熱工儀表常見故障處理方法

1、熱工儀表常見故障處理方法自動(dòng)化儀表分類方法很多，根據(jù)不同的原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類，如：按儀表所使用能源分類，可分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表；按儀表的組合形式，可分為基地式儀表、單元組合式儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式，可分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤裝儀表和架裝儀表；隨著微處理機(jī)的蓬勃發(fā)展，根據(jù)儀表有否引入微處理機(jī)（器）又可以分為智能儀表與非智能儀表。根據(jù)儀表信號(hào)的形式可分為模擬儀表和數(shù)字儀表。自動(dòng)化儀表最通用的分類方法是按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分，一般分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)（控制）儀表和執(zhí)行器四大類。在此只介紹檢測(cè)儀表的常見故障及處理方法，檢測(cè)儀表分為壓力、溫度、流量、物位和成分

2、五大類。一、溫度檢測(cè)儀表工業(yè)上常用的溫度檢測(cè)儀表分為兩大類1、非接觸式測(cè)溫儀表。如：輻射式、紅外線。2、接觸式測(cè)溫儀表。如：膨脹式、壓力式、熱電偶、熱電阻。由于熱電偶、熱電阻應(yīng)用較為廣泛，多用于自動(dòng)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，在此做重點(diǎn)介紹，而其它幾種型式的儀表相對(duì)較為簡(jiǎn)單，而且出現(xiàn)的故障也非常直觀，在此就不作介紹。 熱電偶測(cè)溫基本原理如圖所示：將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖，當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)焊接點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生熱電勢(shì)，因而在回路中形成一定大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一原理工作的. 熱電阻測(cè)溫原理a、熱電阻是基于金屬的電阻值隨

3、溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測(cè)量的。最常用的是用金屬鉑和銅制成的，分度號(hào)為Pt100、Pt10、Pt50(測(cè)溫范圍為-200850),Cu50、Cu100(測(cè)溫范圍為-50150)b、熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般是由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。 熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致，為消除連接導(dǎo)線電阻變化對(duì)測(cè)溫的影響，必須采用三線制接法。C、熱電阻的常見故障原因及處理方法熱電阻的常見故障是熱電阻斷路和短路。一般斷路更常見，這是因?yàn)闊犭娮杞z較細(xì)所致。斷路和短路是很容易判斷的，可用萬用表的“×1”檔，如測(cè)得的阻值小于R0，則可能有短路的地方；若萬用表指示為無窮大，則可判定電阻體已斷路。電阻

4、體短路一般較易處理，只要不影響電阻絲長(zhǎng)短和粗細(xì)，找到短路處進(jìn)行吹干，加強(qiáng)絕緣即可。電阻體斷路修理必須要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此以更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊接后要校驗(yàn)合格后才能使用。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)在運(yùn)行中常見故障及處理方法如下表：1、壓力檢測(cè)儀表的分類a 、壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要參數(shù)之一，為了保證生產(chǎn)正常運(yùn)行，必須對(duì)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。但須說明的是，這里所說的壓力，實(shí)際上是物理概念中的壓強(qiáng)，即垂直作用在單位面積上的力。b、在壓力測(cè)量中，常有絕對(duì)壓力、表壓力、負(fù)壓力或真空度之分。所謂絕對(duì)壓力是指被測(cè)介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力，用符號(hào)Pj表示。用來測(cè)量絕對(duì)壓力的儀表稱為

5、絕對(duì)壓力表。地面上的空氣柱所產(chǎn)生的平均壓力稱為大氣壓力，用符號(hào)Pq表示。用來測(cè)量大氣壓力的儀表叫氣壓表。絕對(duì)壓力與大氣壓力之差，稱為表壓力，表壓力是以環(huán)境大氣壓力作參考?jí)毫Φ牟顗海梅?hào)Pb表示。即PbPjPq。當(dāng)絕對(duì)壓力值小于大氣壓力值時(shí)，表壓力為負(fù)值（即負(fù)壓力），此負(fù)壓力值的絕對(duì)值，稱為真空度，用符號(hào)Pz表示。用來測(cè)量真空度的儀表稱為真空表。既能測(cè)量壓力值又能測(cè)量真空度的儀表叫壓力真空表。各種壓力之間的關(guān)系如下圖所示：2、目前儲(chǔ)運(yùn)公司所用測(cè)壓儀表，主要是彈簧管壓力表和壓力（差壓）變送器，下面分別就其工作原理和常見故障排除方法進(jìn)行介紹。a、 彈簧管壓力表的工作原理及故障排除方法彈簧管壓力表的

6、工作原理是彈簧管在壓力和真空的作用下，產(chǎn)生彈性變形引起管端位移，其位移通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行放大，傳遞給指示裝置，再由指針在刻有法定計(jì)量單位的分度盤上指示出被測(cè)壓力或真空量值。壓力（差壓）變送器工作原理目前儲(chǔ)運(yùn)公司使用的壓力（差壓）變送器大都是智能型變送器，安裝要求和普通變送器一樣，只是工作原理有所區(qū)別，功能更齊全，故障現(xiàn)象更直觀、易判斷，如有故障液晶屏上有相對(duì)應(yīng)的故障代碼，處理起來非常方便。如是外部故障和壓力表故障類似，處理方法也相同，如引壓管堵塞、泄漏等，在此不再重復(fù)。知能變送器的結(jié)構(gòu)和工作原理如下：上圖為智能變送器組成框圖過程壓力（差壓）通過隔離膜片、封入液傳到位于測(cè)量頭內(nèi)的傳感器上，引起

7、傳感器的電阻值相應(yīng)地變化。此電阻值的變化由傳感器上的惠斯登電橋檢出，并由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再送至發(fā)信部。與此同時(shí)，在傳感器芯片上形成的兩個(gè)輔助傳感器（溫度和靜壓）檢出周圍溫度和過程靜壓。輔助傳感器的輸出也被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并送至發(fā)信部。在發(fā)信部，這些數(shù)字信號(hào)經(jīng)CPU運(yùn)算處理，轉(zhuǎn)換成一個(gè)對(duì)應(yīng)于設(shè)定的測(cè)量范圍的4 20mA DC的模擬信號(hào)輸出。三、流量檢測(cè)儀表1、流量的定義和流量?jī)x表的分類流量的大小是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道斷面的流體數(shù)量大小，即瞬時(shí)流量。常用噸每小時(shí)t/h、立方米每小時(shí)m3/h、千克每小時(shí)kg/h、升每小時(shí)L/h等計(jì)量單位表示。工業(yè)上所用的流量計(jì)量?jī)x表一般可分為三類：速度式流

8、量?jī)x表、容積式流量?jī)x表、質(zhì)量式流量?jī)x表。速度式流量?jī)x表是以測(cè)量流體的流速為測(cè)量依據(jù)。如葉輪式水表、差壓式孔板流量計(jì)、靶式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、電磁流量計(jì)等。容積式流量?jī)x表以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)。如橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、活塞式流量計(jì)等。質(zhì)量式流量?jī)x表，檢測(cè)流體在管道中流過的質(zhì)量。如科氏力質(zhì)量流量計(jì)等。這類儀表測(cè)量精度高，常用作計(jì)量?jī)x表，而且被測(cè)流量不受流體溫度、壓力、密度、粘度等變化的影響，是較為理想的用于企業(yè)間交接計(jì)量?jī)x表。目前國(guó)內(nèi)技術(shù)還不夠成熟，大多是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。2、目前魏荊線用到的只有橢圓齒輪流量計(jì)和刮板流量計(jì)，橢圓

9、齒輪流量計(jì)用于燃油計(jì)量，刮板流量計(jì)用于原油交接計(jì)量。下面針對(duì)這兩種類型的流量計(jì)做重點(diǎn)介紹。橢圓齒輪流量計(jì)的工作原理和常見故障排除方法a、工作原理：液體流量的計(jì)量是在測(cè)量室內(nèi)完成的(見圖)。在測(cè)量室內(nèi)有一對(duì)橢圓齒輪，在進(jìn)口與出口兩端液體壓差作用下，一對(duì)橢圓齒輪在轉(zhuǎn)軸上不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)出其轉(zhuǎn)數(shù)即可知道流經(jīng)儀表液體的總量。如圖 (a)所示，一對(duì)橢圓齒輪 A、B 把進(jìn)口與出口分開，在齒輪 A 與計(jì)量室內(nèi)壁形成一個(gè)新月形空間的液體稱為"一份"(圖上以陰影表示)。齒輪 A 有一轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，而齒輪B上總力矩等于零。齒輪 A 帶動(dòng)齒輪 B 轉(zhuǎn)動(dòng)。圖 (b)是兩輪的中間位置，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到位置如圖（c

10、）所示時(shí)，齒輪 A 失去了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，而齒輪 B 獲得了轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，齒輪B帶動(dòng)齒輪 A 轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖 (d)所示。a、刮板流量計(jì)是一種容積式流量測(cè)量?jī)x表，用于測(cè)量充滿于封閉管道中連續(xù)流過的液體的體積流量。流量計(jì)具有現(xiàn)場(chǎng)指示的機(jī)械式計(jì)數(shù)器，不必外加能源即可獲得直讀 的累積體積總量，清晰明了，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量精度高，工作可靠，牢固耐用。除此之外，每臺(tái)流量計(jì)均有標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)數(shù)輸出軸，安裝光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器后輸出電脈沖信號(hào)，配上相應(yīng)的流量數(shù)字積算儀，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離讀數(shù)，累積和數(shù)據(jù)監(jiān)控。b、工作原理：如圖所示，刮板流量計(jì)由轉(zhuǎn)子、刮板、內(nèi)殼體和上蓋板、下蓋板（圖中未畫出）組成計(jì)量腔。當(dāng)被測(cè)液體進(jìn)入流量計(jì)后，流體推動(dòng)刮

11、板轉(zhuǎn)動(dòng)，并由刮板帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。在計(jì)量腔中有一固定的軸，軸上固定安裝了一個(gè)凸輪，刮板上的滾輪與凸輪保持接觸，因此在刮板和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮板在凸輪作用下產(chǎn)生伸出和縮回的動(dòng)作。在圖示位置，刮板 2 和 3 完全伸出，將流體隔離成三部分，兩刮板與內(nèi)殼體、轉(zhuǎn)子構(gòu)成容積一定的計(jì)量腔。當(dāng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刮板 2 保持完全伸出，繼續(xù)隔離流體，刮板 3 逐漸縮回，已經(jīng)過計(jì)量腔完全隔離（即已經(jīng)過計(jì)量）的流體排向出口；同時(shí)刮板 1 逐漸伸出，到圖中所示刮板 2 的位置時(shí)又形成一個(gè)新的計(jì)量腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，可以形成數(shù)目等于刮板數(shù)量的幾個(gè)計(jì)量腔。在流體流動(dòng)的情況下計(jì)量腔不斷地形成，將流體不斷地經(jīng)過隔離（即經(jīng)過計(jì)量）后排向

12、出口。由于計(jì)量腔的容積、轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)形成計(jì)量腔的數(shù)目均為確定，因此流經(jīng)流量計(jì)的流體的體積（累積流量）與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)成正比。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過齒輪箱減速、精度修正器修正（精確調(diào)整傳動(dòng)比）后，分別傳遞給大字輪計(jì)數(shù)器進(jìn)行流量累積和光電齒輪箱輸出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。刮板流量計(jì)外形圖四、物位檢測(cè)儀表1、物位檢測(cè)儀表的分類物位測(cè)量?jī)x表的種類很多，如按液位、料位、界面來分可分為： 測(cè)量液位的儀表：玻璃管（板）式、稱重式、浮力式（浮筒、浮球、浮標(biāo)）、靜壓式（壓力式、差壓式）、電容式、電感式、電阻式、超聲波式、放射性式、激光式及微波式等； 測(cè)量界面的儀表：浮力式、差壓式、電極式和超聲波式等； 測(cè)量料位的儀表：重錘控測(cè)式、音叉式、超聲

13、波式、激光式、放射性式等。 2、目前魏荊線所用液位計(jì)主要有三種類型號(hào)： 光導(dǎo)電子液位儀（2萬方儲(chǔ)油罐、燃油罐）；差壓式液位計(jì)（降凝劑反應(yīng)釜）；雷達(dá)液位儀（襄樊站儲(chǔ)油罐）3、下面分別就其工作原理和故障排除方法作詳細(xì)介紹 光導(dǎo)液位儀工作原理及故障排除方法a、 光導(dǎo)液位儀工作原理光導(dǎo)液位計(jì)是利用力平衡原理（浮子、液面浮力及重錘形成一平衡系統(tǒng)），進(jìn)行液位測(cè)量的。 雷達(dá)液位計(jì)工作原理及故障排除方法a、 雷達(dá)液位計(jì)工作原理雷達(dá)液位計(jì)是通過天線向被測(cè)介質(zhì)物位發(fā)送微波，然后測(cè)出微波反射回來的時(shí)間而得到容器內(nèi)液位的一種儀表。雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)如下：無位移、無傳動(dòng)部件、非接觸式測(cè)量，不受溫度、壓力、蒸汽、氣霧和粉塵的限制，適用于粘度大的介質(zhì)、有毒或無毒衛(wèi)生型介質(zhì)、有腐蝕性介質(zhì)的物位測(cè)量。雷達(dá)液位計(jì)沒有測(cè)量盲區(qū)，精度（分辨率）可以做到很高，液位測(cè)量誤差最