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壓力變送器

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淺談溫度變送器的檢驗(yàn)、維護(hù)與故障處理

作時間:2019-07-11  來源:連云港市計(jì)量檢定測試中心  作者:朱逸
   

  【摘 要】溫度變送器作為典型的溫度計(jì)量儀表,為保證其計(jì)量性能滿足現(xiàn)場使用要求,需開展定期的檢驗(yàn)測試及運(yùn)行維護(hù)工作,并需對現(xiàn)場出現(xiàn)的設(shè)備故障進(jìn)行及時的修復(fù)與處理。本文旨在對溫度變送器的典型檢驗(yàn)維護(hù)與故障處理技術(shù)進(jìn)行介紹。sRj壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
引言
 
溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件,從測溫元件輸出信號送到變送器模塊,經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運(yùn)算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護(hù)等電路處理后,轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流或電壓信號。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量與控制[1]。溫度變送器通常由兩部分組成:測量單元、信號處理和轉(zhuǎn)換單元。有些變送器增加了顯示單元,有些還具有現(xiàn)場總線功能。如圖1所示。
溫度變送器原理框圖
1  溫度變送器的檢驗(yàn)、測試方法
在溫度變送器的使用過程中應(yīng)定期對變送器進(jìn)行檢查與性能測試,智能溫度變送器的日常檢查項(xiàng)目主要包括表1所示的內(nèi)容。
溫度變送器的日常檢查項(xiàng)目與要求
在對溫度變送器進(jìn)行日常檢查的同時,還應(yīng)對溫度變送器的計(jì)量性能和絕緣性能進(jìn)行周期性測試,通常要求檢驗(yàn)周期不超過1年。
 
溫度變送器是絕緣性能測試應(yīng)在停電情況下進(jìn)行。拆下接線后用500V兆歐表測試變送器接線端子與外殼間的絕緣電阻,該電阻應(yīng)符合表2要求[2]。
溫度變送器絕緣電阻技術(shù)要求
溫度變送器的計(jì)量性能檢驗(yàn)可以采用兩種方式:帶傳感器檢驗(yàn)、不帶傳感器檢驗(yàn)[3]。
1)帶傳感器檢驗(yàn):將變送器傳感部分插入標(biāo)準(zhǔn)溫度源,通過改變標(biāo)準(zhǔn)溫度輸入,校準(zhǔn)變送器輸出電流。
2)不帶傳感器檢驗(yàn):斷開變送器的傳感元件(熱電阻、熱電偶),使用標(biāo)準(zhǔn)電阻源及過程檢驗(yàn)設(shè)備,單好校準(zhǔn)變送器的信號轉(zhuǎn)換部分。
 
以熱電阻式溫度變送器為例,如圖2、圖3為兩種檢驗(yàn)方式下的校驗(yàn)設(shè)備連接圖。
溫度變送器校驗(yàn)設(shè)備連接圖(帶傳感器) 溫度變送器校驗(yàn)設(shè)備連接圖
實(shí)際使用過程中,溫度變送器的熱電阻、熱電偶等傳感元件的出現(xiàn)故障及偏差的幾率相對較低,引入誤差不大,通?梢圆捎貌粠鞲衅鞯姆绞綄囟茸兯推鬟M(jìn)行檢驗(yàn)。在要求較高場所,或?qū)鞲性阅芗熬却嬖谫|(zhì)疑的情況,則需采用帶傳感器的方式進(jìn)行溫度變送器檢驗(yàn)。
 
溫度變送器的計(jì)量性能檢驗(yàn)是針對變送器的測量誤差進(jìn)行校準(zhǔn)[2],判斷是否滿足精度要求。
1)校準(zhǔn)點(diǎn)選擇:校驗(yàn)點(diǎn)的選擇應(yīng)按量程基本均布,一般應(yīng)包括上限值、下限值和量程50%附近在內(nèi)不少于5個點(diǎn)。
2)校準(zhǔn)前調(diào)整:在斷開傳感器的情況下,用改變輸入信號的辦法對相應(yīng)的輸出下限值和上限值進(jìn)行調(diào)整,使其與理論的下限值和上限值相一致。
3)校準(zhǔn)方法:帶傳感器的變送器校準(zhǔn)時,測量順序可以先從測量范圍的下限溫度開始,然后自下而上依次測量,在每個試驗(yàn)點(diǎn)上,待溫度源內(nèi)溫度足夠穩(wěn)定后方可進(jìn)行測量;不帶傳感器的變送器校準(zhǔn)時,應(yīng)從下限開始平穩(wěn)地輸入各被校點(diǎn)對應(yīng)的信號值,讀取并記錄輸出值直至上限,然后反方向平穩(wěn)改變輸入信號依次到各個被校點(diǎn),讀取并記錄輸出值直至下限。
 
4)數(shù)據(jù)處理:測量結(jié)果和誤差計(jì)算過程中數(shù)據(jù)
處理原則:小數(shù)點(diǎn)后保留的位數(shù)應(yīng)以修約誤差小于變送器#大允許誤差的1/10~1/20為限(相當(dāng)于比#大允許誤差多取一位小數(shù))。
 
2  溫度變送器的調(diào)校
在溫度變送器檢驗(yàn)過程中,如發(fā)現(xiàn)變送器的存在零點(diǎn)漂移、量程漂移、測量誤差超差等現(xiàn)象,可對變送器進(jìn)行調(diào)校。智能型       變送器可使用HART手操器進(jìn)行調(diào)校。一體化溫度變送器的調(diào)校內(nèi)容包括:傳感器微調(diào):調(diào)整工廠特性化曲線,使在特定溫度范圍內(nèi)變送器具有#佳性能;模擬輸出微調(diào):調(diào)整模擬輸出,使之與工廠標(biāo)準(zhǔn)或者控制回路相匹配。shou先,將溫度源(模擬熱電阻、熱電偶源)、手操器和數(shù)字式讀數(shù)裝置與變送器相連,使變送器與手操器之間通訊;選擇一個校驗(yàn)點(diǎn)施加一個標(biāo)準(zhǔn)溫度(熱電阻、熱電偶)信號;將所加溫度與手操器Online(聯(lián)機(jī))菜單上的“過程變量(PV)”相比較,如果手操器上的PV讀數(shù)與所加標(biāo)準(zhǔn)溫度不相符,則應(yīng)進(jìn)行傳感器微調(diào);將手操器聯(lián)機(jī)菜單上的“模擬輸出(AO)”與數(shù)字式讀數(shù)裝置上的讀數(shù)相比較。如果手操器上的AO讀數(shù)與數(shù)字式讀數(shù)裝置的讀數(shù)不相符,則應(yīng)進(jìn)行輸出微調(diào)。
 
3  溫度變送器的使用與維護(hù)
3.1  溫度變送器的安裝
溫度變送器的安裝應(yīng)保證其周圍的環(huán)境溫度: -25℃~+70℃,盡量安裝在無振動或振動小的地方,探頭插入的深度#好為介質(zhì)管道直徑的1/2~2/3。不同型號的溫度變送器應(yīng)按各自的說明書接線,如兩線、三線和四線制,對于具有安全防爆要求的儀表,接線時特別注意不能短路[4]。在本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)中使用溫度變送器時,要特別注意使用配套的安全柵。
 
3.2  溫度變送器的維護(hù)與故障處理
變送器在運(yùn)行中應(yīng)保持清潔、零部件完整。原則上不允許帶電拆卸變送器或儀表接線,需要更換或拆卸時,應(yīng)按防爆要求停電后進(jìn)行。應(yīng)定期檢查校驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是否符合要求。溫度變送器的典型故障與修正措施,如表3所示。
溫度變送器常見故障檢查對照表
4  結(jié)束語
溫度變送器作為#常用的溫度計(jì)量儀表,其計(jì)量性能不僅取決于設(shè)備的出廠制造水平,同時,使用中的檢驗(yàn)測試、有效的日常維護(hù)和合理的故障處理也是保障設(shè)備長期精密、有效的重要手段。
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