浅析压力变送器的应用及维护

摘要：压力变送器主要是测量压力，这一点和压力表的功能一样，还有一个#主要功能就是将所测的压力值转换成电流或电压信号，并可以输出到二次仪表，再由二次仪表转换为对应的压力值。

1、压力变送器操作原理
在受压单元，流体的差压/ 压力经隔离膜片和填充液将过程压力传递给传感器中心的传感膜片上。传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随所受压而变化，位移量与压力成正比。两侧的电容极板检测传感膜片的位置。传感膜片和电容极板之间电容的差值被转换为相应的电流，电压或数字HART（高速可寻址远程发送器数据公路）输出信号。

基本操作：
操作前的准备
    检查变送器接线是否正确, 连接HART 和毫安表, 具体操作如下:a. 打开变送器端盖；b. 连接电源的正极到变送器的”+”端子（PWR/COMM）和负极到变送器的“—”,并确保连接极性正确。注意：电源连接到“TEST”端子将导致内部二级管烧坏；c.连接毫安表的导线到“TEST”（测试）端子上，并确保极性正确。
    检查通讯状态，步骤如下：a.打开HART 电源ON/OFF 键。b.通讯装置将搜索HART 兼容装置，当连接成功时就会加以显示。c.如果显示不能按照第2 步显示，可能存在通信问题。参考下面诊断步骤。
    诊断的操作步骤如下：a. 检查输出是否在4-20mA 之间或是否为饱和电平。b.检查变送器的DC 电源是否清洁（峰与峰之间的#大AC 杂波为0.2V）。c. 在HART 和电源之间的阻值是否大于等于250Ω。d.检查单元地址是否正确。设定跳线和开关：如果报警（ALARM）和写保护（SECURITY）跳线插针没有安装，变送器会按照默认的设定进行工作，ALARM 为HIGH，SECURITY 为OFF。
    校准：无论变送器的输入/ 输出特性是否异常,必须进行校准。为了确保#高精度，校准#好在其量程范围内进行，其中上电预热时间（大约30 分钟）是重要的指标之一。如果选择的是数字传送,一定要在校准前，选择模拟传送模式。

校准准备和设定
        校验步骤：
        a.准备：填写工作许可证。通知主控室将被校变送器控制状态切换至手动位置。将压力传感器与气泵连接好。关闭引压阀,断开引压管；将气泵与被校变送器连接好,并确保没有泄漏。将压力传感器的引出线与过程校验仪相连。接上HART。记录该表编号和位号和此时的温度。
        b.校验。用HART 读出实际量程。将排空阀打开，确保测量室与大气相通，校零。同时用HART 观察零点电流是否为4mA, 否则，用HART 修正。用气泵分别打至满量程的25%、50%、75%、100%，观察各点是否符合要求，否则，用HART 修正并将数据纪录。用气泵的微调孔逐步泄压，从满量程下降至75%、50%、25%和0%，观察各点是否符合要求，否则，用HART 修正并将数据纪录。重复以上步骤，观察重现性能是否符合要求。校验完成后将校验线路拆除，并将压力变送器与引压管重新连接，关闭排空阀，打开一次阀及引压阀。通知当班操作人员，观察测量结果与校验前测量值是否一致。作业结束，该工作许可证完成并失效。贴上合格标签，标签上应注明下次校验日期。

输出信号校准
零点调整。将变送器排空并将通讯装置与测量回路连接。如果零点的偏移量不超过实际零点的3%，按照下面步骤操作：在通讯装置主菜单中选择1 Device setup （装置设置），2 iagnostics and service（诊断和服务），3 Calibration （标定），3 Sensor trim（传感器微调），1 Zero trim（零点微调）准备调整零点微调。按通讯装置提供的命令完成零点的调整。如果零点的偏移量超过3%，则按照下述步骤使用零点调整按钮进行调整：a.松开防爆认证标牌上的螺丝钉，露出零点调整按钮b.按下零点按钮2 秒钟设置4mA 输出点,检查输出是否变成4mA,有LCD 表头的变送器会显示”ZERO PASS”。
范围调整。采用的输入压力源应具有至少超过变送器三倍的精度并在输入值之前让输入压力保持10 秒的稳定时间。将整个标定系统装配并通电，包括：变送器、HART 通讯装置、电源、压力输入源和读出装置。在主屏幕上，在“Full Trim（全量程微调）”下方输入快捷键序列。选择：Upper Sensor trim（传感器上限微调），按照HART通讯装置提供的命令完成上限值的调整。

2 保养和检查
        检查管线泄漏。确保变送器和差压引出口之间的管线无泄漏，
如果管线连接处有松动现象，拧紧它。
        变送器的清洁。为了维持变送器的测量精度和性能，必须使变送器和管线保持清洁。变送器容腔中如果有异物堆积，将导致测量错误。清洁变送器和管线的步骤如下：
a.关闭高压侧- 连接管线上的截止阀和组合阀高压侧的截止阀。
b.确保平衡阀是关闭的。
c.关闭低压侧- 连接管线上的截止阀和组合阀低压侧的截止阀。
d.慢慢地打开排放塞去释放压力。
e.打开高压侧- 连接管线上的截止阀和组合阀高压侧的截止阀。
f.打开平衡阀，并从高压侧的排放口进行吹清。
g. 关闭高压侧- 连接管线上的截止阀和组合阀高压侧的截止阀、平衡阀。
h.打开低压侧- 连接管线上的截止阀和组合阀低压侧的截止阀。
i.打开平衡阀，并从低压侧的排放口进行吹清。
j.关闭所有阀门。
k.参照上面所述的操作步骤，进行操作。
        表体的清洁：a.拆除表体的六角螺栓，拿掉盖子。b.用软刷和溶剂清洗隔膜和端盖内面。小心清洗隔膜，不要弄坏它。c.如需要，再次安装表体时，更换O 型垫片。d.按规定的扭矩拧紧螺栓

3 将变送器从工艺测量中拆除
        应注意下列事项：
        在将变送器从测量服务拆除前，应隔离并排空过程线路。
        拆除所有电气引线和导管。
        通过拆除四个法兰螺栓及两个对中紧固螺钉与过程法兰分离。
        严禁将隔离膜擦伤、开孔或施压。
        用软抹布和适度的清洗溶液清洗隔离膜并用洁净水漂洗干净。
        无论何时拆除过程法兰或法兰接头，都要对特氟隆O 形环进行
        目视外观检查。如果O 形环有任何损坏，例如：刻痕或切口，应将它们更换。如果没有损坏，可重新利用。

拆除端子块
电气连接位于隔室中贴有“FIELD TERMINALS（现场端子）”标牌的端子块中。
松开位于9 点钟和4 点钟位置的两个小螺钉，将整个端子块拔出并拆除。

拆除电子线路板：
a.拆除现场端子侧对面的外壳封盖。
b.松开两个将电子线路板锚定在外壳上的外加螺钉。电子线路板是电子敏感部件；对于静电敏感部件，遵守安全处理防范规程。注释：如果拆除带有液晶显示器的变送器，松开表头显示器左侧和右侧可以观察到的固定螺钉。两个螺钉将液晶显示器锚定在电子线路板上并将电子线路板锚定在外壳上。
c.将电子线路板慢慢从外壳中拔出。当两个外加螺钉脱离变送器外壳时，只有传感器的带状电缆将电子线路板与外壳相连。
d.断开传感器模块的带状电缆，将电子线路板脱离变送器。

将传感器模块从电子元件外壳拆除：
a. 小心将电缆连接器完全缩拢到内部护罩内。
b.用9/64”六角头扳手松开外壳旋转定位螺钉并旋出一圈螺纹。
c.从模块处将外壳旋松，确保护罩和传感器电缆与外壳没有缠结。

友情提示：本文是由客户现场经验和操作经验非常丰富的老操作工提供，非成熟技术人员不能完整按照本文进行拆解，比如文章#后涉及到变送器内部拆解的，因为这个不是变送器维护必须的。请不要自行操作。而且本厂产品使用寿命一般都是3-5年，如果不是人为、现场因素或者其他不可抗力导致不会出现故障，即便出现了概率上的故障也会由本厂完善的售后服务体系帮您解决。