儀表故障分析及方法

1、現(xiàn)場儀表的故障分析及解決方案分析現(xiàn)場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障的原因。所以，我們要從現(xiàn)場儀表系統(tǒng)和工藝操作系統(tǒng)兩個方面綜合考慮、仔細分析，檢查原因所在，現(xiàn)場儀表測量參數(shù)一般分為溫度、壓力、流量、液位四大參數(shù)。1.在分析檢查現(xiàn)場儀表系統(tǒng)故障之前，要向現(xiàn)場操作工人了解生產(chǎn)的負荷及原料的參數(shù)變化情況，查看故障儀表的記錄曲線，進行綜合分析，以確定儀表故障原因所在。2.在分析現(xiàn)場儀表故障前，要比較透徹地了解儀表系統(tǒng)的設計方案、設計意圖，儀表系統(tǒng)的結構、特點、性能及參數(shù)要求，相關儀表系統(tǒng)的生產(chǎn)過程、生產(chǎn)工藝情況及條件等。3.如果儀表記錄曲線為

2、一條死線（一點變化也沒有的線稱死線），或記錄曲線原來為波動，現(xiàn)在突然變成一條直線;故障很可能在儀表系統(tǒng)。因為目前記錄儀表大多是計算機系統(tǒng)，靈敏度非常高，數(shù)字顯示儀參數(shù)的變化能非常靈敏的反應出來。此時可人為地改變一下工藝參數(shù)，看曲線變化情況。如不變化，基本斷定是儀表系統(tǒng)出了問題;如有正常變化，基本斷定儀表系統(tǒng)沒有大的問題。4.改變工藝參數(shù)時，發(fā)現(xiàn)記錄曲線發(fā)生突變或跳到最大或最小，此時的故障也常在儀表系統(tǒng)。5.當發(fā)現(xiàn)顯示儀表不正常時，可以到現(xiàn)場檢查同一直觀儀表的指示值，如果它們差別很大，則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障。6.故障出現(xiàn)以前儀表記錄曲線一直表現(xiàn)正常，出現(xiàn)波動后記錄曲線變得毫無規(guī)律或使系統(tǒng)難以

3、控制，甚至連手動操作也不能控制，此時故障可能是工藝操作系統(tǒng)造成的。1.流量控制儀表系統(tǒng)故障分析：（1）流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最小時，首先檢查現(xiàn)場檢測儀表，如果正常，則故障在顯示儀表。當現(xiàn)場檢測儀表指示也最小，則檢查調(diào)節(jié)閥開度，若調(diào)節(jié)閥開度為零，則常為調(diào)節(jié)閥到調(diào)節(jié)器之間故障。當現(xiàn)場檢測儀表指示最小，調(diào)節(jié)閥開度正常，故障原因很可能是系統(tǒng)壓力不夠、數(shù)字顯示控制儀系統(tǒng)管路堵塞、泵不上量、介質(zhì)結晶、操作不當?shù)仍蛟斐?。若是儀表方面的故障，原因有：孔板差壓流量計可能是正壓引壓導管堵;差壓變送器正壓室漏;機械式流量計是齒輪卡死或過濾網(wǎng)堵等。（2）流量控制儀表系統(tǒng)指示值達到最大時，則檢測儀表也常常會指示最

4、大。此時可手動遙控調(diào)節(jié)閥開大或關小，如果流量能降下來則一般為工藝操作原因造成。若流量值降不下來，則是儀表系統(tǒng)的原因造成，檢查流量控制儀表系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥是否動作;檢查儀表測量引壓系統(tǒng)是否正常;檢查儀表信號傳送系統(tǒng)是否正常。（3）流量控制儀表系統(tǒng)指示值波動較頻繁，可將控制改到手動，如果波動減小，則是儀表方面的原因或是儀表控制參數(shù)PID不合適，如果波動仍頻繁，則是工藝操作方面原因造成。 主要分為三部分：流量計本體、超聲換能器、Mark II電子數(shù)據(jù)處理單元，如圖所示： 流量計本體：流量計本體是經(jīng)特殊加工，用于安裝超聲換能器、Mark II電子數(shù)據(jù)處理單元及壓力變送的裝置。 超聲換能器：超聲換能器是把聲

5、能轉換成電信號和反過來把電信號轉換成聲能的元件。超聲波流量計超聲波流量計序號可能發(fā)生的故障原因排除方法1沒有流量信號接觸不好檢查超聲流量計的各信號電纜及接頭、直流電源的電壓、電源線及用戶一端的接口。其它需對超聲流量計進一步檢查。若某組件被確認已損壞時，應更新與其相同型號規(guī)格的組件，或超聲流量計廠家推薦型號組件，更換后應進行相應的檢查。2增益值/信噪比異常臟污經(jīng)超聲流量計參數(shù)檢查證實是超聲探頭臟污，應按第三節(jié)的要求進行清洗。3超聲探頭不工作壓力超范圍調(diào)整計量工作壓力或更換合適的探頭。探頭故障按要求更換相同型號的新探頭，并將新探頭的標定參數(shù)輸入到相應的程序系統(tǒng)中，記錄新探頭的系列號。檢查各聲道的聲

6、速測量值，其最大誤差不超過0.2%。再計算出相同條件下的理論聲速，二者之間誤差應在超聲流量計說明書規(guī)定的范圍內(nèi)。4沒有溫度、壓力信號接觸不好分別檢查超聲流量計溫度、壓力測量系統(tǒng)接線。超聲流量計常見問題及對策超聲流量計常見問題及對策 5溫度、壓力信號異常參數(shù)設置或零漂檢查系統(tǒng)設置。定期對溫度、壓力測量系統(tǒng)進行校檢，確保溫度壓力測量數(shù)據(jù)準確可靠。6計算機報警計算機報警有責任和非責任報警、有冷啟動和熱啟動報警和電池電壓低等報警，應按照超聲流量計的說明書進行檢查。7系統(tǒng)報警報警設置在確認溫度、壓力測量系統(tǒng)正常的情況下，檢查超聲流量計算機內(nèi)的壓力、溫度量程范圍設置是否正確。8過程報警報警設置過程報警主要

7、有流量、溫度、壓力、密度、以及熱值等報警，其主要原因是由于它們測量的值超出了預設定范圍。在確認壓力、溫度測量系統(tǒng)正常后檢查所有的設定值。2.液位控制儀表系統(tǒng)故障分析：（1）液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化到最大或最小時，可以先檢查檢測儀表看是否正常，如指示正常，將液位控制改為手動遙控液位，看液位變化情況。如液位可以穩(wěn)定在一定的范圍，則故障在液位控制系統(tǒng);如穩(wěn)不住液位，一般為工藝系統(tǒng)造成的故障，要從工藝方面查找原因。（2）差壓式液位控制儀表指示和現(xiàn)場直讀式指示儀表指示對不上時，首先檢查現(xiàn)場直讀式指示儀表是否正常，如指示正常，檢查差壓式液位儀表的負壓導壓管封液是否有滲漏;若有滲漏，重新灌封液，調(diào)零點;無

8、滲漏，可能是儀表的負遷移量不對了，重新調(diào)整遷移量使儀表指示正常。（3）液位控制儀表系統(tǒng)指示值變化波動頻繁時，首先要分析液面控制對象的容量大小，來分析故障的原因，容量大一般是儀表故障造成。容量小的首先要分析工藝操作情況是否有變化，如有變化很可能是工藝造成的波動頻繁。如沒有變化可能是儀表故障造成。3.溫度控制儀表系統(tǒng)故障分析步驟：分析溫度控制儀表系統(tǒng)故障時，首先要注意兩點：該系統(tǒng)儀表多采用電動儀表測量、指示、控制;該系統(tǒng)儀表的測量往往滯后較大。（1）溫度儀表系統(tǒng)的指示值突然變到最大或最小，一般為儀表系統(tǒng)故障。因為溫度儀表系統(tǒng)測量滯后較大，不會發(fā)生突然變化。此時的故障原因多是熱電偶、熱電阻、補償導線

9、斷線或變送器放大器失靈造成。（2）溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)快速振蕩現(xiàn)象，多為控制參數(shù)PID調(diào)整不當造成。（3）溫度控制儀表系統(tǒng)指示出現(xiàn)大幅緩慢的波動，很可能是由于工藝操作變化引起的，如當時工藝操作沒有變化，則很可能是儀表控制系統(tǒng)本身的故障。（4）溫度控制系統(tǒng)本身的故障分析步驟：檢查調(diào)節(jié)閥輸入信號是否變化，輸入信號不變化，調(diào)節(jié)閥動作，調(diào)節(jié)閥膜頭膜片漏了;檢查調(diào)節(jié)閥定位器輸入信號是否變化，輸入信號不變化，輸出信號變化，定位器有故障;檢查定位器輸入信號有變化，再查調(diào)節(jié)器輸出有無變化，如果調(diào)節(jié)器輸入不變化，輸出變化，此時是調(diào)節(jié)器本身的故障。溫度傳感器和也為傳感器如何實現(xiàn)通過PLC控制？ 溫度傳感器實際

10、上是一個精準的溫變電阻，溫度不同阻值不同，PLC專門的熱電阻模塊可以測量出電阻通過內(nèi)部計算出實際溫度值，由于電纜有長度，會影響測量準度，會做電阻補償。還有就是冷端溫度（就是PLC端）不同也回影響測量精度，所以會有冷端補償。也為（估計是液位）傳感器有兩種，一種是模擬量的（4-20mA）可以通過一個變送器把也為高度轉換成4-20mA信號，PLC通過讀取信號，程序中設立4mA和20mA的分別液位高度，可以計算出線性的高度。另一種是數(shù)字量，就是到達一定高度觸碰限位開關，產(chǎn)生一個閉合（或斷開的信號）PLC就可以通過數(shù)字量模塊直接接受。4.壓力控制儀表系統(tǒng)故障分析：（1）壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)快速振蕩波

11、動時，首先檢查工藝操作有無變化，這種變化多半是工藝操作和調(diào)節(jié)器PID參數(shù)整定不好造成。（2）壓力控制系統(tǒng)儀表指示出現(xiàn)死線，工藝操作變化了壓力指示還是不變化，一般故障出現(xiàn)在壓力測量系統(tǒng)中，首先檢查測量引壓導管系統(tǒng)是否有堵的現(xiàn)象，不堵，檢查壓力變送器輸出系統(tǒng)有無變化，有變化，故障出在控制器測量指示系統(tǒng)。以上只是現(xiàn)場四大常見參數(shù)單獨控制儀表的現(xiàn)場故障分析，實際現(xiàn)場還有一些復雜的控制回路，如串級控制、分程控制、程序控制、聯(lián)鎖控制等等。這些故障的分析就更加復雜，要具體分析。壓力變送器現(xiàn)場故障排除，歸納起來有4個方面：1.一次元件(孔板、遠傳測量接頭等)堵塞或安裝形式不壓力變送器現(xiàn)場故障排除，歸納起來有4

12、個方面：1.一次元件(孔板、遠傳測量接頭等)堵塞或安裝形式不對，取壓點不合理。2.引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體，變送器過程法蘭中存有沉積物，形成測量死區(qū)。3.變送器接線不正確，電源電壓過高或過低，指示表頭與儀表接線端子連接處接觸不良。4.沒有嚴格按照技術要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場環(huán)境不符合技術要求。以上出現(xiàn)的故障都會引起變送器輸出不正?；驕y量不準確，但經(jīng)過細心檢查，嚴格按照技術要求使用和安裝，及時采取有效措施，問題都可以排除，對不能處理的故障，應將變送器送到實驗室或生產(chǎn)廠家做進一步檢查。壓力變送器用于測量液體、氣體或蒸汽的液位、密度和壓力，然后將壓力信號轉變成420mA DC信號輸出。壓力變送器主要有電容式壓力變送器和擴散硅壓力變送器，陶瓷壓力變送器，應變式壓力變送器等。壓力變送器當壓力信號作用于傳感器時，壓力傳感器將壓力信號轉換成電信號，經(jīng)差分放大和輸出放大器放大，最后經(jīng)V/A電壓電流轉換成與被測