【摘要】本人針對智能型差壓變送器的工作原理，校驗，調(diào)校，故障處理等方面進行了分析與探討，供相關(guān)儀表調(diào)校和使用維護人員參考。
前言
差壓變送器在工廠有廣泛的應(yīng)用，主要用于測量液體、氣體或蒸汽的差壓、壓力、液位和密度，然后將其轉(zhuǎn)換成420mA．DC信號輸出。為保證其正常運行及準確性，定期檢查、校準是很有必要的。
一、差壓變送器的工作原理
來自雙側(cè)導(dǎo)壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側(cè)隔離膜片上，通過膜片內(nèi)的密封液傳導(dǎo)至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電信號傳遞給轉(zhuǎn)換器，經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵?。差壓變送器的幾種應(yīng)用測量方式：（1）與節(jié)流元件相結(jié)合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量；（2）,mJ用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測量液體的高度；（3）直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
=，差壓變送器的校驗步驟
我們知道差壓變送器在應(yīng)用中是與導(dǎo)壓管相連接的，通常的做法，需要把導(dǎo)壓管和差壓變送器的接頭拆開，再接入壓力源進行校準。這樣是很麻煩的，并且工作和勞動強度大，zui擔心的是拆裝接頭時把導(dǎo)壓管扳斷或出現(xiàn)泄漏問題。我們知道不管什么型號的差壓變送器，其正、負壓室都有排氣、排液閥或旋塞；這就為我們現(xiàn)場校準差壓變送器提供了方便，也就是說不用拆除導(dǎo)壓管就可校準差壓變送器。對差壓變送器進行校準時，先把三閥組的正、負閥門關(guān)閉，打開平衡閥門，然后旋松排氣、排液閥或旋塞放空，然后用自制的接頭來代替接正壓室的排氣、排液閥或旋塞，而負壓室則保持旋松狀態(tài)，使其通大氣。壓力源通過膠皮管與自制接頭相連接，關(guān)閉平衡閥門，并檢查氣路密封情況，然后把電流表（電壓表）、手操器接入變送器輸出電路中，通電預(yù)熱后開始校準。
智能型差壓變送器校準有“設(shè)定量程”、“重定量程”、“微調(diào)”之分。其中“設(shè)定量程”操作主要是通過LRV．URV的數(shù)字設(shè)定來完成配置工作，而“重定量程”操作則要求將變送器連接封標準壓力源上，通過一系列指令引導(dǎo)，由變送器直接感應(yīng)實際壓力并對數(shù)值進行設(shè)置。而量程的初始、zui終設(shè)置直接取決于真實的壓力輸入值。但要看到盡管變送器的模擬輸出與所用的輸入值關(guān)系正確，但過程值的數(shù)字讀數(shù)顯示的數(shù)值會略有不同，這可通過微調(diào)項來進行校準。由于各部分既要單獨調(diào)校又必需要聯(lián)調(diào)，因此實際校準時可按以下步驟進行：（1）先做一次4~0mA微調(diào)，用以校正變送器內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器，由于其不涉及傳感部件，無需外部壓力信號源；（2）再做一次全程微調(diào)，使4-20mA、數(shù)字讀數(shù)與實際施加的壓力信號相吻合，因此需要壓力信號源；（3）zui后做重定量程，通過調(diào)整使模擬輸出4-20mA與外加的壓力信號源相吻合，其作用與變送器外殼上的調(diào)零（z）、調(diào)量程（R）開關(guān)的作用完全相同。
問題討論：有的人認為，只要用HART手操器就可改變智能變送器量程，并可進行零點和量程的調(diào)整工作，而不需要輸入壓力源，但這種做法不能稱為校準，只能稱為“設(shè)定量程”。真正的校準是需要用一臺標準壓力源輸入變送器的。因為不使用標準器而調(diào)量程（LRV．URV）不是校準，忽略輸入部分（輸入變送器的壓力）來進行輸出調(diào)節(jié)（變送器的轉(zhuǎn)換電路）不是正確的校準。再者壓力、差壓檢測部件與A／D轉(zhuǎn)換電路、電流輸出的關(guān)系并不對等，校準的目的就是找準三者的變化關(guān)系。強調(diào)一點：只有對輸入和輸出（輸入變送器的壓力、A／D轉(zhuǎn)換電路、環(huán)路電流輸出電路）一齊調(diào)試，才稱得上是真正意義上的校準。
三、關(guān)于調(diào)校后的幾點建議
調(diào)校工作結(jié)束后，要把排氣、排液閥或和旋塞旋回原位，并應(yīng)纏上生料帶，要旋緊保證不泄漏，但旋緊前應(yīng)該先進行正、負壓室的排氣、排液工作。此時還可利用工藝壓力，進行簡易的變送器靜壓誤差檢查工作。
四．差壓變送器故障診斷
差壓變送器在測量過程中，常常會出現(xiàn)一些故障，故障的及時判定分析和處理，對正在進行了生產(chǎn)來說是至關(guān)重要的。我們根據(jù)日常維護中的經(jīng)驗，總結(jié)歸納了一些判定分析方法和分析流程。
（1）調(diào)查法：回顧故障發(fā)生前的打火、冒煙、異味、供電變化、雷擊、潮濕、誤操作、誤維修。
（2）直觀法：觀察回路的外部損傷、導(dǎo)壓管的泄漏，回路的過熱，供電開關(guān)狀態(tài)等。
（3）檢測法：短路檢測：在保證安全的情況下，將相關(guān)部分回路直接短接，如：差變送器輸出值偏小，可將導(dǎo)壓管斷開，從一次取壓閥外直接將差壓信號直接引到差壓變送器雙側(cè)，觀察變送器輸出，以判斷導(dǎo)壓管路的堵、漏的連通性；斷路檢測：將懷疑有故障的部分與其它部分分開來，查看故障是否消失，如果消失，則確定故障所在，否則可進行下一步查找，如：智能差壓變送器不能正常Hart遠程通訊，可將電源從儀表本體上斷開，用現(xiàn)場另加電源的方法為變送器通電進行通訊，以查看是否電纜是否疊加約2kHz的電磁信號而干擾通訊；替換檢測：將懷疑有故障的部分更換，判斷故障部位。如：懷疑變送器電路板發(fā)生故障，可臨時更換一塊，以確定原因；分部檢測：將測量回路分割成幾個部分，如：供電電源、信號輸出、信號變送、信號檢測，按分部分檢查，由簡至繁，由表及里，縮小范圍，找出故障位置。
五．差壓變送器的遷移故障分析
在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用差壓變送器測量液面時，如果差壓變送器的正、負壓室與容器的取壓點處在同一水平面上，就不需要遷移。而在實際應(yīng)用中，出于對設(shè)備安裝位置和便于維護等方面的考慮，測量儀表不一定都能與取壓點在同一水平面上；又如被測介質(zhì)是強腐蝕性或重粘度的液體，不能直接把介質(zhì)引入測壓儀表，必須安裝隔離液罐，用隔離液來傳遞壓力信號，以防被測儀表被腐蝕。這時就要考慮介質(zhì)和隔離液的液柱對測壓儀表讀數(shù)的影響，為了能夠正確指示液位的高度，差壓變送器必須做一些技術(shù)處理一一即遷移。遷移分為無遷移、負遷移和正遷移。
正遷移故障：判斷正遷移的差壓變送器在現(xiàn)場使用過程中測量是否準確，首先應(yīng)關(guān)閉差壓變送器三閥組的正、負壓測量室，打開平衡閥及儀表放空堵頭，此時儀表輸出應(yīng)低于4mA。如果輸出不低于4mA，可能是正壓室引線或三閥組有些堵。其次，關(guān)閉正壓室取壓點，打開放空開關(guān)，這時輸出應(yīng)為4mA。如果輸出低于4mA，可能是遷移量變小或零位偏低，若灌有隔離液，可能是隔離液沒有灌滿或從旁處漏掉，如果輸出高于4mA，說明遷移量變大或零位偏高。
負遷移故障：判斷負遷移的差壓變送器在現(xiàn)場使用過程中測量是否準確，首先關(guān)閉差壓變送器三閥組的正、負壓測量室，打開平衡閥及儀表放空堵頭，儀表輸出應(yīng)為20mA。其次，關(guān)閉正、負壓室取壓點，打開放空開關(guān)，此時，儀表輸出應(yīng)為4mA，如果不為20mA或4mA，應(yīng)檢查正、負壓室引線是否堵，遷移量是否改變，零位是否準確，隔離液是否流失等。
結(jié)束語
液位的準確控制是生產(chǎn)裝置穩(wěn)定運行的前提保證，只有掌握了差壓變送器測液面的工作原理與故障分析方法才能在實際應(yīng)用中靈活運用，及時準確的處理現(xiàn)場儀表出現(xiàn)的故障，提高儀表測量的準確性，減少儀表的日常維護量，提高儀表維護使用人員的工作效率。