传感器常见问题解答（三）

6.问：仪表基础知识(压力篇) 　　答： 1、 大气压：地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。

2、 差压（压差）：两个压力之间的相对差值。

3、 绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有压力。绝对压力是相对零压力而言的压力。

4、 表压力（相对压力）：如果绝对压力和大气压的差值是一个正值，那么这个正值就是表压力，即表压力=绝对压力-大气压＞0。

5、 负压（真空表压力）：和“表压力“相对应，如果绝对压力和大气压的差值是一个负值，那么这个负值就是负压力，即负压力=绝对压力-大气压＜0。也称为真空度

6、 静态压力：一般理解为“不随时间变化的压力，或者是随时间变化较缓慢的压力，即在流体中不受流速影响而测得的表压力值”。

7、 动态压力：和“静态压力”相对应，“随时间快速变化的压力，即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。”通常用1/2ρν2计算。式中ρ—流体密度；v—流体运动速度。”

8、为什么液注高度也可表示压力：压力等于液柱高度、液体密度和重力加速度的乘积。液体的密度在一定温度下是不变的，所以压力也可以用液柱高度。

9、压力单位与法定压力单位Pa之间换算关系 1工程大气压即1kgf/cm2= （9.80665×104）Pa≈（9.81×104）Pa； 1物理工程大气压（atm）=（101325）Pa≈（1.0133×105）Pa； 1巴（bar）=（1000）mbar=（105）Pa。

10、压力开关是一种简单的（压力控制装置），当被测压力达到额定值时，压力开关可发出（警报或控制）信号。

11、压力开关的工作原理是：当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端（产生位移），直接或经过比较后推动（开关元件），改变（开关元件）的通断状态，达到控制被测压力的目的。

12、压力开关采用的弹性元件有（单圈弹簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。开关元件有（磁性开关）、（水银开关）、（微动开关）等。

13、压力开关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。

14、压力开关的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 ----------------------------------------------------------------------------------------------》 7.涡街流量计使用中常见问题及解决 涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在 -20 ℃ ～+ 250 ℃ 的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。 主要存在的问题 主要有：①指示长期不准；②始终无指示；③指示大范围波动，无法读数；④指示不回零；⑤小流量时无指示；⑧大流量时指示还可以，小流量时指示不准；⑦流量变化时指示变化跟不上；⑧仪表K系数无法确定，多处资料均不一致。 主要问题的分析及解决 由于问题错综复杂，从设汁安装、参数整定、日常维护、运行环境中都存在不同程度的问题，许多问题互相牵连，再加上有些问题的解决需等待一定的工艺运行时机，故给问题的解决带来了极大的困难．有些问题是由不同的几种原因共同造成的，有些原因与不同的几个问题均有关。 总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面： 1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动，使得选择大了—个规格，实际选型应选择尽可能小的口径，以提高测量精度，这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如，一条涡街管线设计上供几个设备使用，由于工艺部分设备有时候不使用，造成目前实际使用流量减小，实际使用造成原设计选型口径过大，相当于提高了可测的流量下限，工艺管道小流量时指示无法保证，流量大时还可以使用，因为如果要重新改造有时候难度太大．工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。 2、安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够，影响测量精度，这方面的原因主要同问题①有关。比如：传感器前面直管段明显不足，由于FIC203不用于计量，仅仅用于控制，故目前的精度可以使用相当于降级使用。 3、参数整定方向的原因。由于参数错误，导致仪表指示有误．参数错误使得二次仪表满度频率计算错误，这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准，实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动，无法读数，而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定，最终通过重新标定结合相互比较确定了参数，解决了这一问题。 4、二次仪表故障。这部分故障较多，包括：一次仪表电路板有断线之处，量程设定有个别位显示坏，K系数设定有个别位显示坏，使得无法确定量程设定以及K系数设定，这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障，问题得以解决。 5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好，仔细检查，有的接头实际已松动造成回路中断，有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上，也使得回路中断，这部分原因主要同问题②有关。 解决了相应的线路问题，存在的问题也相应解决。 6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修，使得二次仪表的mA输出回路中断，对于这类型的二次仪表来说，这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪，在记录仪长期损坏无法修复的情况下，一定要注意短接二次仪表的输出。 7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行，再加上受到灰尘的影响，造成平轴电缆故障，通过清洗或者更换平轴电线，问题得以解决。 8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松，造成表头下沉，指针与表壳摩擦大，动作不灵，通过调整表头并重新固定，问题相应解决。 9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分，由于环境湿度大，造成线路板受潮，这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施，对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理，改用了分离型传感器，故善了工作环境，日前这部分仪表运行良好。 10、由于现场调校不好，或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好．或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动，造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器，加上结合工艺运行情况，重新调整。 11、对于问题⑧之所以单独提出，是以于这一问题长时间影响了问题的分析解决，由于东方化工厂不具备K系数标定条件，K系数只能依据厂家提供的资料，由于厂家本身的一些变动，造成提供的几处资料上K系数不—致，影响了问题解决。通过寻找条件重新标定，或者通过反复的修改对比，最终才确定了统一的仪表参数。 通过一段时间的认真的分析总结，涡街存在的问题得以基本解决，目前这部分仪表运行良好，基本上满足厂工艺生产的需要。 总结 1、由于K系数的确定在涡街的整个环节中非常重耍，K系数的准确与否直接影响着回路的准确度，仪表更换零部件以及工艺管道的磨损等情况，均可能影响K系数．而客户又缺少标定的手段与能力，只能送出标定，受工艺运行的影响，要从管道上拆下涡街送出要5、6天的标定时间，工艺方面很难满足，从而无法确定K系数。今年，通过流量仪表间的改造，虽已经具备了较小口径的涡街标定条件，但对于较大口径的涡街仍然无能为力，以后应注意使用涡街的现场标定方法，使用标准频率以及便携式超声波流量计，测出管道中的瞬时流量以及传感器的脉冲输出频率，现场计算K系数。 2、应定期清洗涡街流量计的探头，检查中曾发现，个别探头检测孔已被污物堵塞，甚至被塑料布裹住，影响了正常测量。 3、定期检查接地和屏蔽情况，消除外界干扰。有时候指示问题是由于受到干扰所至。 4、安装环境潮湿的探头．应定期烘干一次，或作防潮处理。由于探头本身并末作防潮处理，受潮之后影响运行。 5、仪表的数据资料的管理应引起足够的重视，以利于日后的工作。 ----------------------------------------------------------------------------------------------》 8、电磁流量计的常见问题 电磁流量计的常见问题，有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障，有的是由于选用不当、安装不妥、环境条件、流体特性等因素造成的故障，如显示波动、精度下降甚至仪表损坏等。它一般可以分为两种类型：安装调试时出现的故障（调试期故障）和正常运行时出现的故障（运行期故障）。 1、调试期故障 调试期待故障一般出现在仪表安装调试阶段，一经排除，在以后相同条件下一般不会再出现。常见的调试期故障一般由安装不妥、环境干扰以及流体特性影响等原因引起。 1）安装方面 通常是电磁流量传感器安装位置不正确引起的故障，常见的如将传感器安装在易积聚气体的管系最高点；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。 2）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。管道杂散电流干扰通常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），尚需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。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。 3）流体方面 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。 低频方波励磁的电磁流量计测量固体含量过多浆液时，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。 2、运行期故障 运行期故障是电磁流量计经调试并正常运行一段时期后出现的故障，常见的运行期故障一般由流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起。 1）传感器内壁附着层 由于电磁流量计常用来测量脏污流体，运行一段时间后，常会在传感器内壁积聚附着层而产生故障。这些故障往往是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层，则电极回路将出现断路，仪表不能正常工作；若附着层电导率显著高于流体电导率，则电极回路将出现短路，仪表也不能正常工作。所以，应及时清除电磁流量计测量管内的附着结垢层。 2）雷电打击 雷击容易在仪表线路中感应出高电压和浪涌电流，使仪表损坏。它主要通过电源线或励磁线圈或传感器与转换器之间的流量信号线等途径引入，尤其是从控制室电源线引入占绝大部分。 3）环境条件变化 在调试期间由于环境条件尚好（例如没有干扰源），流量计工作正常，此时往往容易疏忽安装条件（例如接地并不怎么良好）。在这种情况下，一旦环境条件变化，运行期间出现新的干扰源（如在流量计附近管道上进行电焊，附近安装上大型变压器等），就会干扰仪表的正常工作，流量计的输出输出信号就会出现波动