差壓變送器
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淺析壓力變送器的應用及維護

作時間:2016-05-08 09:20:44  來源:  作者:
   

摘要:壓力變送器主要是測量壓力,這一點和壓力表的功能一樣,還有一個最主要功能就是將所測的壓力值轉換成電流或電壓信號,並可以輸出到二次儀表,再由二次儀表轉換為對應的壓力值。

1、壓力變送器操作原理
   在受壓單元,流體的差壓/ 壓力經隔離膜片和填充液將過程壓力傳遞給傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個張緊的彈性元件,其位移隨所受壓而變化,位移量與壓力成正比。兩側的電容極板檢測傳感膜片的位置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉換為相應的電流,電壓或數字HART(高速可尋址遠程發送器數據公路)輸出信號。

基本操作:
操作前的準備
    檢查變送器接線是否正確, 連接HART 和毫安表, 具體操作如下:a. 打開變送器端蓋;b. 連接電源的正極到變送器的”+”端子(PWR/COMM)和負極到變送器的“—”,並確保連接極性正確。注意:電源連接到“TEST”端子將導致內部二級管燒壞;c.連接毫安表的導線到“TEST”(測試)端子上,並確保極性正確。
    檢查通訊狀態,步驟如下:a.打開HART 電源ON/OFF 鍵。b.通訊裝置將搜索HART 兼容裝置,當連接成功時就會加以顯示。c.如果顯示不能按照第2 步顯示,可能存在通信問題。參考下麵診斷步驟。
    診斷的操作步驟如下:a. 檢查輸出是否在4-20mA 之間或是否為飽和電平。b.檢查變送器的DC 電源是否清潔(峰與峰之間的最大AC 雜波為0.2V)。c. 在HART 和電源之間的阻值是否大於等於250Ω。d.檢查單元地址是否正確。設定跳線和開關:如果報警(ALARM)和寫保護(SECURITY)跳線插針沒有安裝,變送器會按照默認的設定進行工作,ALARM 為HIGH,SECURITY 為OFF。
    校準:無論變送器的輸入/ 輸出特性是否異常,必須進行校準。為了確保最高精度,校準最好在其量程範圍內進行,其中上電預熱時間(大約30 分鍾)是重要的指標之一。如果選擇的是數字傳送,一定要在校準前,選擇模擬傳送模式。

校準準備和設定
        校驗步驟:
        a.準備:填寫工作許可證。通知主控室將被校變送器控製狀態切換至手動位置。將壓力傳感器與氣泵連接好。關閉引壓閥,斷開引壓管;將氣泵與被校變送器連接好,並確保沒有泄漏。將壓力傳感器的引出線與過程校驗儀相連。接上HART。記錄該表編號和位號和此時的溫度。
        b.校驗。用HART 讀出實際量程。將排空閥打開,確保測量室與大氣相通,校零。同時用HART 觀察零點電流是否為4mA, 否則,用HART 修正。用氣泵分別打至滿量程的25%、50%、75%、100%,觀察各點是否符合要求,否則,用HART 修正並將數據紀錄。用氣泵的微調孔逐步泄壓,從滿量程下降至75%、50%、25%和0%,觀察各點是否符合要求,否則,用HART 修正並將數據紀錄。重複以上步驟,觀察重現性能是否符合要求。校驗完成後將校驗線路拆除,並將壓力變送器與引壓管重新連接,關閉排空閥,打開一次閥及引壓閥。通知當班操作人員,觀察測量結果與校驗前測量值是否一致。作業結束,該工作許可證完成並失效。貼上合格標簽,標簽上應注明下次校驗日期。

輸出信號校準
        零點調整。將變送器排空並將通訊裝置與測量回路連接。如果零點的偏移量不超過實際零點的3%,按照下麵步驟操作:在通訊裝置主菜單中選擇1 Device setup (裝置設置),2 iagnostics and service(診斷和服務),3 Calibration (標定),3 Sensor trim(傳感器微調),1 Zero trim(零點微調)準備調整零點微調。按通訊裝置提供的命令完成零點的調整。如果零點的偏移量超過3%,則按照下述步驟使用零點調整按鈕進行調整:a.鬆開防爆認證標牌上的螺絲釘,露出零點調整按鈕b.按下零點按鈕2 秒鍾設置4mA 輸出點,檢查輸出是否變成4mA,有LCD 表頭的變送器會顯示”ZERO PASS”。
        範圍調整。采用的輸入壓力源應具有至少超過變送器三倍的精度並在輸入值之前讓輸入壓力保持10 秒的穩定時間。將整個標定係統裝配並通電,包括:變送器、HART 通訊裝置、電源、壓力輸入源和讀出裝置。在主屏幕上,在“Full Trim(全量程微調)”下方輸入快捷鍵序列。選擇:Upper Sensor trim(傳感器上限微調),按照HART通訊裝置提供的命令完成上限值的調整。

2 保養和檢查
        檢查管線泄漏。確保變送器和差壓引出口之間的管線無泄漏,
如果管線連接處有鬆動現象,擰緊它。
        變送器的清潔。為了維持變送器的測量精度和性能,必須使變送器和管線保持清潔。變送器容腔中如果有異物堆積,將導致測量錯誤。清潔變送器和管線的步驟如下:
a.關閉高壓側- 連接管線上的截止閥和組合閥高壓側的截止閥。
b.確保平衡閥是關閉的。
c.關閉低壓側- 連接管線上的截止閥和組合閥低壓側的截止閥。
d.慢慢地打開排放塞去釋放壓力。
e.打開高壓側- 連接管線上的截止閥和組合閥高壓側的截止閥。
f.打開平衡閥,並從高壓側的排放口進行吹清。
g. 關閉高壓側- 連接管線上的截止閥和組合閥高壓側的截止閥、平衡閥。
h.打開低壓側- 連接管線上的截止閥和組合閥低壓側的截止閥。
i.打開平衡閥,並從低壓側的排放口進行吹清。
j.關閉所有閥門。
k.參照上麵所述的操作步驟,進行操作。
        表體的清潔:a.拆除表體的六角螺栓,拿掉蓋子。b.用軟刷和溶劑清洗隔膜和端蓋內麵。小心清洗隔膜,不要弄壞它。c.如需要,再次安裝表體時,更換O 型墊片。d.按規定的扭矩擰緊螺栓

3 將變送器從工藝測量中拆除
        應注意下列事項:
        在將變送器從測量服務拆除前,應隔離並排空過程線路。
        拆除所有電氣引線和導管。
        通過拆除四個法蘭螺栓及兩個對中緊固螺釘與過程法蘭分離。
        嚴禁將隔離膜擦傷、開孔或施壓。
        用軟抹布和適度的清洗溶液清洗隔離膜並用潔淨水漂洗幹淨。
        無論何時拆除過程法蘭或法蘭接頭,都要對特氟隆O 形環進行
        目視外觀檢查。如果O 形環有任何損壞,例如:刻痕或切口,應將它們更換。如果沒有損壞,可重新利用。

拆除端子塊
        電氣連接位於隔室中貼有“FIELD TERMINALS(現場端子)”標牌的端子塊中。
        鬆開位於9 點鍾和4 點鍾位置的兩個小螺釘,將整個端子塊拔出並拆除。

拆除電子線路板:
a.拆除現場端子側對麵的外殼封蓋。
b.鬆開兩個將電子線路板錨定在外殼上的外加螺釘。電子線路板是電子敏感部件;對於靜電敏感部件,遵守安全處理防範規程。注釋:如果拆除帶有液晶顯示器的變送器,鬆開表頭顯示器左側和右側可以觀察到的固定螺釘。兩個螺釘將液晶顯示器錨定在電子線路板上並將電子線路板錨定在外殼上。
c.將電子線路板慢慢從外殼中拔出。當兩個外加螺釘脫離變送器外殼時,隻有傳感器的帶狀電纜將電子線路板與外殼相連。
d.斷開傳感器模塊的帶狀電纜,將電子線路板脫離變送器。

將傳感器模塊從電子元件外殼拆除:
a. 小心將電纜連接器完全縮攏到內部護罩內。
b.用9/64”六角頭扳手鬆開外殼旋轉定位螺釘並旋出一圈螺紋。
c.從模塊處將外殼旋鬆,確保護罩和傳感器電纜與外殼沒有纏結。

友情提示:本文是由客戶現場經驗和操作經驗非常豐富的老操作工提供,非成熟技術人員不能完整按照本文進行拆解,比如文章最後涉及到變送器內部拆解的,因為這個不是變送器維護必須的。請不要自行操作。而且本廠產品使用壽命一般都是3-5年,如果不是人為、現場因素或者其他不可抗力導致不會出現故障,即便出現了概率上的故障也會由本廠完善的售後服務體係幫您解決。

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