现场仪表常见故障分析及处理(共33页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录一 测量仪表部分1温度测量仪表常见故障分析及处理热电阻部分热电偶部分2压力测量仪表常见故障分析及处理现场压力表部分压力变送器部分3流量测量仪表常见故障分析及处理电磁流量计部分部分质量流量计部分4液位测量仪表常见故障分析及处理磁翻板液位计部分钢带液位计部分差压式液位计导波雷达液位计部分磁致伸缩液位计部分5分析仪表常见故障分析及处理酸度计仪表部分PH计仪表部分氧化锆仪表部分密度计仪表部分6过程称重仪表常见故障分析及处理二 执行仪表部分 1电动执行机构(阀门)部分2气动开关阀部分3气动调节阀部分一 测量仪表部分现场仪表按照功能一般分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测
2、量仪表、液位测量仪表及分析测量仪表五大类。下边按照如上顺序分别介绍。一):温度测量仪表常见故障及处理在工业生产中温度测量元件有热电阻和热电偶两种测量元件:1 的常见故障原因及处理方法 的常见故障有热电阻断路和短路。一般断路更常见,这是因为热电阻丝较细所致。断路和短路是很容易判断的,可用老式指针万用表的“1”档,如测得的阻值小于R0,则可能有短路的地方;若万用表指示为无穷大,则可判定电阻体已断路;也可用数字万用表测量电阻值,如果数值接近为0,则判断为短路,如果电阻数值在兆欧级别则基本可以判断为电阻丝断路。体短路一般较易处理,只要不影响电阻丝长短和粗细,找到短路处进行处理后吹干,加强绝缘即可。电阻
3、体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此以更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊接后要校验合格后才能使用。热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表:故障现象可能原因处理方法仪表指示值比实际值低或示值不稳保护管内有金属屑、灰尘,接线柱间脏污及热电阻短路(积水等)除去金属屑,清扫灰尘、水滴等,找到短路点处理并加强绝缘等显示仪表指示无穷大或引出线断路及接线端子松动更换电阻体,或焊接及拧紧接线端子螺丝等显示仪表指示负值显示仪表与热电阻接线有错,或热电阻有短路现象改正接线,或找出短路处,加强绝缘阻值与温度关系有变化热电阻丝材料受腐蚀变质更换电阻体(热电阻)2 的常见故障原因及处理方法将两
4、种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个焊接点1和2之间存在温差时,两者之间便产生热电势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。就是利用这一原理工作的。常见故障及处理方法:故障现象可能原因处理方法热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低)热电极短路找出短路原因,如因潮湿所致,则需进行干燥;如因绝缘子损坏所致,则需更换绝缘子;清扫积灰;补偿导线线间短路:找出短路点,加强绝缘或更换补偿导线热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低工业热电偶热电极变质在长度允许的情况下,剪去变质段重新焊接,或更换新热电偶热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低补偿导线与工业热电
5、偶极性接反重新接正确热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低补偿导线与工业热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低工业热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求重新按规定安装热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低工业热电偶冷端温度补偿不符合要求调整冷端补偿器热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)与显示仪表不配套或显示仪表使之相配套热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)补偿导线与热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)有直流干扰信号进入排除直流干扰热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)热电势输出不稳定接线柱与热电极接触不良将接线柱螺丝拧紧热电势比实
6、际值大(显示仪表指示值偏高)测量线路绝缘破损,引起断续短路或接地找出故障点,修复绝缘热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)安装不牢或外部震动紧固,消除震动或采取减震措施热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)热电极将断未断修复或更换工业热电偶热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)外界干扰(交流漏电,电磁感应等查出干扰源,采取屏蔽措施热电势误差大热电极变质更换热电极热电势误差大安装位置不当改变安装位置热电势误差大保护管表面积灰清除积灰以下为温度元件在生产应用中间歇性瞬间变化的情况也请注意(1):温度突然增大:此故障多为热电阻(热电偶)断路、接线端子松动、(补偿)导线断、温度失灵等现象前兆造成引起,
7、这时需要了解该温度所处的位置及接线布局,用万用表的电阻(热电偶毫伏)档在不同的位置分别测量几组数据就能很快找出原因。(2):温度突然减小:此故障多为热电偶或热电阻短路、导线短路及温度失灵等故障前兆引起。要从接线口、导线拐弯处等容易出故障的薄弱点入手,一一排查。现场温度升高,而总控指示不变,多为测量元件处有沸点较低的液体(水)所致。(3):温度出现大幅度波动或快速震荡:此时应主要检查工艺操作情况(参与调节的检查调节系统)。二):压力测量常见故障及处理 压力测量仪表分只在现场指示的现场压力表和信号传送到控制系统或二次显示仪表表的压力变送器两种类型。1 现场压力表的常见故障分析及维修处理弹簧管式压力
8、表是利用各种不同类型的弹性元件在压力作用下的变形来测量压力或真空。这个变形量通过传动机构,最后由指针的传动指示出来。这种压力表具有结构简单、耐寒、耐热、使用方便、测量范围广、准确度较高等优点,广泛适用于生产生活中。在我们日常检定压力表的工作中,经常遇到有故障的压力表,当遇到压力表出现故障需要检修时,应将压力表装在压力表校验器上加压检查,找出故障的部位,确定原因,再决定修理方法和部件。故障现象可能原因处理办法压力去掉后,指针不能恢复到零点指针打弯或松动可用镊子矫正,校验后敲紧游丝力矩不足,可脱开中心齿轮与扇形齿轮的啮合,反时针旋动中心齿轮轴以增大游丝反力矩。传动齿轮有摩擦。调整传动齿轮啮合间隙压
9、力表指针有跳动或呆滞不转动现象指针与表面玻璃或刻度盘相碰有磨擦。可矫正指针,加厚玻璃下面的垫圈或将指针轴孔绞大一些。中心齿轮轴弯曲,轴径不同心,不吻合可取下齿轮用木锤矫正敲直或以平口钳矫直两齿轮啮合处有污物可拆下两齿轮进行清洁。连杆与扇形齿轮间的活动螺丝不活动或活动螺丝松脱可用锉刀锉薄连杆厚度。仅某一检定点超差在哪一刻度上发现超差,就停在哪一刻度上。检查该刻度点上各零件配合情况,传动轴孔有否受阻;连杆是否灵活;齿牙啮合点有无损伤、异物等加以排除。某点出现正误差时,常因齿牙啮合点有污物、毛刺;出现负误差时,多由于齿牙的形损或伤齿齿牙损伤严重者,应更换新件。无新件更换时,中心轮有伤齿可变动啮合位置
10、,使伤齿避开传动。扇形轮有伤齿则无法调修,必须更换新件。在使用中,示值不能稳定,压力明显下降引压管或压力表内部部件泄露机座本身有砂眼,经长期使用后逐渐产生渗漏。需更换相同规格的机座,测量低压 力可以补焊。长期经受脉冲压力作用,弹簧管产生疲劳或两端密封部位有渗漏。可以补焊两密封部位或重新拧紧,破裂则报废弹簧管。长期受到被测介质的腐蚀作用,弹簧管引起泄露。需要选用耐腐蚀作用的压力表,必要时更换弹簧管。由于弹簧管质量问题,有明显裂纹或破裂。需更换同规格的优质弹簧管,采取相应保护措施。选用规格不当,被测压力接近表的测量上限,长期的压力作用产生疲劳而破裂。应该认真选用合适规格的压力表,若弹簧管破裂则更新
11、相同规格的管子。压力指示值误差不均匀弹簧管变形失效,位移与压力不成正比例关系需要更换弹簧管弹簧管自由端与扇形齿轮、轮杆传动比调整不当需要重新加以检验调整齿轮夹板与底板结合位置不对。应松脱结合螺丝将夹板向反时针方向传动。指针位移大小,致使偏前或偏后,游丝松紧不一可调整游丝松紧,把中心齿轮转动位置。压力到压力表上限刻度值时,压力表的指针仍不动或很少移动压力未传到弹簧管检查压力表校验器连接的密封垫片是否将接头处通道堵死,如堵死更换垫片压力表内部堵塞压力表内部清洗加压过程中出现指针跳动,呆滞,变差大等现象此现象说明传动机构有摩擦须拆开仪表检查传动机构啮合情况,进行必要处理。被检表误差总是增加或减少一个
12、固定值这种误差的特征是被检表随压力的增大,误差成等量地增加或减少,在整个测量范围内,指针读数总是与标准示值相差某一固定值,它是由于指针安装不正确而引起的系统误差。调整这种误差很容易,只要重新起针调整指针的安装位置,就可以消除,如果误差极小,微量转动一下度盘也能解决。压力表有下列情况之一时,应停止使用:(1)有限止钉的压力表,在无压力时,指针转动后不能回到限止钉处;无限止钉的压力表,在无压力时,指针距零位的数值超过压力表规定的允许误差;(2)表盘封面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清;(3)封印损坏或超过校验有效期限;(4)表内弹簧管泄漏或压力表指针松动;(5)其他影响压力表准确指示的缺陷。2 压力变送
13、器故障分析及处理 故障现象可能原因处理办法压力测量仪表显示不准确判断此压力变送器所参照的压力值不正确或参照的仪表的精度低更换参照仪表压力变送器供电不正常检查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或检查给变送器配电的仪表的供电电压及功率是否合适、工作是否正常。压力显示仪表(或系统)的量程与压力变送器的量程不一致压力显示仪表的量程必须与压力变送器的量程一致,更改其中一台表的量程使两者量程一致;二次显示仪表或系统与压力变送器的信号制不相同,二次显示仪表或系统接线不正确压力变送器信号为420mADC的,如果二次仪表或系统的输入信号也是420mA的,则变送器输出信号可直接接
14、入;如果二次仪表或系统的输入是15V的则必须在二次仪表或系统的输入端并接一个精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出;压力变送器的负载阻抗过高变送器的负载阻抗应符合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;现场存在电磁干扰,但相应的设备没有良好接地相应的设备外壳接地,传送信号电缆屏蔽线接地信号电缆铺设时与交流电源及其他电源没有分开走线.信号电缆铺设时与交流电源及其他电源分开走线.严重的过载导致压力传感器膜片损坏更换传感器膜片引压管路有沙子、杂质等堵塞管道有杂质时会使测量精度受到
15、影响;需清理杂质,并在压力接口前加过滤网;引压管路的温度过高普通压力传感器膜片的使用温度-2585,但实际使用时最好在-2070以内;如果测量处温度过高加缓冲管散热,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。变送器无输出查看变送器电源是否接反把电源极性接正确;测量变送器的供电电源或变送器的负载异常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)。二线制变送器供电有二次仪表(或系统)直接供电及电源模块单独供电二种方式,现场注意区分正确接线。如果没有电源,则应检查回路是否断线,同时注意检
16、测供电电源本身是否有问题。压力变送器表头损坏检查表头是否损坏(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;连接变送器的回路中其他仪表故障将电流表串入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;变送器电源接线错误检查电源是否接在变送器电源输入端;变送器输出大于20mA变送器电源异常检查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.实际压力超过压力变送器的所设量程上限重新设定适当量程或选用适当量程的压力变送器;压力传感器膜片损坏严重的过载有时会损坏隔离膜片,更换变送器膜片或更换变送
17、器;变送器连接回路接线有松动;检查接线并拧紧;电源线接线位置有误将电源线接在正确的接线柱上。变送器输出小于4mA变送器电源异常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;变送器所设定量程不合适重新设置变送器量程或更换合适量程的变送器实际工作压力低于变送器设置零点压力值等待工作压力升高压力传感器膜片损坏更换膜片或变送器三)流量测量仪表常见故障及处理 流量测量仪表的种类很多,本次仅对电磁流量计、涡街流量计及质量流量计的现场故障问题归纳总结。1电磁流量计常见故障及处理 一般电磁流量计产生的故障大概可分为两类,一类为流量计本身故障,元器件损坏引发的故障;一类为外界条件的改变引
18、起的故障,例如安装的不合理造成流动畸变,沉积和结垢等。属于流量计本身的问题请参照各个品牌电磁流量计说明书处理,其他外界条件引起的故障的处理请参照如下描述处理:常见故障现象故障原因处理办法测量数据跳变严重或无数据由于电磁流量传感器安装位置不正确,常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系最高点,使电极接触介质时被气泡隔断而无法测量;或安装在自上而下的垂直管上,可能出现排空;或传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。或者介质从外界吸入气体或者介质中溶解气体转变成游离状气泡是液体中产生泡状气体的两种途径。如果介质中存在较大的气泡,当气泡通过电极时整个电极就被遮盖,使流量信号输人回路瞬时开路
19、,从而输出信号就会出现波动。判断这种波动时可以这样做,将磁场的回路电流切断,切断后如果流量计还有显示并且还处于波动状态,证明介质中存在气泡会造成电磁流量计波动。用万用表测量电磁流量计电极电阻,会发现电磁流量计电极的回路电阻要高于正常时的电阻值。若是由于电磁流量计安装位置所的造成空气进入被测介质,由于在管系高点安装电磁流量计而贮留气体,或由于外界吸入空气引起的流量计波动,则需要更换电磁流量计安装位置改装在管线最低点安装,或者采用U型管安装。但是有些情况由于电磁流量计口径较大或者安装的位置不易改变,可以采取在流量计上游安装集气包和排气阀来解决这种情况。待测介质的非对称流动 在正常生产的情况下,管道
20、内流体的流速是轴对称分布,磁场均匀。而实际管道中流体的非轴对称流速分布经常出现,此时,流体流向可分成沿管道轴线的直线流,待测液体的体积流量就是它对管道横截面的积分;另一种则是旋涡流。由于旋涡流的出现对传感器的输出产生影响,流量计就会产生误差。为了消除旋涡流对流量计传感器的影响;流量计的上游应该有足够长的直管段,才能使流体的流速按同心圆分布;流量计附近的管道内径应与流量计内径相同,这样才会使流速分布均匀;不然可用安装流量调节器来部分补偿上游直管段的不足。在流体介质方面,被测液体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增大,仪表输出信号会出现波动,若气泡大到足以遮盖整个
21、电极表面时,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现更大的波动。介质在进入流量测量之前采取措施排掉气泡,如真空排气泡、安装集气包或排气阀等低频方波励磁的电磁流量计测量固体颗粒含量过多的浆液时,也将产生浆液噪声,使输出信号产生波动。测量混合介质时,如果在混合未均匀前就进入流量传感进行测量,也将使输出信号产生波动。电极材料与被测介质选配不当,也将由于化学作用或极化现象而影响正常测量。应根据仪表选用或有关手册正确选配电极材料。选用适用此种介质的电磁流量计,以采用适合的励磁方式进行测量在环境方面,通常主要是管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等引起测量故障。为了减少外部磁场
22、对流量计的干扰,我们要在远离强磁场源的位置安装电磁流量计传感器。另外采取增强屏蔽措施来防止强电场的干扰等。也可以将电磁流量传感器与管道的连接处做绝缘处理。管道杂散电流干扰通常采取良好的单独接地保护就可获得满意结果,但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道,有时在两电极上感应的交流电势峰值Vpp可高达1V),尚需采取另外措施使流量传感器与管道绝缘。空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予以保护。特别是在非金属管道上安装的电磁流量计,由于流体在流动过程中产生的静电无法得到释放很容易造成干扰,一定要做好接地工作。测量数据与实际物料量差距较大可能原因介质非满管 在日常生产中偶尔会有非满
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