第二章 压力检测仪表

1、化工仪表及自动化,第二章 压力检测仪表,第一节 概 述,概述,3,在化工生产中, 压力是指由气体或液体均匀垂直地作用于单位面积上的力。,在工业生产过程中,压力往往是重要的操作参数之一。,压力的检测与控制,对保证生产过程正常进行,达到高产、优质、低消耗和安全是十分重要的。,压力,压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。,压力的单位为帕斯卡，简称帕（Pa）,4,第一节 压力单位及测压仪表,为了使大家了解国际单位制中的压力单位（Pa或MPa）与过去的单位之间的关系，下面给出几种单位之间的换算关系表。,5,绝对压力、表压、负压（真空度）的关系,7,在压力测量中，常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。,

2、当被测压力低于大气压力时，一般用负压或真空度来表示。,压力的概念,绝对压力以完全真空（绝对压力零位）作参考点的压力，称为绝对压力，用符号Pi表示。 大气压力由地球表面大气层空气柱重力所产生的压力，称为大气压力，用符号Po表示。 表压力以大气压力为参考点，大于或小于大气压力的压力称为表压力，工业上所用的压力仪表指示值多数为表压力。 差压（力）任意两个相关压力之差称为压差。用P表示。,压力的单位,在国际单位制中，压力的单位是“牛顿/平方米”，用符号“N/m2”表示；压力单位又称为“帕斯卡”或简称“帕”，用符号Pa表示。1Pa=1N/。帕的单位很小，因此工程常用千帕或兆帕来表示压力大小。我国已规定帕

3、斯卡为压力的法定计量单位。 压力单位的换算 由于历史发展的原因、单位制的不同以及使用场合的差异，压力还有多种不同的单位，各种压力单位之间的换算关系列表2-2-1所示：,压力的单位,第二节 压力检测方法,压力检测方法,根据测压原理的不同，压力检测方法主要有以下几类： 一、重力平衡法 这种方式是按照压力的定义，通过直接测量单位面积上所受力的大小来检测压力。如液柱式压力计和活塞式压力计。,压力检测方法,压力检测方法,二、弹性力平衡法 弹性力平衡法是利用弹性元件受压力作用发生弹性形变而产生的弹性力与被测压力相平衡的原理来检测压力。 弹性元件受压力作用下会因发生弹性形变而产生弹性力，当弹性力与被测压力相

4、平衡时，其弹性形变的大小反应了被测压力的大小，因此可以通过弹性元件位移变形的大小测出被测压力。,压力检测方法,三、物性测量法 物性测量法是根据压力作用于物体后所产生的各种物理效应来实现压力测量。,第三节 常用压力检测仪表,弹性压力计基本组成,常用压力检测仪表主要分弹性压力计和电测式压力计两种。 一、弹性压力计 弹性压力计根据所用弹性元件的不同构成了多种形式的弹性压力计：,图2-2-2 弹性压力计基本组成,弹性元件,弹性压力计的测压性能主要取决于弹性元件的弹性特性，它与弹性元件的材料、加工和热处理质量有关，同时还与环境温度有关。,弹性元件,1.弹簧管：又称波登管（法国人波登发明），是一根弯成圆弧

5、状、管截面为扁圆形的空心金属管，其一端封闭并处于自由状态，另一端开口为固定端，被测压力由固定端引入弹簧管内腔。 特点：测量范围大，可用于高、中、低压或真空度的测量。 2.波纹管：是一端封闭的薄壁圆管，壁面是环状波纹。被测压力从开口端引入，封闭端将产生位移。 特点：位移相对较大，灵敏度高，用于低压或差压测量。 3.弹性膜片：是外缘固定的片状弹性元件，有平膜片、波纹膜片和挠性膜片几种形式，其弹性特性由中心位移与压力的关系表示，用于低压、微压测量。 特点：平膜片位移很小，波纹膜片压有正弦、锯齿或梯形等环状同心波纹，挠性膜片仅用作隔离膜片，需与测力弹簧配用。,弹簧管压力计,弹簧管式压力计是工业生产上应

6、用很广泛的一种测压仪表，以单圈弹簧管结构应用最多。 特点：结构简单，使用方便，价格低廉，测压范围宽，准确度高,单圈弹簧管压力计结构,弹性式压力计,弹性式压力计,基本测量原理,单圈弹簧管是一根弯成270圆弧的椭圆截面的空心金属管子。管子的自由端B封闭，另一端固定在接头上。当通入被测的压力p后，由于椭圆形截面在压力p的作用下，将趋于圆形，而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生扩张变形。同时，使弹簧管的自由端B产生位移。输入压力p越大，产生的变形也越大。由于输入压力与弹簧管自由端B的位移成正比，所以只要测得B点的位移量，就能反映压力p的大小。,注意：弹簧管自由端B的位移量一般很小，直接显示有困难，所以必须通

7、过放大机构才能指示出来。,14,弹性式压力计,在化工生产过程中，常需要把压力控制在某一范围内，即当压力低于或高于给定范围时，就会破坏正常工艺条件，甚至可能发生危险。这时就应采用带有报警或控制触点的压力表。将普通弹簧管压力表稍加变化，便可成为电接点信号压力表，它能在压力偏离给定范围时，及时发出信号，以提醒操作人员注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。,警惕！,弹性式压力计,压力表指针上有动触点2，表盘上另有两根可调节指针，上面分别有静触点1和4。当压力超过上限给定数值时，2和4接触，红色信号灯5的电路被接通，红灯发亮。若压力低到下限给定数值时，2与1接触，接通了绿色信号灯3的电路。1、4的位置

8、可根据需要灵活调节。,波纹管压力计,双滤波管差压计结构,1-连接轴；2-保护阀；3-阻尼环；4-推板；5-扭力管；6-心轴；7-量程弹簧；8-平衡阀； 9-低压波纹管；10-摆杆；11-阻尼阀；12-中心基座；13-高压波纹管；14-填充液,膜式压力计,膜式压力计有膜片压力计和膜盒压力计两种。 膜片压力计主要用于测量腐蚀性介质或非凝固、非结晶的粘性介质的压力，膜盒压力计常用于测量气体微压和负压。 原理：膜片四周固定，当通入压力后，两侧面存在压差时，膜片将向压力低的一侧弯曲，膜片中心产生一定的位移，通过传动机构带动指针转动，指示出被测压力。,弹性压力计信号远传方式,弹性压力计一般为直读式仪表，也

9、可以将弹性元件的变形转换为电信号输出. （a）为电位器式。比较简单，有很好的线性输出，可靠性较差。 （b）为霍尔式。结构简单，灵敏度高，寿命长，对外部磁场敏感，耐振性差。 （c）差动变压器式。性好、附加力小、位移范围较大，处于中央位置时输出不为零。,电测式压力计,能够测量压力并提供远传电信号的装置称为压力传感器. 能将压力信号转换成工业标准信号（如420mA直流电流）输出，则称为压力变送器。 电测式压力传感器分为：应变式、电容式、振频式、压电式、光电式、光纤式、超声式。,应变式压力传感器,应变式压力传感器是一种通过测量弹性元件因压力的作用而产生的应变来间接测量压力的传感器，它由弹性元件、应变片

10、及测量电路等组成。 特点：具有准确度高、体积小、重量轻、测量范围宽等优点，同时抗振动、抗冲击性能良好。但应变片阻值受温度影响较大，需要考虑温度补偿。,应变筒式压力传感器,当应变筒内腔承受压力时，薄壁筒表面的周向应力最大，相应的周向应变为： 式中：p被测压力； E应变筒材料的弹性模量；应变筒材料的泊松比；D应变筒外径；d应变筒内径。 优点：应变筒式压力传感器结构简单，制造方便，能进行静、动态压力测量，测量范围也比较宽。,图2-2-8 应变筒式压力传感器,平膜式压力传感器,平膜片式压力传感器结构如图2-2-9所示。弹性元件上粘贴有如图2-2-10（a）所示的箔式组合应变片。四个应变片组成如图2-2

11、-10（b）所示的电桥，输出相应的电压信号。,平膜式压力传感器,对于边缘固定的平圆膜片，当受压力作用时，膜片上任意一点的应变可分为径向应变r和切向应变 t，其值与压力p的大小和该点到膜片中心的距离r有关： 式中：p被测压力；E膜片材料弹性模量；膜片材料的泊松比；r0膜片半径； r膜片上任意点半径；h膜片厚度。,平膜式压力传感器,根据如上公式分析可知，在膜片中心处（r=0），径向应变r和切向应变t均达到最大值， 在膜片边缘处（r= r0），切向应变t=0，而径向应变r达到负最大值（压缩应变）， 优点：结构简单，性能稳定可靠，准确度、灵敏度较高，但频率响应较低，输出线性差。,压阻式压力传感器,压阻

12、式压力传感器是基于半导体材料的压阻效应制成的，它是利用集成电路工艺直接在作为弹性元件的硅平膜片上按一定晶向制成扩散电阻，这样就很容易得到尺寸小、高灵敏度、高自振频率的压力传感器。 特点：压阻式压力传感器重复性、稳定性好，工作可靠；灵敏度高，固有频率高；测量范围宽；准确度高；易于微小型化。压阻式压力传感器特别适合在中、低温度条件下的中、低压测量。,压力传感器的变送电路,工业上广泛采用420mA直流电流作为标准信号来传输模拟量。 电流输出型变送器有4线制、3线制、2线制等几种。长距离传输时以2线制变送器最为经济、方便，因而应用最多。 图2-2-12是一种 2线制的压阻式差 压传感器的变送器 电路，

13、由应变电桥 、恒流源、温度补 偿网络、放大及电 压-电流转换等几 部分组成，采用 24V直流供电。,电容式压力传感器,电容式压力传感器采用变电容测量原理，将被测压力引起的弹性元件的位移变形转变为电容的变化，测出电容量，便可知道被测压力的大小。 1.差动变极距式电容压力传感器 对于平板电容，在被测压力作用下，电容值C会因两平行板间距d发生的微小变化而变化。 特点：有较高的灵敏度，但当位移较大时传感器非线性严重；可改善非线性、提高灵敏度、并可减小因极板间电介质的介电常数受温度影响而引起的不稳定性。,变面积式电容压力传感器,优点：灵敏度高，输出信号大；测量准确度高；结构简单、牢固，可靠性高，环境适应

14、性强，能承受高过载，耐冲击与振动，可在高温条件下工作；由于可动极板质量小，故传感器固有频率高，动态响应快。,图2-2-13（a）变面积式电容压力传感器 图2-2-13（b） 陶瓷电容式压力传感器,谐振式压力传感器,谐振式压力传感器是靠被测压力所形成的应力改变弹性元件的谐振频率，通过测量频率信号的变化来检测压力。根据谐振原理可以制成振筒、振弦及振膜式等多种型式的压力传感器。振筒有一定的固有频率，当被测压力作用于筒壁时，筒壁内应力增加使其刚度加大，振筒固有频率相应改变。振筒固有频率与作用压力的关系可近似表示为： 式中：fp为受压后的振筒固有频率； f0为筒内外压力相等时的固有频率； 为振筒结构系数

15、； p为被测压力。,谐振式压力传感器,图2-2-14（a）振筒式压力传感器结构 图2-2-14（b）振筒式压力传感器,谐振式压力传感器,激振线圈使振筒按固有频率振动，受压前后的频率变化可由检测线圈检出。图2-2-15为振筒式压力传感器的检测与驱动电路原理图。 特点：适用于气体压力的测量，其体积小，输出频率信号，重复性好，耐振；准确度高，且有良好的稳定性。,图2-2-15 振筒式压力传感器电路原理,压电式压力传感器,由压电材料制成的压电元件受到压力作用时产生的电荷量与作用力之间呈线性关系： 式中，Q电荷量；k压电常数；S作用面积；p压力。,图2-2-16（a） 压电式压力传感器结构 图2-2-1

16、6（b） 压电式压力传感器,模拟式、智能变送器,1.模拟式变送器 电容式、振弦式、扩散硅式等模拟式变送器是20世纪70年代开发出来的一代变送器，和上一代杠杆式变送器相比，具有许多优点： （1）结构简单。它们是基于微位移检测和转换技术，是微位移平衡式变送器，体积小，重量轻。不像杠杆式变送器，为了保证足够的测量力矩和反馈力矩，需要杠杆、支点、轴封膜片和较大的反馈机构。 （2）准确度高。它们的准确度一般为0.25级，稳定性也好。而杠杆式一般为0.5级，且由于机械零件多，支承、拉条、反馈波纹管的弯曲疲劳、热膨胀等原因，稳定性也较差。 （3）测量范围宽，静压差小。 （4）调整、使用方便。 （5）两线制，

17、本质安全防爆。 由于以上原因，这一代变送器至今还在我国广泛使用。,智能式变送器,20世纪80年代初，美国霍尼韦尔公司首先推出了ST3000系列智能压力变送器。随后，世界上其它仪表公司也都推出了相类似的智能变送器。这些仪表的共同特点有： （1）在检测部件中，除了压力（差压）传感元件外，一般还有温度传感元件。产品采用微机械电子加工技术、超大规模的专用集成电路（ASIC）和表面安装技术，因此仪表结构紧凑，可靠性高，体积很小。 （2）智能变送器的准确度较高，一般都在0.1%0.2%，有的还能到0.075%；测量范围很宽，量程比达40、50、100甚至400；其他如温度性能、静压性能、单向过载性能等比以

18、往的变送器有很大的提高。,智能式变送器,（3）智能变送器可以在手持通信器（又称手操器、手持终端）上远方设定仪表的零点和量程，因此仪表可以在不通信号压力的情况下更改测量范围，这对于人员难以到达的场合特别感到方便。 （4）智能变送器和DCS控制系统之间可实现数字通信，这就为全数字化的现场总线控制系统提供了条件。,几种常见的智能变送器,（1）横河EJA智能变送器 横河EJA智能变送器的传感器是硅谐振式，它将被测参数转换为硅梁的振动频率，然后通过测频率来得到被测差压或压力值。 （2）罗斯蒙特3051智能变送器 罗斯蒙特3051智能变送器的传感器是硅电容式，它将被测参数转换为电容的变化，然后通过测电容的

19、方法来得到被测的差压或压力值。,几种常见的智能变送器,（3）霍尼韦尔ST3000系列智能变送器 霍尼韦尔ST3000系列智能变送器的传感器是复合半导体式，它将被测参数转换成硅芯片电阻值的变化，然后通过测电阻的方法来得到被测差压或压力值。 （4）富士FCX-A/C智能变送器 富士FCX-A/C智能变送器的传感器是硅微电容式，它将被测参数转换为静电容量，然后通过测硅电容来得到被测差压或压力值。,第四节 压力仪表的选用、安装与校验,类型选择,压力仪表类型的选择主要应从以下几个方面考虑： （1）要考虑被测介质的物理、化学性质（如温度高低、粘度大小、腐蚀性、易燃易爆性能等），以选择相应的仪表。 （2）要

20、根据生产工艺对压力仪表的要求和用途，选择压力仪表。 （3）要考虑压力仪表使用现场环境条件。 （4）还要考虑被测压力的种类（压力、负压、绝对压力、差压等）、变化快慢等情况，选择压力仪表。,量程选择,压力仪表的量程要根据被测压力的大小及在测量过程中被测压力变化的情况等条件来选取，为保证测压仪表安全可靠地工作，选择量程时必须留有足够的余地。 （1）测量稳定压力时，正常操作压力应小于满量程的2/3； （2）测量脉动压力时，正常操作压力应小于满量程的1/2； （3）测量高压时，正常操作压力应小于满量程的3/5； （4）被测压力的最小值，不应低于满量程的1/3。,准确度等级选择,压力检测仪表的准确度等级应

21、根据生产过程对压力测量所允许的最大误差。选择时应坚持经济的原则，在能满足生产要求的条件下，不应追求使用过高准确度的仪表。 作为工作计量器具，压力仪表的准确度等级分为1.0、1.6、2.5、4.0级；而作为压力标准器，用于压力量值传递的精密压力仪表的准确度等级分为0.1、0.16、0.25、0.4级。,例,例 某压力容器内介质的正常工作压力范围为0.40.6MPa，用弹簧管压力表进行检测。要求测量误差不大于被测压力的5，试确定该压力表的量程和准确度等级。 解：由题意知，被测对象的压力比较稳定，设弹簧管压力表的量程为A，则根据最大工作压力有： A0.62/3=0.9MPa 根据最小工作压力有： A

22、0.41/3=1.2MPa 故根据仪表的量程系列，可选用量程范围为01.0MPa的弹簧管压力表。 由题意，被测压力允许的最大绝对误差为： max0.450.02MPa 仪表准确度等级的选取应使得其最大引用误差不超过允许测量误差。对于测量范围01.0MPa的压力表，其最大引用误差为： 0.02MPa100/1.0MPa2 故应选取1.6级的压力表。,压力检测仪表的安装,（一）取压点选择 取压位置要具有代表性，能真实地反映被测压力。应按下述原则选择： （1）取压点不能处于流束紊乱的地方，要选在直管段上，不可选在管路弯曲、分岔、死角或其他能形成涡流的区域； （2）取压点上游侧不应有突出管路或设备的阻

23、力件（如温度计套管、阀门、挡板等），否则应保证有一定的直管段长度； （3）测量液体压力时，取压点应在管道下侧，不宜取在最低部；测量气体压力时，取压点应在管道上侧； （4）取压口开孔轴线必须与介质流动方向垂直，引压管口端面应与设备连接处的内壁保持平齐。,引压管的敷设,引压管的敷设应注意以下几点： （1）引压管的粗细、长短均应选取合适。 （2）水平安装的引压管应保持有1：101：20的倾斜度，以避免引压管中积存液体（或气体），并有利于这些积液（或气）的排出。 （3）若当被测介质易冷凝或冻结，应增加保温伴热措施。 （4）取压点与压力表之间在靠近取压口处应安装切断阀，以备检修压力仪表时使用。,压力仪表

24、的安装,压力仪表的安装要注意以下方面： （1）压力仪表应安装在能满足规定的使用环境条件和易于观察、维修之处；仪表安装处与取压点之间的距离应尽量短； （2）为避免温度变化对仪表的影响，当测量高温气体或蒸汽压力时，应装冷凝管或冷凝器； （3）仪表安装在有振动的场所时，应加装减振器； （4）测量有腐蚀性、粘度较大、有结晶或沉淀物等介质压力时，应采取相应的保护措施（如安装适当的隔离容器），以防腐蚀、堵塞等发生； （5）压力仪表的连接处根据压力高低和介质性质，必须加装密封垫片，以防泄漏； （6）当被测压力较小而压力仪表与取压点不在同一高度时，应考虑修正液体介质的液柱静压对仪表示值的影响。,第五节 压力测

25、量仪表常见故障原因及处理,弹簧管压力的常见故障及排除方法,弹性式压力表是一种量大面广的测压仪表，其工作原理是利用弹簧管、膜片、膜盒、波纹管为弹性元件，在被测介质的作用下，产生相应的位移，经传动机构带动指针，在刻度盘上指示出被测压力值。,常见故障及排除方法：,1.指针不在零位，在表盘某一刻度上 给压力表加压，发现其压力值从某一刻度上成比例的变化，产生这种现象的原因主要是压力表通常用在振动比较大的场所，或压力表不小心受到摔碰，使压力表在回零过程中，扇形齿轮和中心轴之间瞬间不啮合造成的，排除这种故障的方法是取下指针，重新定针。 2.随着压力的增加，弹簧管压力表的示值误差逐渐的增大或逐渐的减小。 上述

26、误差叫线性误差，产生的主要原因是传动比发生了变化，只要移动调整螺钉的位置，改变传动比，就可以将误差调整到允许的范围内。当被检表误差为正值，并随压力的增加而逐渐增大时，将调整螺钉向外移，降低传动比；当被检表的误差为负值，并随压力的增大而逐渐减小时，将调整螺钉向内移，增大传动比。,常见故障及排除方法：,3.非线性误差 压力表的示值误差随着压力的增大不成比例的变化，这种误差叫非线性误差。产生这种现象的原因主要是压力表经过长期使用，各部件之间的配合发生了改变。排除这种故障的方法是改变扇形齿轮和拉杆的夹角。 （1）指针在前半程走得快，在后半程走得慢，调小拉杆与扇形齿轮的夹角。 （2）指针在前半程走得慢，

27、在后半程走得快，调大拉杆与扇形齿轮的夹角。 （3）拉杆与扇形齿轮夹角调整可以通过转动机芯来达到。具体方法，旋松底板固定螺丝，转动机芯至合适位置，然后旋紧底板固定螺丝，加压后重新校验。调整方法，视误差具体情况而确定，通常情况下，先将仪表的非线性误差调成线性误差，然后再调整线性误差。为此，一般情况下调整拉杆与扇形齿轮夹角的同时，也调节调整螺钉位置。,常见故障及排除方法：,4.游丝绞乱 游丝绞乱是由于使用中超负荷或者受到较大冲击或自行拆卸造成人为损坏所致。当它处于正常位置时，给中心齿轮一反时针方向的线性平稳的回复力，如果游丝被绞乱，这种回复力将消失，就会出现： （1）指针跳摆，数值不稳，增大偶然误差

28、； （2）零位误差大； （3）系统误差加大。 排除方法： （1）重盘游丝； （2）配换游丝。,常见故障及排除方法：,5.齿啮合面和配合轴孔角部磨损严重 引起数值误差大而且不稳定，有卡针的现象。产生这种损坏主要是因为压力表在一固定的不稳的载荷下长时间使用造成的（如动力空压机），因而压力传递过程中有了较大补偿或毛刺阻碍而使计量值超差。 排除方法： （1）更换新的配件； （2）采取缩孔修复，对损坏齿啮可经过调整以避开损坏齿面继续使用。,常见故障及排除方法：,6.指针不回零 如果经升压后又卸压，指针回不到零位，说明此表零位状态增加了回复力方向的力。这种力来自摩擦阻力或形变的剩余张力。摩擦阻力主要发生在

29、游丝连杆、铰链啮合部位，如果游丝粘圈或绞乱，连杆铰链活动不灵，啮合部位有毛刺，都将使摩擦力急增，使指针回不到零位，所以这些部件恢复到正常的状态即可排除不回零现象。,变送器常见故障及排除方法,1.压力指示不正确 （1）变送器电源是否正常，如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL（变送器供电电压-12V）/（0.02A）。 （2）参照的压力值是否一定正确；如果参照压力表的准确度低，则需另换准确度较高的压力表。 （3）压力仪表的量程是否与压力变送器的量程一致；压力仪表的量程必须与压力变送器的量程一致。 （4）压力仪表的输入与相应的接线是否正确。 压力仪表的输入

30、是420mA的，则变送器输出信号可直接接入；如果压力指示仪表的输入是15V的则必须在压力指示仪表的输入端并接一个准确度在千分之一及以上、阻值为250的电阻，然后再接入变送器的输入。,变送器常见故障及排除方法,（5）变送器负载的输入阻抗应符合RL（变送器供电电压-12V）/（0.02A）；如不符合则根据其不同可采取相应措施：如升高供电电压（但必须低于36VDC）、减小负载等。 （6）多点无纸记录仪没有记录时检测输入端是否开路，如果开路则不能再带其他负载，改用其他记录时没有输入阻抗250的记录仪。 （7）相应的设备外壳是否接地。 （8）是否与与交流电源及其他电源分开走线。 （9）压力传感器是否损坏

31、，严重的过载有时会损坏隔离膜片。 （10）管路内是否有沙子、杂质等堵塞管道，有杂质时会使测量准确度受到影响；需清理杂质，并在压力接口前加过滤网。,变送器常见故障及排除方法,（11）管路的温度是否过高，压力传感器的使用温度是-2585，但实际使用时最好在-2070以内；加缓冲管以散热，使用前最好在缓冲管内先加些冷水，以防过热蒸汽直接冲击传感器，从而损坏传感器或降低使用寿命。 2.变送器无输出 （1）查看变送器电源是否接反，把电源极性接正确； （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

32、测仪表是否选取错误（输入阻抗应 250）等等；,变送器常见故障及排除方法,（3）如果是带表头的，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），表头损坏的则需另换表头； （4）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子上,变送器常见故障及排除方法,3.变送器输出20mA （1）变送器电源是否正常，如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL（变送器供电电压-12V）/（0.02A）； （2）实际压力是

33、否超过压力变送器的所选量程；重新选用适当量程的压力变送器； （3）压力传感器是否损坏，严重的过载有时会损坏隔离膜片； （4）接线是否松动，接好线并拧紧； （5）电源线接线是否正确，电源线应接在相应的接线柱上。,变送器常见故障及排除方法,4.变送器输出4mA （1）变送器电源是否正常，如果小于12VDC，则应检查回路中是否有大的负载，变送器负载的输入阻抗应符合RL（变送器供电电压-12V）/（0.02A） ； （2）实际压力是否超过压力变送器的所选量程，重新选用适当量程的压力变送器； （3）压力传感器是否损坏，严重的过载有时会损坏隔离膜片，需发回生产厂家进行修理。,案例,1.中控室的某压力指示不

34、准 故障现象：中控室的二次表压力指示和现场指示式压力指示不相符。 故障分析：经查现场指示式压力变送器的接线盒内进水，造成线间绝缘严重下降，使其变送器输出电流发生变化，故其二次表压力指示不准。 故障处理：清除现场变送器的接线盒内的积水，故障解除，中控室内二次表压力指示正常。,案例,2.工艺反映压力测量不准 故障现象：有一被测压力为P=6.5MPa，使用弹簧管压力计进行检测，仪表所处的环境温度为+40，工艺要求测量准确度到1%，准确度等级为0.5级。所选的仪表测量范围为020MPa，但工艺人员反映该表不准，进行现场阀门关闭压力时，查看仪表运行仍良好，但不能如实指出过程的压力。仪表人员应该如何处理？

35、 故障分析：将压力表送至压力检定室检定，其结果符合规程要求。 测量值允许的绝对误差值P为： P=P1%=6.51%=0.065MPa 根据检测仪表选择原则，被测量值应在测量仪表的上限值2/3处左右，进行测量仪表的选择。 6.53/2=9.75MPa 所以选择仪表刻度为0-10MPa的量程。,案例,查表知弹簧管压力表的温度系数约为0.0001-0.001，如取=0.0001，测温附加误差值P为 6.50.0001（40-20）=0.013MPa 这样仪表允许的绝对误差P为： P=0.065-0.013=0.052MPa =0.052/（20-0）=0.26%0.5% 所以更换被测量的量限，保持原

36、0.5级准确度，便能准确测量实际压力，从而消除测量不准的故障。,案例,3.压力测量值波动I 故障现象：天然气压力调节系统波动，引起后工段系统波动，将该调节器打手动控制，后工段各系统波动现象消失，但压力调节器测量指示照样波动，只是波动现象明显减弱。 故障分析：检查压力变送器，将排污阀打开后（未关根部阀），压力很快泄掉，还有一点微气，判断是根部阀堵塞所致。根部阀堵塞死，导压管很长，介质管道中压力的变化之后，很久才能传递到变送器感测元件中，这种滞后累计的压力传递，必然引起变送器输出始终在变化。当调节器投入自动运行时，调节器对假信号进行调节，必然引起系统介质压力值的波动，所以波动现象更甚。 故障处理：

37、拆去导压管，发现阀门结炭黑很多，堵死了，用铁丝捅通根部阀，装回开表，该表运行稳定。,案例,4.压力测量值波动II 故障现象：压力测量值波动 故障分析：检查发现阻尼器中阻尼油漏掉，失去阻尼作用。压力变送器配置有阻尼器，以阻尼片在高粘度硅油中受到的阻尼作用，来防止检测系统产生振荡。阻尼油漏掉，变送器失去阻尼作用，所以输出振荡波动。 故障处理：重新加上硅油，变送器输出波动现象消除。,案例,5.压力指示偏低 故障现象：压缩机出口氮氢气压力从主控电动表头看，比现场压力表指示偏低0.5MPa左右。 故障分析：先拆回压力表校验。压力表在工作段指示正确，拆回压力变送器检查，校验也是准确的，但装回现场，两块表指示照样不一致，反复检查才发现压力变送器排污阀关不死，有少量泄漏，在嘈杂的压缩厂房，排污阀的泄漏声被淹没，未被及时发现。 故障处理：更换排污阀两块表示值一致。,案例,6.旁路切断阀泄漏 故障现象：再生冷凝器压力值偏低。 故障分析：检查压力变送器工作正常，调节阀已全关，说明调节系统正常，用手摸管道发现旁路管道温度很高，说明工艺旁路切断阀泄漏严重。 故障处理：通知工艺人员，检修旁路切断阀之后