机信号停机。1#机曾发生润滑油压力突然降低引发跳机事故,损失巨大。
从润滑油压力信号趋势图上看到压力是瞬时直线下降而导致跳机的,检查变送器后发现变送器的内部模块损坏。虽然我们每年都对变送器进行定期的校验,检定合格后用于生产。由于变送器经过几年的运行后,其精度、灵敏度、稳定性等性能指标都会逐渐降低,内部的膜片、集成块也会损坏发生故障。
4、变送器的线性不好
故障现象:检定一台压力变送器时零点和终点都是负误差,但中间某一点正误差严重超差,靠增减量程和升降零点都无法调整使误差在允许范围内。原因分析:线性不合格的仪表可以靠增减量程和升降零点的调整使其合格,因为中间点误差超差,所以靠调整零点和量程时不能把一起仪表调整合格的。
智能变送器的准确度高低,取决于两个因素:一个是敏感元件,一个是电子转换电路的准确度。解决方法:智能仪器仪表的稳定性不好,多半是敏感元件出故障,一般很难调整修正,可以调A/D转换电路进行补正,不过补正的量不是很大。
5、电信号传输故障
压力变送器若运用或维护不妥很容易致使电信号的传输毛病,例如为了节省时间将变送器放在被测设备邻近,致使信号传输距离过远,信号就会呈现烦扰或衰减景象,此时要根据需要增加电缆线的截面积。
6、存在干扰问题
在空压机排气压力的测量中,排气压力信号的波动较大。校验变送器后符合精度要求,排除变送器本身的故障;检查导压管及接头也没有破损、漏气,信号电缆的连接处接触良好。但电缆的走向是通过高配室旁边的电缆桥架引入控制室的。周围存在着大量的电磁干扰。
目前压力传感器的使用十分广泛,无论是国产变送器还是进口变送器,在使用过程中由于工作环境、人为操作不当或者自身原因都会出现各种故障,因此我们不仅要按照说明书的标准规范进行操作,还要掌握正确的故障判断、养护和维修知识,这样才能保证压力传感器的使用寿命和测量精度。
差压变送器是一连生产历程主动化中历程检测和控制体系的重要构成部门。其作用是将压力等被测工艺参数转换成相应的电(气)同一尺度信号,然后将此信号送至别的单位以实现对上述工艺参数的主动检测或主动调治。
智能压力变送器布局如下图所示。
1)检测、变更部门
此中敏感元件的作用是将被测工艺参数转换成电信号,现在重要接纳扩散硅式和静电电容式压力传感器。片上静电电容型传感器其布局见图3.2。
被测压力P1、P2分别加于左右两个断绝膜片上,通过硅油将压力传送到丈量膜片。该丈量膜片由金属薄片制成,作为差动可变电容的运动电极,在双方压力差的作用下可左右位移肯定量间隔。在丈量膜片左右有两个金属牢固电极。
当丈量膜片向一边兴起时,它与两个牢固电极间的电容一个增大一个减小,通过引出线丈量这两个电容的变革便可知道差压的数值。
扩散硅式压力传感器见图3.3。丈量敏感元件为周边固支的硅杯,在此杯单晶硅膜片的上下两侧出现压差时膜片内部孕育发生应力。在压力P1、P2作用下电桥出现不均衡,输出一个正比于压力变革的电压信号。
调治单位的功效是把传感器输出的薄弱模仿信号调治成盘算机上求的信号电平,而且经A/D转换器件转换成数字量输入微处置处罚机中。
2)微处置处罚器部门
从总体上而言,微处置处罚器的作用是对变压器的各功效模块举行办理。借助于微处置处罚器(盘算机)的果断、影象、运算功效,可以实现很多处置处罚功效:检测部门线性化,量程重调与转换,零点调解,阻尼时间设定,自诊断和通讯等。微处置处罚器还控制D/A模块、表现驱动模块并驱动数字通讯器等。而只读存储器用于存放组态数据、测头线性化数据和量程常数。
3)输出部门
由于现在海表里均划定了历程控制体系瓣尺度模仿信号电流为直流(DC)4~20毫安,电压信号为1~5V。故CPU处置处罚输出的数字量丈量信号需经D/A转换成(DC)4~20毫安模仿量输出;随着技能的不停生长,历程控制体系实现数字化已是一定趋向。现处于模仿、数字信号并存的时期。故现有的智能压力变送器除输出模仿量外还必须有数字量输出的功效。别的,在通讯中也涉及数字量题目,这统统都有赖于数字通讯器(调制解调器)来举行。