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温度变送器故障分析及处理办法 变送器维修保养

时间:2020-06-01    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
      温度变送器应用的非常广泛,因为使用环境、现场、以及配套的仪表的千差万别,工程师、技术员或者维修人员在使用过程中遇到过各种各样的问题。在此,笔者结合多年的工作经验,简要地分析一下几个主要的引起温度变送器故障的原因。
 
1、温度传感器引起的故障
 
这是常见的也是好判断的故障。在使用过程中,一旦出现温度变送器输出异常,首先检查温度传感器是否出现故障。在温度变送器电路正常的情况下,有以下几种情况。
 
(1)温度传感器断路。温度变送器都有温度传感器熔断报警功能,此时无论变送器前端接的是热电阻还是热电偶,都会表现为变送器输出值小于标准信号即小于4mA。目前标准的熔断报警电流是3.75mA,当测试温度变送器输出时,万用表显示的电流值为3.75mA,同时变送器模块的红灯闪烁,即可判定温度传感器断路,更换前端的探头即可解决。
有的客户因为上位仪表的差异,对熔断报警电流有特殊要求的,厂家是可以定制的,比如要求熔断报警电流小于3mA的,在保证精度的情况下可以做到2.95mA,甚至更低。
 
(2)温度传感器短路。此时温度变送器输出的数值一般没有规律,是个异常值,可以理解成软件中的“乱码”。事实上由于温度传感器短路的原因,经过恒流源激励后流入单片机的电压有可能是个异常的电压值,再经过系列的AD转换、放大、DA转换,终输出的就是一个非正常的数值。如果前端电路处理得好,温度变送器模块不会损坏,处理不好的电路就会损坏模块。
 
(3)温度传感器“虚断虚短”。这种情况一般是温度变送器时而正常,时而不正常。大多数原因属于温度传感器封装质量的问题,更换探头即可解决。
 
2、供电电源引起的故障
 
正常的温度变送器供电范围是9~30VDC,或者8.5~30VDC,客户现场使用较多的是12VDC、24VDC直流开关电源。一般情况下,电源不会对温度变送器造成损坏。如果电源出现问题,就很有可能损坏温度变送器。
 
(1)供电电压偏低。温度变送器供电电路的设计一般情况是留有余量的,如果低于标准供电电压2~3VDC(当然,低功耗的温度变送器根据不同的输出,可以做到5VDC供电,甚至3.3VDC供电),在确保温度变送器正常功耗的情况下,温度变送器是可以正常工作的。即使不能满足温度变送器正常工作所需的功耗,温度变送器只是不会正常工作,也不会损坏。
 
(2)供电电压偏高。一般情况下,电圧不能超过32VDC,超过基本会损坏温度变送器。即使侥幸电源电路中没有元件烧毁,也会降低其使用寿命。
 
(3)共用电源的问题。在系统中,多数设备共用同一电源的现象非常普遍。一般情况下,同一功耗量级的设备基本会相安无事,就怕系统中有大功率的设备或者不断起停的设备,轻则会造成电荷堆积引起干扰,重则会产生浪涌。因此,工程师在设计电路时,具体分析下所用的设备和仪器仪表,将不同类型的设备、仪器仪表分开供电,做到互不干扰、互不影响。
 
3、浪涌的灾难
 
浪涌是损坏温度变送器的常见的黑手。浪涌的定义如下。浪涌也叫突波,顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲,浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有:重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量,以保护连接设备免于受损。
看完上述定义,浪涌的杀伤力我就不用细说了,估计您应该觉得损坏温度变送器也是正常的吧!如果您的系统或者设备中有上述情况存在,不仅要选用隔离型的温度变送器,而且要做好各种接地、绝缘、屏蔽、保护电路等保护措施。因为除了温度变送器,系统中的其他设备也可能在浪涌的灾难下不能幸免于难。
 
4、电磁干扰的麻烦
 
大的电机、大型机械、反应釜、电力设备、传输线路、无线电、甚至偶然经过的大型设备等能够产生电磁场的,基本都会有电磁波的传导或者辐射,电磁干扰种类繁多,没办法尽述。因此,有经验的工程师或者技术员在现场就要仔细分析自己现场环境,采取必须的措施。在设计之初,就把电磁干扰作为防范的重点,做到防患于未然,努力减少后续使用过程中的麻烦。

    投入式液位变送器一般由测试探头、信号电缆、接线盒以及安装配件组成。采用静压原理的投入式液位变送器探头一般通过压力传感器把与液位深度成线性比例的液体静压力准确测量出来,经过专用信号调理电路转换成标准信号输出,从而建立起输出信号与液体深度的线性关系,实现对液体深度的准确测量。由于采用了高性能压力传感器、专用信号处理电路和全密封潜入式设计,使投入式液位变送器具有测量精度好、可靠性高,长期稳定性优良的特点。在城市供水、水文勘探等领域得到广泛的应用。

    一、投入式液位变送器的安装

    安装地点的选择:首先,选择易于操作、维护的地方进行安装;应尽量远离振动源安装;应尽量远离热源的地方。

    对于没有配置接线盒的投入式液位变送器,因为出线电缆里面含有导气孔,该导气孔一般不能堵塞,该导气管的作用是用来与当地的大气连通,消除由于不同地方大气压的不同对测试精度的影响。自己接线的时候注意把防水措施做好,防止液体从该孔进入变送器导致变送器损坏。

    二、运行与维护注意事项

    1、投入式液位变送器是不可拆卸的高精度测量仪表,用户不需要对传感器进行任何调整即可运行。在运行前,务请严格检查电气连接是否正确。

    2、变送器接通电源即可工作,但预热3到5分钟后的输出信号较稳定可靠。

    3、不能带电进行电气接线,接线完毕后要检查无误后方可通电,特别注意供电电压是否满足压力传感器的技术指标。

    4、投入式液位变送器精度要求较高时一定要按国家或行业相关规程定期校准。

    5、应经常检查液位传感器头部顶盖部分是否已经堵塞,经常清理,防止泥沙渗入传感器基座引压部分;并请用汽油清洗,禁止用尖硬物体捅引压孔;安装时不要用指甲或者硬的尖锐的东西去触碰传感器头部的膜片。

    6、经常检查液位传感器电缆是否破裂或有划痕,防止意外发生。

    7、产品安装在多雷雨地区时,建议用户加装防雷击保护装置,并确保产品及电源可靠接地。

    8、搬运与安装变送器时应小心谨慎,避免元器件受冲击而损坏,影响电路的性能。

    9、投入式液位变送器需贮存在温度-25℃~55℃、相对湿度≤85%的环境。

    10、投入式液位变送器在正常工作条件下使用,才能保证它的稳定性。正常工作条件一般包括以下几点:

    1)、最高工作电压不允许超过液位传感器数据手册规定的额定值;

    2)、工作液位不能高于过载量程液位的2倍,以免造成不可维护性损坏;

    3)、工作温度范围不允许超过规定的工作温度范围;

    11、更多产品技术信息请参考相应产品的数据手册或咨询上海朝辉技术人员。

 高静压智能差压变送器故障分析,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。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。检测法,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。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。

 

  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。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。

 

  高静压智能差压变送器安装注意事项,防止变送器与腐蚀性或过热的补测介质相接触。要防止渣滓在导压管内沉积。导压管要尽可能短一些。两边导压管内的液柱压头应保持平衡。导压管应安装在温度梯度和温度波动小的地方。防止引压管内结晶或低温结冰。请勿将排气/排液阀全部拧开,以免密封钢珠掉落。

 

  高静压智能差压变送器体积小、重量轻。因为它零部件少,结构简单,而且差压、位移、电容信号的变换连接在一起,大大压缩了体积,减小了重量。精度高。由于无机械传动和磨擦,而且电容值相对变化量较大,所以精度容易做得高。可靠性好。由于可动件少,测量部件为全封闭焊接的固体结构,电子元器件经过严格的老化筛选,并采用特珠的接插体,从而大大提高了变送器的可靠性。量程可调范围大,而且带有正、负迁移结构。量程可调范围大于6:1,量程零点外部连接可调。过载性能好。传感器内部采用了结构简单、性能可靠的凹弧面过载保护结构。具有可调阻尼装置,可以用于脉动流体的测量。变送器针对隔爆型和本质安全型采用于专用电路,该电路zui大输出小于30mA。变送器可以附加100%指针、LCD液晶、LED数码管显示,现场读数十分方便。变送器采用4~40mA DC标准电流信号输出,二线制工作,带负载、抗干扰能力强。



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