仪表故障分析及诊断

仪表故障分析及维护内容1、仪表的拆箱检验--------------------------------------------------12、流量计算的数学模型--------------------------------------------23、流量计故障分析--------------------------------------------------34、故障判断步骤-----------------------------------------------------45、流量异常类型及主要原因--------------------------------------56、传感器原理及性能---------------------------------------------6-77、前置组件的分类比较------------------------------------------8-98、前置放大器的简易测试------------------------------------10-15一、仪表的拆箱检验根据装箱单核对技术资料检查外观仪表工作状态压力应显示当地大气压温度应显示应环境温度瞬时量（TDS）用螺丝刀在流量传感器端部轻微划动（频率稍高）应有流量显示（TBQZ）转动叶轮时应有瞬时量显示，叶轮不动时瞬时量为0。（用嘴吹气）（B3-FCM）腰轮应转动自如，转动时应有瞬时量显示。（用嘴吹气）二、流量计算的数学模型Qn=(Zn/Zg)×〔（Pg+Pa）/Pn〕×（Tn/Tg）×Qg式中：Qn——标准状态下的体积流量（m3/h）Qg——未经修正的体积流量（m3/h）（Pg+Pa）——仪表显示的压力值（KPa）Pa——当地大气压（KPa）Pg——流量计压力检测点处的表压（KPa）Tn——标准状态下的绝对温度（293.15K）Tg——介质的绝对温度（273.15+t）Kt——被测介质摄氏温度（℃）Zn——标准状态下的压缩系数Zg——工作状态下的压缩系数Pn——标准大气压（101.325KPa）Zn/Zg=Fz×Fz，Fz——称为超压缩因子，按标准AGANX-19中的公式计算。1、工况流量与标况流量的计算：2、工况流量的计算：Qg=f×3600/K=(n/T)×3600/K式中：f——流量对应频率（Hz）；K——仪表系数（1/m3）；n——时间T内所计的脉冲数；T——时间（s）流量计故障分析流量计故障机械故障使用不当人为因数电子故障过压损坏绝缘不良接线不良接线错误安装不符压力通道堵塞接线MAX485器件损坏参数主板温压检测模块损坏参数变动损坏传感器前置损坏探头损坏绝缘不良杂质接线未按时加油轴承损坏冻结选型不妥传感器组件通讯协议通讯序号改动参数卡死通讯脉冲输出4~20mA输出接线输出方式温、压异常死机工作电流大复位电路压力传感器流量传感器温度传感器性能不良负载不符三、流量计故障分析四、故障判断步骤

问（故障情况、了解工艺流程）

看（仪表当前工作状态：瞬时量、压力、温度等）

算（工况流量与标况流量是否相符）、大致的流量对应频率

核对（根据参数表核对厂家设定参数）测（整机工作电流、前置供电电压、工作电流、流量信号频率、传感器性能等）

判断故障、更换器件

听（仪表叶轮、腰轮运行声音、气流流动状况）五、流量异常类型及主要原因流量异常瞬时量为0流量不稳流量偏大流量偏小小信号被切除前置组件故障气流本身不稳压力波动大压力偏高温度偏低仪表系数认为变小前置自激接地不良前置组件故障无流量走字前置多脉冲压力偏低温度偏高仪表系数认为变大前置丢脉冲前置灵敏度高腰轮叶轮摆动流量低于下限六、传感器原理及性能1、温度传感器：采用Pt100铂电阻。电性能：0℃对应电阻100Ω，100℃对应138.5Ω。

温度变化率：0.385Ω/1℃。

绝缘电阻：≥20MΩ。（信号线与外壳）2、TDS流量传感器：采用压电传感器。电性能：电容值Cr≈1000PF、电阻R∝无穷大。3、TBQZ流量传感器：

3.3.1、电磁线圈（老）。电性能：R≈3K3.3.2、磁阻元件（新）。电性能：R13≈700K；

R12≈R23≈350K。

1-红2-白3-屏蔽线4.1、压力传感器：采用进口硅压阻式压力传感器。

3.4.1、瑞士凯乐PAA系列（五线）：各桥臂电阻：

R（P1-P2）=2K～4K（黑-红）

R（P1-P3）=2K～4K（黑-兰）

R（P1-P4）=4K～8K（黑-黄）

R（P1-P2）=4K～8K（黑-白）

4.2、诺鑫（四线）压力传感器：输入阻抗：R（P1-P4）=2K～4K（黑-黄）输出阻抗：R（P2-P3）=4K～25K（红-兰）七、前置组件比较产品型号

规格传感器原理放大电路原理探头尺寸前置放大器组件外壳*备注TDSDN20~DN32

压电晶体1、原理相同、参数不同。

1、相同

附后4线DN50DN80以上LUXDN20~DN322、原理相同、参数不同。3线DN50DN80以上B3-FCM3M以下

磁阻

3、原理相同、参数不相同。2、相同固定在端板7M以上3、相同B3-CFCM8C~23M4、相同配SSPTBQZDN50以上5、不同固定在表壳DN25电磁线圈4、6、

TBQDN50以上

磁阻

同37、不同在壳体上固定DN25电磁线圈

同4

同6八、前置组件外观图TDS32/50/80黑红蓝白黑红蓝TBQ25/50LUX32/50/80CFCMTBQZ25/50FCM7MFCM5M黑红蓝九、前置放大器的简易测试9.1、正常工作电压及电流：型号TDS/TBQZ（老）TDS/TBQZ（新）FCMLUX/TBQ

SSP工作电压2.6V～3.0V3.0基准电压2.5V基准2.6V～3.3V2.6V～5.0V工作电流*≤100uA/≤50uA≤50uA9.2、前置信号的简易测试7.2.1、

TDS前置：前置接入工作电源（3V），用万用表分别测试前置流量信号的输出端（S1、S2）。接线见下图：用频率档测试：信号输入端V1（或V2）单独与GND（信号地）短接（相当于流量信号输入——差摸信号），前置输出信号应为：S1（50Hz）；S2（50Hz或100Hz）。信号输入端V1、V2同时与GND（信号地）短接（相当于脉动信号输入——共摸信号），前置输出信号应为：S1（0Hz或50Hz）；S2（100Hz）。用电压档测试：信号输入端V1（或V2）单独与GND（信号地）短接（相当于流量信号输入——差摸信号），前置输出信号直流电压值应为：S1≈1/2Vcc；S2≈Vcc信号输入端V1、V2同时与GND（信号地）短接（相当于脉动信号输入——共摸信号），前置输出信号应为：S1≈0V或Vcc；S2≈0V前置放大器（红）Vcc（黑）GND（白或黄）S2（比较信号）

（兰）S1（流量信号）3.0V万用表V1V2GND前置放大器（黑）GND（白或黄）S2（比较信号）

（兰）S1（流量信号）3.0V万用表V1V2GNDS1S2S2S1前置信号的简易测试9.2.2、FCM/CFCM前置：前置接入工作电源（2.5V），用万用表测试前置流量信号的输出端。接线见下图：用频率档测试：用磁性较强的螺丝刀在传感器端部或侧面（有一定的方向性）划动，前置应有信号输出：其频率等于划动频率。不划动时其频率为“0”。用电压档测试：方法同上。信号端的电压值应有变化：其直流电压最大值为2.5V，最小值为0V（与划动的频率有关）。不划动时其电压值为0V或2.5V。前置组件万用表（红）（黑）（蓝）2.5V-+前置信号的简易测试9.2.3、TBQZ（DN50～DN300）前置：前置接入工作电源（3V），用万用表测试前置流量信号的输出端。接线见下图：用频率档测试：用手拿住镊子或螺丝刀的金属部位，接触信号输入端，前置应有50Hz信号输出。盖上屏蔽盖应无输出频率。

电压档测试：方法同上。信号输出端的直流电压约为1.5V。盖上屏蔽盖其电压值为0V或3V。前置组件万用表（红）（黑）（蓝）3V-+信号端（白）电源端2.5V（红）接地端（屏蔽线）前置信号的简易测试9.2.4、TBQZ-25/TBQ-25前置：