氣動儀表的一般介紹+.doc

氣動儀表的一般介紹在我們目前儀表自動化日益提高的今天，盡管由DCS集散型控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在石油、化工的各個方面，但它依然不能完全代替氣動儀表的各種功能，氣動儀表在我們現(xiàn)在的儀表控制的系統(tǒng)中，仍然是一種不可缺少的儀表，他的特點和優(yōu)勢有時是電動儀表所不能代替的，所以我們在學(xué)習(xí)儀表控制系統(tǒng)的同時一定要學(xué)好氣動儀表的原理、性能、使用方法和故障的排除。下面我就此對氣動儀表的一般使用和維護給大家作一般介紹。一 氣動儀表的特點：1.優(yōu)點：工作可靠、防火防爆、便于維修、價格較低、抗干擾能力強（磁場、溫度等）。2.缺點：傳遞速度慢、傳遞距離短、氣源裝置復(fù)雜、與工業(yè)控制機聯(lián)系不方便等。二 氣動儀表工作的壓力范圍現(xiàn)在是：20Kpa 100Kpa，（原來使用國標是0.2Kg/C-1.0Kg/C、還有英制單位315 Psi等）。三 氣動儀表的組成：1.氣動放大器、噴嘴、擋板、恒節(jié)流孔、測量元件、氣源和連接管線等。四 儀表元件介紹：波紋管：當壓力差作用時產(chǎn)生軸向位移，使波紋管伸長，從而使壓力信號轉(zhuǎn)換成位移量，有單層的、雙層的、還有波紋管加同心彈簧的，他是氣動儀表中使用較多的彈性元件，如測量波紋管、反饋波紋管、測量風箱、積分風箱等，如圖一。阻容元件：有毛細管氣阻（如恒節(jié)流孔），圓柱圓錐可調(diào)氣阻（如積分調(diào)整閥），圓球圓錐可調(diào)氣阻（如轉(zhuǎn)子流量計）等， 如圖二。氣容元件：有緩沖式（如在輸出發(fā)生震蕩使用）、擴張式（如斷氣保護儲存氣源），如圖三。 噴嘴：有普通噴嘴（主要用于變送器、電/氣轉(zhuǎn)換器、閥們定位器等一次儀表），負壓噴嘴控制機構(gòu)（主要用于力矩平衡式調(diào)節(jié)器以及集裝式調(diào)節(jié)器）。 如圖四。五 各個部件的一般工作原理： 氣動放大器： 1. 氣源（140Kpa）分兩路，一路進入A室，一路經(jīng)恒節(jié)流孔進入C室和噴嘴，當噴嘴與擋板之間的距離減小時C室的壓力增加，使得膜片向下移動通過連桿的移動使得A室的氣體可以通過小鋼珠而形成輸出壓力，同時減小排氣孔的排氣量，反之，當噴嘴與擋板之間的距離增加時C室的壓力減小，使得膜片向上移動通過連桿的移動使得A室的氣體被小鋼珠所連動而形成輸出壓力也減小，同時輸出與排氣孔的排氣量也增加，從而使得輸出也減小。2. 氣動放大器的作用：主要是進行功率放大、實現(xiàn)線性輸出、節(jié)約氣源消耗。六 氣動儀表的類型：一般有氣動差壓變送器、氣動調(diào)節(jié)器（基地式調(diào)節(jié)器、浮筒式液位調(diào)節(jié)器）、氣動薄膜調(diào)節(jié)伐、氣動閥門定位器、電/氣閥門定位器、氣動行程執(zhí)行機構(gòu)、氣動指示儀等很多類型，還有氣動加法器、乘法器、開方器 等等。1. 氣動調(diào)節(jié)器中我們介紹一下基地調(diào)節(jié)器：其主要由氣動放大器、比例參數(shù)刻度盤、積分時間刻度盤、噴嘴、擋板、測量風箱、積分風箱、儀表指示刻度盤、輸入/輸出氣源和信號管線等。2. 氣動閥們定位器：主要由信號輸入風箱、氣動放大器、噴嘴、擋板、閥們行程刻度桿、閥們正反行程刻度盤、反饋桿（電/氣閥們的不同主要是輸入信號是4-20mA的，他由電流的大小產(chǎn)生的力矩，來控制擋板與噴嘴的距離）。3. 氣動行程執(zhí)行機構(gòu)：主要由氣動放大器、噴嘴、擋板、行程刻度桿、正反行程刻度盤、反饋桿、氣動活塞缸或油動活塞缸等。4. 氣動指示儀：主要由信號輸入彈簧壓力管或風箱、儀表指示刻度盤、測量上限（量程）和零位調(diào)整部件等組成。七 氣動儀表常見故障的分析和處理：1. 在儀表發(fā)生問題的時候，一般是輸出不能達到最大（100Kpa以上）、輸出不能回到零位（20Kpa）壓力、或沒有輸出（在20Kpa一下）信號等，我們的檢查的順序應(yīng)該是：檢查噴嘴和擋板之間是否清潔，是否活動自如。檢查氣源壓力是否正常。檢查測量部分是否泄漏。檢查管線和接頭是否泄漏。檢查氣動放大器。重新校驗儀表的零位和量程。2. 噴嘴和擋板：是氣動儀表中發(fā)生故障率較高的部件，其主要是因為氣動儀表的動力來源是儀表空氣，他的清潔程度、濕度、外部氣溫的濕度、儀表防塵的好壞等，都可能造成噴嘴和擋板之間的集塵，從而嚴重影響擋板和噴嘴之間的靈活程度，以至影響儀表的運行正常，一旦儀表出現(xiàn)問題應(yīng)首先檢查噴嘴和擋板是否清潔，并及時清洗。3. 氣動放大器：是氣動儀表的關(guān)鍵部件，我們在檢查完噴嘴和擋板的清潔、管線泄漏后，可以用手按住擋板看能否使輸出信號達到或超過100Kpa以上，使擋板與噴嘴之間的距離增大，看能否使輸出信號低于20Kpa以下，如果能夠使輸出從20Kpa100Kpa變化，則說明儀表基本正常。如果輸出只能在某一段（20Kpa80Kpa）變化則可能是：噴嘴和擋板之間密和不好、氣源壓力實際值低于140Kpa較多、恒節(jié)流孔有堵、放大器C室有漏、B室有漏氣、連動桿上部有臟東西卡等。如果輸出只能在某一段（60Kpa120Kpa）變化，輸出壓力下不來則可能是：噴嘴被堵、恒節(jié)流孔被擴大或氣源沒有通過恒節(jié)流孔而進入噴嘴（沒有上緊）、放大器B室被堵死、連動桿下部有臟東西卡使得氣源不能被連桿控制等。4. 重新校驗儀表： 以氣動差壓變送器為例，如果用手按住擋板可以使輸出達到或超過100Kpa以上，使擋板離開噴嘴也可以使輸出壓力降低到20Kpa以下，這就說明該儀表的氣動輸出部分是好的。如果開表以后出現(xiàn)儀表指示不準，則應(yīng)該先檢查測量部分的各個部分，安裝和開表的方式是否正確，導(dǎo)壓管是否內(nèi)部暢通，有沒有外部泄漏，三閥組是否完好，平衡閥是否內(nèi)漏，變送器的正負膜盒是否有外漏的現(xiàn)象，如果上述可能的問題都檢查確認無誤，那就應(yīng)該拆卸下變送器重新檢驗。 如校驗一臺0-10000Pa量程的差壓變送器，校驗所需儀器有：一臺025000Pa精密壓力信號發(fā)生器，一臺0-0.16Mpa的輸出指示精度為0.4級以上的精密壓力表，若干儀表用塑料管，可以調(diào)整的儀表用壓力為140Kpa的儀表氣源， 差壓變送器組成方框圖： 變送器校驗接線圖如圖： 5. 變送器的校驗值按如下表格填寫：校驗點標準值KPa輸出上升KPa誤差KPa輸出下降KPa誤差KPa0%2020020025%4040.020.0240050%6060060075%80800800100%1001000100.020.02八 差壓變送器的安裝：(以后將專題介紹)1. 測量流量差壓的安裝：普通。2