差压变送器在生产应用中的故障诊断及处理措施

王禹萱

大庆石化公司塑料厂，黑龙江省大庆市 163000

摘要：差压变送器在工业自动化生产中有着较为广泛的应用，尤其是在自动化生产控制系统中发挥着至关重要的作用。并且随着石化、冶钢、食药等生产的自动化水平越来越高，差压变送器的应用重要性越发凸显，而其在生产应用过程中也出现了各种各样的问题，加上受安装使用与维护过程中技术人员的水平差异性，导致许多问题无法得到及时有效的解决，对生产的正常运行造成了较大影响，严重时还会危及生产安全。由此可见，在石油化工生产过程中，加强对差压变送器在生产应用过程中的故障诊断分析至关重要，能够有效地提高差压变送器的测量准备性，保障石油化工生产装置的平稳运行。

关键词：差压变送器；模块故障；导压管；DCS系统

一、差压变送器工作原理分析

差压变送器是用于工业生产过程中对液体、气体、蒸汽的液位、密度、压力等参数进行测量的计量仪器。差压变送器能够将具体的数值转变成为4-20mADC的电流信号进行输出与应用。其运作原理主要是在双侧导压管差压的直接作用下，变送器传感器双侧隔离膜片接收压差信号，再经由膜片内密封液传送到测量元件上将压差信号转换成为相应的电信号，再经过转换器的放大处理成为标准的电信号进行输出，进而得到能够直接观测的结果。

差压变送器在化工、工业生产中的应用一般是采用泵输送经过椭圆齿轮流量计进行计量，采用一般的流量计计量得到的精度较低，而且此过程还需要对密度进行计算，而采用差压变送器的测量计算甚至能够达到0.1级的计量精度，所以较之容积式等一般流量计，差压变送器的计量结果更为准确。尤其是在大数量的介质测量中，其应用的较高精度与较小误差是其他计量方式无可比拟的，在生产月度、季度、年度盘存方面的应用取得较高的准确性。目前，差压变送器应用的测量方式主要有三种：一是和节流元件结合应用，利用节流元件前后产生的差压值来对液体流量进行测量；二是借助液体自重产生的压力差来对液体高度进行测量；三是对管道、罐体的液体压力差进行直接测量。除此之外，差压变送器在安装与维护方面的操作也较为简单，能够对数据进行直接读取而不需要进行计算转化，同时还能够得出的密度的测定，在化工生产过程中有着极为重要的应用。

二、差压变送器生产应用中故障判定与分析方法

在应用差压变送器进行测量计算过程中，由于种种原因会出现这样或那样的故障，唯有实现对这些故障的及时准确判断、分析、处理，才能确保生产的顺利进行。目前较为常用的故障判定与分析方法主要有以下几种：

一是调查法，主要是对故障发生之前的打火、冒烟、异味、供电变化、雷击、潮湿、误操作、误维修等操作、情况进行回顾。二是直观法这一方法的应用对于检测人员的专业性有着较高要求。其中 断路检测，主要是把故障存疑部分与正常部分分离开来，以查看判定故障的存在情况，进而进行下一步的查找，直到确定故障位置。比如，智能差压变送器无法实现正常的远程通讯，可通过把电源从表体上断开分离，采用外设电压的方式通电，以此判断是否原电源故障。在短路检测方面，需确保安全前提对相关部分回路进行直接短接，判断运行情况。如对于差变送器输出值偏小的问题，把导压管断开，从外部直接把差压信号引到差压变送器双侧进而对变送器输出进行观察，进而判断导压管路是否存在堵、漏问题。在替换检测方面，主要是采取把怀疑故障部分进行更换的方式来对故障部位进行判断。比如可对怀疑存在故障的变送器进行电路板更换，以判断是否存在故障，确定故障原因。在分部检测方面，主要是把需要测量的回路进行多个部分分割，如按照供电电源、信号输出、信号变送、信号检测等进行分部检查，逐步缩小范围，直至找到故障位置。

三、差压变送器常见故障及其处理措施

（一）线路故障

若是DCS系统中未显示测量值异常情况，或者的没有出现指示，此时先要做的就是打开差压变送器接线盒，对其中的短路、虚接、断路、正负极接线等线路问题进行检查，具体可结合实际采用测电源、电阻、摇绝缘等方法来对故障情况进行判断与处理。如，对于短接则需在接线盒配线口与金属软管的接头位置的螺纹处做好相应的防水处理。

（二）差压传感器或采集模块故障

线路检查同时要对差压传感器或采集模块故障情况进行检查。借助万用表对差压变送器工作电源的电压、电流范围进行检测，确定其是否在规定值范围内，确认输出值是否处于正常状态。若是测量值为0，则表明差压传感器或采集模块发生损坏，则需采用更换的方式进行维修。而若是现场测量值换算和实际经验值较为相近，则表明采样模块出现损坏，需进行新模块的更换处理。

（三）仪表引压 管故障

仪表引压管故障主要包括三个方面的故障：一是引压管堵塞。差压变送器的使用与维护会导致导压管中液体、物料等排放不及时、不充分，在长时间的堆积、粘连而导致导管堵塞，导致无法进行正常测量。对此，必须重视和加强对导压管、引压管的定期排放、疏通。对于无法及时排放和疏通导致的堵塞，可以采用钢丝捅、电钻钻，以及更换引压管的方式进行处理。二是引压管存在漏点。一般来说，差压变送器连接处截止阀等附件较多，泄漏的风险点也，大大增加了维护工作量与维护难度。对此，需对引压管防腐工作予以高度重视，采取有效措施来防止由于沙眼而导致管漏的问题出现，定期检查引压管接口螺丝，确保紧固。三是引压管积液。若是气体流量取压方式错误，或者是未规范安装引压管，都会导致引压管积液，积液情况必然会导致测量失准，若是变送器量程很小，还会引发严重的变送器输出波动和连锁跳车事故。对此必须确保严格按照相关要求标准，正确、规范安装引压管。

（四）变频干扰

若是现场布线按照采用的各种信号线捆绑在一起的方式，或者是多种信号线同用一根多芯电缆，则会发生信号之间的互相干扰，尤其是同一长管道的走线的干扰情况尤为突出，进而会导致差压变送器通讯失常、指示错误等问题。因此，并确保对各种信号线进行独立布设，避免互相干扰。

（五）电信号传输故障

差压变送器在安装、使用、维护过程中，技术人员存在一定的专业技术水平差异，进而会造成差压变送器工作状况的差异。甚至有些企业处于对成本的节约而将差压变送器安装在被测设备旁边或者附近，使得电信号传输距离太远，导致信号传输失真等问题。而解决这一问题的主要措施就是适当增加电线横截面，提高电信号的传输效率。

四、结束语

综述可知，差压变送器故障类型多种多样，导致故障的原因也各有不同，这就要求企业必须加强对差压变送器故障原因的深入全面分析，采用有效方式实现对故障的正确诊断，保障差压变送器的正常运行。

参考文献：

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