故障分析

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。

 故障调试

1、查看差压变送器的电源是否接反了，电源正负极是不是接正确了。

2、测量变送器的供电电源，是否有24V直流电压;必须保证供给变送器的电源电压≥12V(即变送器电源输入端电压≥12V)。如果没有电源则应检查回路是否断线、检测仪表是否选取错误(输入阻抗应≤250Ω)等等。

3、如果压力变送器是带表头的，需要检查表头是否损坏(可以先将表头的两根线短路，如果短路后正常，则说明是表头损坏)，如果是表头损坏，则需另换表头。

4、如果是差压压力变送器出现问题，可将电流表串入24V电源回路中，检查电流是否正常。如果正常则说明变送器正常，此时应检查回路中其他仪表是否正常。

5、电源是否接在变送器电源输入端，把电源线接在电源接线端口上。

 故障检测

在检测差压变送器故障时应该了解，差压变送器的工作原理，才能让我们更方便、快捷的找出原因。

差压变送器工作原理: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。

差压变送器的几种常见、实用测量方式:

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。

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。

 校准方法

常规差压变送器的校准

先将阻尼调至零状态，先调零点，然后加满度压力调满量程，使输出为20mA, 在现场调校讲的是快，在此介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度几乎没有影响，但调满度时对零点有影响，在不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5，即量程向上调整1mA，零点将向上移动约0.2mA,反之亦然。例如:输入满量程压力为100Kpa, 该读数为19.900mA, 调量程电位器使输出为19.900+(20.000-19.900)×1.25=20.025mA. 量程增加0.125mA，则零点增加1/5×0.125=0.025. 调零点电位器使输出为20.000mA. 零点和满量程调校正常后，再检查中间各刻度，看其是否超差?必要时进行微调。然后进行迁移、线性、阻尼的调整工作。

智能差压变送器的校准

​用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的，因为这是由HART变送器结构原理所决定了。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间，除机械、电路外，还有微处理芯片对输入数据的运算工作，因此调校与常规方法有所区别。实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的，如ABB的变送器，对校准就有:"设定量程"、"重定量程"、"微调"之分。其中"设定量程"操作主要是通过LRV、URV的数字设定来完成配置工作，而"重定量程"操作则要求将变送器连接到标准压力源上，通过一系列指令引导，由变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、zui终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确，但过程值的数字读数显示的数值会略有不同，这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校又必需要联调，因此实际校准时可按以下步骤进行:

1.先做一次4-20mA微调，用以校正变送器内部的D/A转换器，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源。

2.再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合，因此需要压力信号源。

3.zui后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用*相同。

 如何选择

差压变送器是测量工艺管道或罐体中介质的压力差，并且通过数据的转换、开方将测量的差压值转换成电流信号输出。选择差压变送器需要知道如下的参数:

1、差压值

2、介质

3、介质的工作压力

4、介质的工作温度

5、是智能还是模拟

差压变送器选型依据

⑴测量范围、需要的精度及测量功能;

⑵测量仪表面对的环境，如石油化工的工业环境，有可热(有毒)和爆炸危险气氛的存在，有较高的环境温度等;

⑶被测介质的物理化学性质和状态，如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和汽化等工况;

⑷操作条件的变化，如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时，气相和液相浓度和密度的变化;

⑸被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑，如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;

⑹其它要求，如环保及卫生等要求;

⑺工程仪表选型要有统一的考虑，要求尽可能地减少规格品种，减少备品备件，以利管理;

⑻实际的工艺情况:

①要看介质的物化性质及洁净程度，常规的差压变送器及浮筒式液位变送器，还要对接触介质部分的材质进行选择;

② 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰差压变送器;

③考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类，槽的容积较小，测量的范围不会太大，罐的容积较大，测量的范围可能较大;

④对高黏度介质的液位及高压设备的液位，由于设备无法开孔，可选用射频液位计来测量;

⑤除了测量方法上和技术上问题以外，还有仪表的投资问题。

在温州新世纪油库项目，笔者将此思路应用到实际设计中。

设计条件: 2000m油罐，直径d=14.5m，高度就可以得到实际油品的库存量G，从公式还可知其密度ρh=14m。

一次表:法兰式隔爆差压变送器，选用法兰式是防止罐底脏物沉淀而堵塞引压管，变送器量程0~140kPa。

二次表:选用智能光柱显示报警仪，信号输入，可任意改变量程，用光柱显示液位，用数字显示油品的吨数。以6#罐为例，S=π×r2=3.14×7.252=165m2，高为14m。

在油罐顶部，差压变送器设计一套液位报警装置，作为双保险。在应用中由于测量值直接为吨数，故油罐不论贮存何种油品，二次表显示的值是油罐内油品的吨数，避免了需要测定密度进行换算的麻烦。

差压变送器一般情况油品出入库往往是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计计量，由于流量计的精度有限，zui高也只有0.2级，差压变送器还需测密度计算，其结果往往有些出入，从而造成计量纠纷。因为油罐测量的结果为吨数，而且精度可达到0.2级甚至0.1级，因此，与容积式流量计相比，差压变送器计量结果更准确。虽然在小数量的油品出入库时，由于分辨率的原因，测量的结果误差较大，但在大数量的油品出入库时，其较高的精度和较小的相对误差，差压变送器是其它计量手段所*的，特别适合月度、季度、年度的盘存。实践表明其主要优点有:① 安装维护简单方便;②读数直观直接明确，可直接读出油品的库存量;③ 免除了密度的测定和换算。

(1)设计和安装时应考虑油罐底部的取压开孔尽可能放低，以消除温度变化而造成的误差，必要时引入温度补偿。

(2)在油罐的罐体水平截面不等的情况下(如上小下大)，要考虑补偿措施。

(3)为达到一定精度，如油罐顶部装有呼吸阀时，必须采用差压变送器而不能采用压力变送器。对敞口油罐或精度要求不高时，可直接采用压力变送器以方便安装。

(4)二次表尽量采用智能表，可方便改变量程，实现温度补偿等。