常见仪表故障分析处理及方法DOC

发布于:2021-09-16 23:35:17

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第 一 章 自动化仪表故障综合分析 1.1 工业仪表故障分析判断方法 1.2 仪表故障的一般规律 1.3 应用万用表分析和解决仪表故障 1.4 电动、气动仪表的故障判断及维修 第 二 章 流量监测仪表故障处理 2.1 电磁流量计 2.2 超声波流量计 2.3 涡轮流量计 2.4 强力巴流量计 第 三 章 物位检测仪表故障处理 3.1 雷达物位计 3.2 超声波物位计 3.3 液位计 第 四 章 压力检测仪表故障处理 4.1 智能压力变送器或智能差压变送器 4.2 压力开关 4.3 压力表 第 五 章 温度检测仪表故障处理 5.1 热电阻温度变送器 5.2 热电偶温度变送器 第 六 章 气动薄膜调节阀故障处理 6.1 气动薄膜调节阀 第 七 章 电动执行机构故障处理 7.1 电动执行机构 第 八 章 电子秤故障处理 8.1 电子料斗秤 8.2 电子皮带秤 8.3 电子转子秤 8.4 电子地磅/汽车衡 第 九 章 分析仪故障处理 9.1 HLA-M105C(O2 CO)在线气体分析系统 9.2 SCS-900C 烟气连续监测系统(烟气分析仪) 9.3 GXH-904D 型气体分析系统 9.4 CEMS-2000 型烟气分析系统

常见仪表故障分析处理及方法
第 一 章 自动化仪表故障综合分析 1.1 工业仪表故障分析判断方法
仪表故障分析是一线维护人员经常遇到的工作,根据多年仪表维修经验,整理了工业仪 表故障分析判断的十种方法,比较原则地介绍如下: 1.1.1 调查法
通过对故障现象和它产生发展过程的调查了解,分析判断故障原因的方法。一般有以下 几个方面:
⑴ 故障发生前的使用情况和有无什么先兆; ⑵ 故障发生时有无打火、冒烟、异常气味等现象; ⑶ 供电电压变化情况; ⑷ 过热、雷电、潮湿、碰撞等外界情况; ⑸ 有无受到外界强电场、磁场的干扰; ⑹ 是否有使用不当或误操作情况; ⑺ 在正常使用中出现的故障,还是在修理更换元器件后出现的故障; ⑻ 以前发生过哪些故障及修理情况等。 采用调查法检修故障,调查了解要深入仔细,特别对现场使用人员的反映要核实,不要 急于拆开检修。维修经验表明,使用人员的反映有许多是不正确或不完整的,通过核实可以 发现许多不需要维修的问题。 1.1.2 直观检查法 不用任何测试仪器,通过人的感官(眼、耳、鼻、手)去观察发现故障的方法。 直观检查法分外观检查和开机检查两种。外观检查内容主要包括: ⑴ 仪器仪表外壳及表盘玻璃是否完好,指针是否变形或与刻度盘相碰,装配紧固件是 否牢固,各开关旋钮的位置是否正确,活动部分是否转动灵活,调整部位有无明显变动; ⑵ 连线有无断开,各接插件是否正常连接,电路板插座上的弹簧片是否弹力不足、接 触不良,对于采用单元组合装配的仪表,特别要注意各单元板连接螺丝是否拧紧; ⑶ 各继电器、接触器的接点,是否有错位、卡住、氧化、烧焦粘死等现象; ⑷ 电源保险丝是否熔断,电子管是否裂碎、漏气(漏气后管子内壁附着一层白色粉末)、 损坏,晶体管外壳涂漆是否变色、断极,电阻有否烧焦,线圈是否断丝,电容器外壳是否膨 胀、漏液、爆裂; ⑸ 印刷板敷铜条是否断裂、搭锡、短路,各元件焊点是否良好,有无虚焊、漏焊、脱 焊现象; ⑹ 各零部件排列和布线是否歪斜、错位、脱落、相碰。 开机检查主要包括: ⑴ 机内电源指示灯、各电子管及其他发光元件是否通电发亮; ⑵ 机内有无高压打火、放电、冒烟现象; ⑶ 有无振动并发出噼啪声、摩擦声、碰击声; ⑷ 变压器、电机、功放管等易发热元器件及电阻,集成块温升是否正常,有无烫手现
象; ⑸ 机内有无特殊气味,如变压器电阻等因绝缘层烧坏而发出的焦糊味,示波管高压漏
电打火使空气电离所发生的臭氧气味; ⑹ 机械传动部分是否运转正常,有无齿轮啮合不好、卡死及严重磨损、打滑变形、传
动不灵等现象。

直观检查一定要十分仔细认真,切忌粗心急躁。在检查元件和连线时只能轻轻摇拔,不 能用力过猛,以防拗断元件、连线和印刷板铜箔。开机检查接通电源时手不要离开电源 开关,如发现异常应及时关闭。要特别注意人身安全,绝对避免两只手同时接触带电设 备。电源电路中的大容量滤波电容在电路中带有充电电荷,要防止触电。 1.1.3 断路法 将所怀疑的部分与整机或单元电路断开,看故障可否消失,从而断定故障所在的方法。 仪器仪表出现故障后,先初步判断故障的几种可能性。在故障范围区域内,把可疑部分 电路断开,以确定故障发生在断开前或断开后。通电检查如发现故障消失,表明故障多在被 断开的电路中,如故障仍然存在,再做进一步断路分割检查,逐步排除怀疑,缩小故障范围, 直到查出故障的真正原因。 断路法对单元化、组合化、插件化的仪器仪表故障检查尤为方便,对一些电流过大的短 路性故障也很有效。但对整体电路是大环路的闭合系统回路或直接耦合式电路结构不宜采 用。 1.1.4 短路法 将所怀疑发生故障的某级电路或元器件暂时短接,观察故障状态有无变化断定故障部位 的方法。 短路法用于检查多级电路时,短路某一级,故障消失或明显减小,说明故障在短路点之 前,故障无变化则在短路点之后。如某级输出端电位不正常,将该级的输入端短路,如此时 输出端电位正常,则该级电路正常。短路法也常用来检查元器件是否正常,如用镊子将晶体 三极管基极和发射极短路,观察集电极电压变化情况,判断管子有无放大作用。在 TTL(晶体 管-晶体管逻辑)数字集成电路中,用短路法判断门电路、触发器是否能够正常工作。将可控 硅控制极和阴极短路判断可控硅是否失效等。另外也可将某些仪表(如电子电位差计)输入端 短路,看仪表指示变化来判断仪表是否受到干扰。 1.1.5 替换法 通过更换某些元器件或线路板以确定故障在某一部位的方法。 用规格相同、性能良好的元器件替下所怀疑的元器件,然后通电试验,如故障消失,则 可确定所怀疑的元器件是故障 。若故障依然存在,可对另一被怀疑的元器件或线路板进行 相同的替代试验,直到确定故障部位。 在进行替换前,要先用一点时间分析故障原因,而不要盲目乱换元器件。如故障是由于 短路或热损坏造成,则替换上的好元件也可能被损害。再如一只二极管烧坏,可能是由于该 管的工作电流和反向峰值电压不够,若此时换上另一只同型号的二极管也仅仅是把故障暂时 做了处理,而未根除。 另外,元器件的更换均应切断电源,不允许通电边焊接边试验。所替换的元器件安装焊 接时,应符合原焊接安装方式和要求。如大功率晶体管和散热片之间一般加有绝缘片,切勿 忘记安装。在替换时还要注意不要损坏周围其他元件,以免造成人为故障。 1.1.6 分部法 在查找故障的过程中,将电路和电气部件分成几个部分,以查明故障原因的方法。 一般检测控制仪表电路可分三大部分,即外部回路(由仪表的接线端往外到检测元件、 控制执行机构为止的全部电路)、电源回路(由交流电源到电源变压器等全部电路)、内部电路 (除外部回路、电源回路以外的全部电路)。在内部电路中又可分为几小部分(根据其内部电路 特点、电气部件结构划分)。分部检查即根据划分出的各个部分,采取从外到内、从大到小、 由表及里的方法检查各部分,逐步缩小怀疑范围。当检查判断出故障在哪一部分后,再对这 一部分做全面检查,找到故障部位。 分部检查按顺序对仪器仪表各部分进行检查分析判断,虽比较有条理,但检修时间长,

在检查中往往抓不住重点,浪费不少时间。此法适应于检修人员维修经验较少,对仪器仪表 故障现象不太熟悉,且故障较复杂的情况。 1.1.7 人体干扰法
人身处在杂乱的电磁场中(包括交流电网产生的电磁场),会感应出微弱的低频电动势(* 几十至几百微伏)。当人手接触到仪器仪表某些电路时,电路就会发生反映,利用这一原理 可以简单地判断电路某些故障部位。
采用人体干扰法要注意所处的环境。如电气设备和线路比较少及地下室、部分钢筋建筑 物等,干扰所产生的信号会小些,这时可用一根长导线代替手以获得较大的干扰信号。另外 采用此法在检查仪器仪表的高压部分或底板带电的仪器仪表,务必十分注意安全,以免触电。 1.1.8 电压法
电压法就是用万用表(或其他电压表)适当量程测量怀疑部分,分测交流电压和直流电压 两种。测交流电压主要指交流供电电压,如交流 220V 网电压、交流稳压器输出电压、变压 器线圈电压及振荡电压等;测直流电压指直流供电电压、电子管、半导体元器件各极工作电 压、集成块各引出角对地电压等。
电压法是维修工作中最基本方法之一,但它所能解决的故障范围仍是有限的。有些故障, 如线圈轻微短路、电容断线或轻微漏电等,往往不能在直流电压上得到反映。有些故障,如 出现元器件短路、冒烟、跳火等情况时,就必须关掉电源,此时电压法就不起作用了,这时 必须采用其他方法来检查。 1.1.9 电流法
电流法分直接测量和间接测量两种。直接测量是将电路断开后串入电流表,测出电流值 与仪器仪表正常工作状态时的数据进行对比,从而判断故障。如发现哪部分电流不正常范围 内,就可以认为这部分电路出了问题,至少受到了影响。间接测量不用断开电路,测出电阻 上的压降,根据电阻值的大小计算出*似的电流值,多用于晶体管元件电流的测量。
电流法比电压法要麻烦一些,一般需要将电路断开后串入电流表进行测试。但它在某些 场合比电压法更加容易检查出故障。电流法与电压法相互配合,能检查判断电路中绝大部分 故障。 1.1.10 电阻法
电阻检查法即在不通电的情况下,用万用表电阻档检查仪器仪表整机电路和部分电路的 输入输出电阻是否正常,各电阻元件是否开路、短路,阻值有无变化;电容器是否击穿或漏 电;电感线圈、变压器有无断线、短路;半导体器件正反向电阻;各集成块引出脚对地电阻; 并可粗略判断晶体管β 值;电子管、示波管有无极间短路,灯丝是否完好等。
应用电阻法检查故障时,应注意以下几点: ⑴ 由于电路中有不少非线性元件,如晶体管、大容量的电解电容等,采用电阻法测量
某两点间的电阻时,因这些非线性元件连接着,所以要注意万用表的红、黑表笔极 性,因为不极性所测出的结果是不同的; ⑵ 要避免用Ω ×1 档(电流较大)和Ω ×10k 档(电压较高)直接测量最普通小电流和耐压 低的晶体管、集成电路块,以免造成损坏; ⑶ 仪器仪表中被测元件大多在电路上要牵连(串联或并联)许多其他元件。因此,对于 不是直接击穿而是漏电或电阻阻值比较大的场合,要把被测元件脱开后再进行检查 测量。对于只有两个引出线的电阻、电容器等元件,只要脱开一个引线即开,而对 于具有三根线如晶体三极管等,则应脱开两根引出线。 1.2 仪表故障的一般规律 1.2.1 一般规律 当一台仪表在运动中发生故障时,应该首先从以下一些方面去考虑。

⑴ 对气动仪表而言,大部分故障出在漏、堵、卡三个方面。 漏——因为气动仪表的信号源来自压缩空气,所以任何一部分泄漏都会造成仪表的偏差 和失灵。易漏的部分有仪表接头、橡皮软管、密封圈、垫,特别是一些尼龙件、橡胶件,在 使用数年后容易老化造成泄漏。通过分段憋压的方法很容易找到泄漏点。 堵——因为仪表用空气中仍含有一定水汽、灰尘和油性杂质,长期运行过程中,会使一 些节流部件堵塞或半堵,如放大器节流孔、喷嘴、挡板等处,只要沾上一点灰尘,就会程度 不同地引起输出信号改变,特别是在潮湿天气,空气中湿度大,更应注意这一点。 卡——因为气信号驱动力矩小,只要某一部位摩擦力增大,都会造成传动结构卡住或反 应迟钝。常见部位有连杆、指针和其他机械传动部件。电动仪表因输出力矩大,这种现象相 对少一些。 ⑵ 对电动仪表而言,大部分故障出在接触不良、断路、短路、松脱等四个方面。 接触不良——仪表插件板、接线端子的表面氧化、松动以及导线的似断非断状态,都是 造成接触不良的主要原因。 断路——因仪表引线一般较细,在拉机芯或操作过程中稍有相碰,都会造成断路,保险 丝的烧毁、电气元件内部断路也是一个方面。 短路——导线的裸露部分相碰,晶体管、电容击穿是短路的常见现象。 松脱——主要是机械部分,诸如滑线盘、指针、螺钉等,气动仪表也有类似现象。 1.2.2 故障处理的一般方法 下面结合实例加以说明(如一台 XDD-400 电动记录调节仪,测量范围为 50~150℃,测量 指针跑到终点)。 ⑴ 先观察后动手 当仪表失灵时,不要急于动手,可先观察一下记录曲线的变化趋势。
若指针缓慢到达终点,一般是工艺原因造成;若指针突然跑到终点,一般是感温元 件或二次仪表发生故障。另外还可参照其他相关仪表加以确定。在基本确认是仪表 故障后,即可开始动手。 ⑵ 先外部后内部 故障究竟是发生在二次仪表的内部还是外部,一般的检查方法是先 外部后内部,即先排除仪表接线端子以外的故障,然后再处理仪表内部故障。如可 在 XDD-400 记录仪背面短接“A”、“B”端子,如测量针跑最小值,则为二次表外部 故障,诸如电阻体芯线断或“A”线断;如测量针仍在终点,则为二次表内部故障。 另外还可从二次表背部端子处加信号检查或用备用机芯换上试一试。可根据生产现 场条件用多种方法迅速区分内部还是外部的毛病。 ⑶ 先机械后线路 在生产中发现,一台仪表机械部分故障的可能性比线路(电、气信号 传递放大回路)多得多,且机械性故障比较直观,也容易发现。所以在确认是仪表内 部故障需检查机芯时,应先查机械部分,后查线路部分。机械部分重点查有无卡、 松脱、接触不良等;线路部分重点查放大器。 ⑷ 先整体后局部 在排除机械故障的可能性后,就要检查整个电、气传递放大回路。 因线路部分有输入、比较、变换、放大、输出、驱动等多级组成。所以首先要综观 整台表的现象,可从大段到小段步步压缩,迅速而准确地判断故障出在哪个环节。 故障范围限定在很小的局部,处理起来就十分方便。 1.3 应用万用表分析和解决仪表故障 1.3.1 电压测试法 所谓电压测试法,就是通过测试仪表电压与额定数值加以比较,判断仪表故障部位的一 种测试方法。该方法方便,不用断开仪表线路,可直接测试。

图 1-1 电Ⅲ型变送器测试 如图 1-1 以现场电Ⅲ型变送器为例,已知电源为 24VDC,信号电流 4~20mA,电Ⅲ型仪 表为二线制供电,其供电线又是信号线。我们测量 A、B 间电压,根据测试结果加以分析判 断。 a、 VAB>>24VDC 时,则肯定是仪表电源出现异常,导致电压升高。 b、 VAB 在 24VDC 左右时,基本上仪表能正常工作,但是当仪表内部开路时,电源会略
高于 24VDC,要确定故障还需用电流测试法测试电流。 c、 VAB =0 时,则可能出现两种情况:
其一,线路开路,相当于 I→0 构不成回路,没有电流流过,因而 VAB =0 或仪表没送 电; 其二,线路短路,相当于 R→0,这时电流很大,VAB =0。 若要分清是仪表供电线路还是仪表内部短路,还要断开线路,然后测试 VAB,若仍 为零,则是供电线路开路或没送电,否则为仪表内部短路或接线反(变送器并有二极 管,反向接线二极管导通,也测不出电压来)。 d、 VAB 在 0~12VDC 之间,则多为线路或仪表存在短路性故障,使电路 R 降低,导致 V=RI 下降,要想判断是线路还是仪表故障,也需开线路测试。 1.3.2 电流测试法 所谓电流测试法就是将电流表串接在线路中,通过测量流过线路电流的大小来判断仪表 故障的方法。这种方法需断开线路,与电压测试法结合更能准确地判断故障部位,举例加以 说明。
图 1-2 电Ⅲ型电气阀门定位器测试法 图 1-2 以电Ⅲ型电气阀门定位器为例,已知线圈内阻 R=250Ω ,电流信号 4~20mA,通 过测试结果加以分析。 a、 IAB>>20 mA 时,负载短路或电压升高,导致 I=V/R↑。 b、 IAB 在 4~20mA 时,仪表工作正常。 c、 IAB→0 时,则必为开路性故障,有两种情况:
其一,线路开路或电源没有送电,导致 I→0; 其二,若断开线路,测电压为 24V DC,则为 R→∞,导致 I=V/R→0。

这里需要特别说明,在正常时,测试 VAB 应该为 1~5V DC 而不是 24V DC【因为 V=RI=250×(4~20)= 1~5V DC】。负载的状态不同,判断故障时要认真加以分析,才 能得到正确结论。 同样,通过测试电阻的方法,也能判断出仪表故障。 1.3.3 仪表电路在线维修 所谓仪表在线维修,是不将元件从印刷电路板上脱焊下来,直接在仪表正常工作基础上 进行测量的一种测试方法。在修理中常被采用。在进行在线测试时,应选择合适的方法,并 对测试结果加以分析,常用的方法有断路测试法、短路测试法和加电测试法等。下面介绍断 路测试法。 断路测试法就是选择合适部位,断开电路某一元件,测试另一元件工作状态来判断仪表 故障的一种方法。
图 1-3 断路测试法 如图 1-3 所示,电路中存在上偏置电阻 Rb,切断 Rb,使 Rb 上没有电流流过,这样三极管 基极 b 和发射极 e 电位相同,则三极管被切断,这时,流过电路的电流 I=0,VR=IR=0,则 VAB=Ec-VR=Ec。若测出 VAB≠Ec,则推断三极管是坏的。 1.4 电动、气动仪表的故障判断及维修 1.4.1 电动仪表 以 XWD 系列仪表为例,这类仪表在装表前,应首先检查仪表的不灵敏区。因为不灵敏 区的大小,除直接影响仪表的示值误差外,还影响到仪表的阻尼特性。所以不灵敏区的调整 与校验,应结合阻尼特性进行。不灵敏区和阻尼特性调整好后,方可进行示值校验。而且日 常需做如下的维修工作;日常注意电源是否正常,如电源指示灯不亮,应首先检查保险丝是 否有故障,电源开关和灯泡是否损坏。如二次表指示不准或失灵,应首先检查二次表本身是 否有故障。首先把二次表的正负输入信号短接,如指针指向标尺的始端,表明表内部无问题, 故障出在表的外部,如出在该点的热电偶,补偿导线的绝缘外皮损坏,使裸露出的金属部分 的正负线不规则地短路,或不规则地与保护蛇皮管相接触所致。 如二次表的正负输入信号线短路后指针不回零,证明二次表的内部有问题。可首先检查 桥路部分是否正常,具体方法是:用万能表测量桥路系统的等效电阻是否为 167 欧。因为上 支路电阻为 250 欧,下支路电阻为 500 欧等效电阻为上下支路电阻的并联值。如桥路部分正 常,但问题仍未解决,可检查放大器部分,用万能表 R×10 档或 R×100 档给放大器输入端 加输入信号。如二次表的指针向某一方向指示,然后把万用表表笔对调,又向另一方向指示,

则表明放大器无问题。如向放大器输入一不*衡信号,其放大器输出电压为 7~15V,则可 证明放大器工作正常。如果问题仍未解决,还可以检查被测信号是否正常,可用 VJ-1 电阻 与二次表的指示是否一致,以判断信号线是否接地或短路。
此外,如走纸机构或打印部分失灵,应首先检查各传动齿轮是否卡住,同步电机或异步 电机是否断路或损坏。滑线电阻要定期用小刷蘸酒精刷掉滑线上的金属沫等污物。为保护和 延长大滑线的使用寿命,使大滑线和电刷接点不至于磨损太厉害,多点电位差计或电桥表背 后的信号接线端子可不按温度点序号的先后顺序来接,应按照温度由低到高的顺序依次接到 表盘后的信号接线端子上。如某点由于故障暂时不能用,也应把与该点温度接*的那点用导 线并上,而不应把该点的信号线直接在接线端子处短接,致使该点温度指示为零。
上述仪表的检查维护方法也适应于其他同类型电动仪表。 1.4.2 气动仪表
这类仪表的维修较直观,但有些问题是较易被忽视的。如差压变送器量程虽然符合技术 要求,但静压性能不好,仍不能真实地反映出被测参数。所以在校验差压变送器时,既要保 证精度、量程符合要求,还要保证静压达到技术指标。因为量程是在常压下的差压校验,而 静压则是指变送器在额定工作压力下,由于装配应力而产生的附加误差。所以在室内检修变 送器时,要首先保证静压合格,否则此表不合乎要求。另外,差压变送器的正负压室冲入非 被测介质,改变了被测介质的比重,也会使指示不准,这时应排放一下。

2.1 电磁流量计

第 二 章 流量监测仪表故障处理

图 2-1 2.1.1 电磁流量计基本原理
电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。电磁流量计是由变送器和转换 器组成。电磁流量变送器将流量转换成统一的标准信号输出(4~20mA DC),能测量具有一定 电导率的液体或液体、固体混合物的体积流量。 2.1.2 调校内容
a、外观检查:应无损伤,附件齐全; b、仪表通电预热 30 分钟; c、检验步骤:⑴ 根据设*蟹段瓒ǎ鞒隽髁考乒δ懿说ィ栏鞴δ芙猩瓒(量

程、阻尼特性、单位、流体方向、输出方式 4~20mA);⑵ 检查在空管情况下,输出是否为 4mA;⑶ 做小流量切除,一般为 1~10%范围内调节。 2.1.3 技术要求
⑴ 应无损伤,附件齐全; ⑵ 无异常; ⑶ 供电电源:220V±5%AC 2.1.4 检测工具及方法 工具:五位半数字万用表 方法:直接测量法 2.1.5 电磁流量计常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

电源线是否连接、上电

连接好电源线,送电

流量计无显示

保险丝是否断路

更换保险丝

转换器损坏

更换传感器

励磁报警

励磁线圈电阻值是否正常, 更换励磁线圈

励磁信号线开路

重新接好线路

空管报警

是否有水流过,管道应充满水 保证管道里充满流体

检查电极是否正常

更换同型号电极

流体是否充满管道

保证管道里充满流体

测量流量不准确

信号线连接是否正确

重新确认信号线

DCS 系统量程与流量计不符 修改流量计量程
2.1.6 容器内局部阻力变化对流量的干扰 装置内另有一个电磁流量计,其原设计安装位置如图 2-2 所示。

图 2-2 电磁流量计 FT-377 安装示意图 电磁流量计 FT-377 其前后直管段长度及接地均符合要求,但是开车后其流量示值一直 跳动,且查不出原因。一个偶然的机会,母液罐内的搅拌器停运后却发现流量示值稳定了。 经检查发现,此搅拌器是侧壁安装,且其位置距流量计管线出口位置仅约 1 米。很显然,是 搅拌器桨叶所翻起的浪波改变了管道出口的阻力。流量计出口到容器壁的距离 D 约 1.5 米, 由于距离太短,搅拌浪波使管道出口压力波动,从而使流量计出口流速不稳,使流量示值产 生跳动。后将流量计从 A 位置改到 B 位置,距原安装位置约 10 米,流量计才得以正常运行。 2.1.7 温度对流量示值的干扰 装置中有一工艺路线如图 2-3 所示,其中 FT-114、FT-126、FT-127 均为电磁流量计。 工艺流体经流量计 FT-114 后再经两个流量计 FT-126、FT-127 进入反应器。在正常时, FT-114 的示值应等于 FT-126 及 FT-127 流量之和,但有时发现误差很大。在工艺人员的配合 下,发现原来在投料初期,流经 FT-127 的一股流体要经过一个换热器 E(根据工艺条件有时 要对这股流体加热,把原来约 100℃左右的工艺介质升温到 180℃)。由于这一股流体的温度 升高引起液体体积膨胀,使流经 FT-127 的流束的速度加快。由于电磁流量计本质上是速度 式流量计,因而使这股流束所指示的流量数值加大,从而使分流量之和大大超过总流量计的 示值。根据温度情况对这股流量进行修正,从而使问题得以解决。

图 2-3 温度对流量示值干扰的实例

2.2 超声波流量计

2.2.1 超声波流量计基本原理

超声波时差测量法是根据超声波在顺流时的传播速度比逆流时快这一原理进行的,时差

与流速成比例。由于是测顺逆流传播的时间间隔,所以,介质的粘度和温度对精度没有影响。

2.2.2 调校内容

a、外观检查:应无损伤,附件齐全;

b、仪表通电预热 30 分钟;

c、检验步骤:⑴零流量的检查 当管道液体静止,而且周围无强磁场干扰、无强烈震

动的情况下,表头显示为零,此时自动设置零点,消除零点飘移,运行时须做小信号切除,

通常可流量小于满程流量的 5%,自动切除。同时零点也可通过菜单进行调整;⑵仪表面板

键盘操作 启动仪表运行前,首先要对参数进行有效设置,例如,使用单位制、安装方式、

管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两探头间距、流速单位、最小速

度、最大速度等。只有所有参数输入正确,仪表方可正确显示实际流量值;⑶流量计的定期

校验 为了保证流量计的准确度,应进行定期的校验,通常采用更高精度的便携式流量*

行直接对比,利用所测数据进行计算:误差=(测量值-标准值)/标准值,利用计算的相对误差,

修正系数,使得测量误差满足±2%的误差,即可满足计量要求。该操作简单方便,可有效提

高计量的准确度。

2.2.3 技术要求

⑴ 应无损伤,附件齐全;

⑵ 无异常;

⑶ 供电电源:220V±10%AC

2.2.4 检测工具及方法

检测工具:五位半数字万用表或便携式超声波流量计

方法:直接测量法(固定式超声波流量计,通常都有 4~20mA 信号输出等功能,供远传

显示使用。)

2.2.5 超声波流量计常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

读数不稳定变化剧烈 安装超声波流量传感器的管道振动大 将流量传感器改装在远

或存在改变流态装置(如流量计安装在 离振动源的地方或移至

调节阀、泵、缩流孔的下流)

改变流态装置的上游

超声波流量计传感器装在水*管道的 将 传 感 器 装 在 管 道 两

顶部和底部的沉淀物干扰超声波信号。 侧。

超声波流量计传感器装在水流向下的 将传感器装在充满流体

管道上,管内未充满流体。

的管段上。

存在使流态强列烈波动的装置如:文氏 将传感器装在远离上述

读数不准确,误差大 管、孔板、涡街、涡轮或部分关闭的阀 装置的地方,传感器上

门,正好在传感器发射和接收的范围 游距上述装置 30D,下游

内,使读数不准确。

距上述装置 10D 或移至

上述装置的上游。

超声波流量计输入管径与管道内径不 修改管径,使之匹配。

匹配。

由于管道外的油漆、铁锈未清除干 重新清除管道,安装传

净。

感器。

管道面凹凸不*或超声波流量计安装 将管道磨*或远离焊缝

在焊接缝处。

处。

管道圆度不好,内表面不光滑,有管衬 选择钢管等内表面光滑

式结垢。若管材为铸铁管,则有可能出 管道材质或衬的地方。

传感器是好的,但流速偏低 现此情况。

或没有流速

被测介质为纯净物或固体悬浮物过 选用适合的其它类型仪

低。

表。

传感器安装纤维玻璃的管道上。

将玻璃纤维除去。

传感器安装在套管上,则会削弱超声波 将传感器移到无套管的

信号。

管段部位上。

传感器与管道耦合不好,耦合面有缝隙 重新安装耦合剂。

或气泡。。

传感器装的过于靠*控制阀下游,当部 将 传 感 器 远 离 控 制 阀

当控制阀门部分关闭或降 低流量时读数反会增加

分关闭阀门时流量计测量的实际是控 门,传感器上游距控制

制阀门缩径流速提高的流速,因口径缩 阀 30D 或将传感器移至

小而流速增加。

控制阀上游距控制阀

5D。

被测介质发生变化。

改变测量方式。

被测介质由于温度过高产生气化

降温

超声波流量计工作正常,突 然超声波流量计不再测量
流量了

被测介质温度超过传感器的极限温 度。 传感器下面的耦合剂老化或消耗 了。

降温 重新涂耦合剂。

由于出现高频干扰使仪表超过自身滤 远离干扰源 。

波值。

2.2.6 超声波流量计使用中的问题解决

某台时差式超声波流量计采用了先进的微处理数字技术,适用于对干净流体和单一介质

的测量。二次表采用一体式键垫,显示屏显示输入的变量参数,如管径、材料、壁厚和流体

介质类型。可用该表对在线使用的流量表进行对比测量或对介质直接测量。

故障现象 该流量计尽管有许多优点,如测量精度高、免维护、不易损坏等,但由于使 用不当,也会出现不少问题。
故障分析及解决方法 总结引起这些问题的主要原因,涉及到以下几个方面。 ⑴ 在测量点的选择方面
① 有些测量点位置选择在压力不足的垂直管段或水*管段未充满状态,这样使得 信号丢失、接收信号变弱,这主要同以下问题有关:a、指示不准;b、始终无 指示;c、声波的接收信号弱。
② 有些测量点位置选择在有泵、控制阀或套管弯曲段处,上下游直管段的长度没 有达到要求,导致流动状态不稳定,信号不稳定。这主要同以下问题有关:a、 指示不准;b、始终无指示;c、流量指示波动大。
③ 有些测量点选择在管道内部有腐蚀或锈斑的管段,使得信号失真。这主要同下 问题有关:a、指示不准。 以上①、②条如果是由人为因素造成的,完全可以避免,必须按要求严格选择
测量点。如果是工艺或环境未满足条件,就必须同工艺协商解决。第③条要尽量避 开这些管段或测量人员熟悉管道内部结构,把误差减到最小。 ⑵ 探头的安装方面 ① 在探头与管道的接触面上,由于管道上的锈斑和油漆,影响信号接收:或者探
头与接触面耦合剂涂不均匀,有气泡存在不能充分接触。同以下问题有关:a、 始终无指示,b、声波的接收信号弱。这是人为因素造成的,完全可以避免。要 求发射器的安装位置清洁干净,去掉锈斑或油漆,耦合剂涂均匀; ② 在水*管段上,发射器的安装偏离了管侧面的正侧线,这样容易受管道底部沉 淀物和管道上部气泡、气穴影响,引起信号失真。同指示不准和声波的接收信 号弱问题有关。解决的方法只有将发射器严格安装在正侧线上。 ⑶ 发射器的电缆连接方面 发射器有上游发射器和下游发射器,由两根电缆连接,如 果安装颠倒了,那么测量的将是相反的流量。同指示流量为负值有关。上游发射器 电缆接收器为红色,下游发射器电缆接收器为蓝色,连接二次表的 BNC 接收器时, 上面接上游发射器电缆,下面接下游发射器电缆。 ⑷ 回路线路连接问题 有时候,连接线路表面上看似很好,仔细检查接头实际已松动 造成回路中断;有时看似连接但是虚假连接也使回路中断。这主要同始终无指示和 声波的接收信号弱问题有关。解决了相应的线路连接问题,存在的问题也相应解决 了。 ⑸ 数据设置方面的错误 有时由于管子的一些参数提供不正确,例如管壁厚度或管子 内径必须用千分尺才能测出准确数据,但介质输送中不允许中断,更不允许割断管 子获取数据,只能根据资料提供的查找某一范围的参考数据,导致仪表计算的发射 器间距产生误差,声波传播速率产生误差,也就是说 1%的管内径会产生 2%的体积 误差。这方面的原因同指示不准、声波的接收信号弱和指示流量过大或过小问题有 关。这样必须要求设置常数准确无误。 ⑹ 发射器安装方法的选择方面 由于该超声波流量计可测的管径范围很广,在 25mm~5m,因此选择合适的发射器安装方法至关重要,否则导致信号减弱或无法 接收。同始终无指示、声波的接收信号弱和指示流量过大或过小问题有关。管径大 小适中时通常采用 V 法;在管径很小发射器间距很短时要用 W 法安装;在介质的 单一性较差时,要用 Z 法安装。 2.3 涡轮流量计

2.3.1 涡轮流量计基本原理

当流体流入流量计时,在前导流体(整流器)的作用下得到整流并加速,由于涡轮叶片与

流体流向成一定角度,此时涡轮产生转动力矩,在克服摩擦力矩和流体阻力矩后,涡轮开始

旋转。在一定的流量范围内,涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理,

利用磁敏传感器从同步转动的参考轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,该信号经

放大、滤波、整形后送入智能体积修正仪,与温度、压力等信号一起进行运算处理,分别显

示于 LCD 屏上。

2.3.2 调校内容

a、外观检查:应无损伤,附件齐全;

b、仪表通电预热 30 分钟;

c、检验步骤:⑴零流量的检查 关闭流量计管道的阀门,确认管道内没有流量,接通

流量计电源;串入电流表,监视流量计的输出电流;微调转换器电路板上的电位器,使输出

电流回到 4mA;⑵仪表面板键盘操作 启动仪表运行前,首先要对参数进行有效设置,例

如,使用单位制、安装方式、管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两

探头间距、流速单位、最小速度、最大速度等。只有所有参数输入正确,仪表方可正确显示

实际流量值;⑶流量计的定期校验 为了保证流量计的准确度,应进行定期的校验,通常采

用更高精度的便携式流量*兄苯佣员龋盟馐萁屑扑:误差=(测量值-标准值)/

标准值,利用计算的相对误差,修正系数,使得测量误差满足±2%的误差,即可满足计量要

求。该操作简单方便,可有效提高计量的准确度。

2.3.3 技术要求

⑴ 应无损伤,附件齐全;

⑵ 无异常;

⑶ 供电电源:24V DC

2.3.4 检测工具及方法

检测工具:五位半数字万用表

方法:直接测量法

2.3.5 涡轮流量计常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

检查电源线、保险丝、功能选择开关和

信号线有无断路或接触不良

用欧姆表排查故障点

检查显示仪内部印刷版,接触件等有无 印刷板故障检查可采用

接触不良

替换“备用版”法,换

下故*逶僮飨钢录觳

检查检测线圈

做好检测线圈在传感器

表体上位置标记,旋下

流体正常流动时无显示,总

检测头,用铁片在检测

量计数器字数不增加

头下快速移动,若计数

器字数不增加,则应检

查线圈有无断线和焊点

脱焊

检查传感器内部故障,上述 1-3 项检查 去除异物,并清洗或更

均确认正常或已排除故障,但仍存在故 换损坏零件,复原后气

障现象,说明故障在传感器流通通道内 吹或手拨动叶轮,应无

部,可检查叶轮是否碰传感器内壁,有 摩擦声,更换轴承等零

无异物卡住,轴和轴承有无杂物卡住或 件后应重新校验,求得

断裂现象

新的仪表系数

过滤器是否堵塞,若过滤器压差增大, 消除过滤器

说明杂物已堵塞

未作减小流量操作,但流量 流量传感器管段上的阀门出现阀芯松 从阀门手轮是否调节有

动,阀门开度自动减少

效判断,确认后再修理

显示却逐渐下降

或更换

传感器叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进 卸下传感器清除,必要

入异物,阻力增加而减速减慢

时重新校验

传输线屏蔽接地不良,外界干扰信号混 检查屏蔽层,显示仪端

入显示仪输入端

子是否良好接地

管道振动,叶轮随之抖动,产生误信 加固管线,或在传感器



前后加装支架防止振

流体不流动,流量显示不为



零,或显示值不稳

截止阀关闭不严泄露所致,实际上仪表 检修或更换阀

显示泄漏量

显示仪内部线路板之间或电子元件变 采取“短路法”或逐项

质损坏,产生的干扰

逐个检查,判断干扰源,

查出故障点

传感器流通通道内部故障如受流体腐 查出故障原因,针对具

蚀,磨损严重,杂物阻碍使叶轮旋转失 体原因寻找对策

常,仪表系数变化叶片受腐蚀或冲击,

顶端变形,影响正常切割磁力线,检测

线圈输出信号失常,仪表系数变化:流

体温度过高或过低,轴与轴承膨胀或收

缩,间隙变化过大导致叶轮旋转失常,

仪表系数变化。

传感器背压不足,出现气穴,影响叶轮 查出故障原因,针对具

显示仪示值与经验评估值 差异显著

旋转

体原因寻找对策

管道流动方面的原因,如未装止回阀出 查出故障原因,针对具

现逆向流动旁通阀未关严,有泄漏传感 体原因寻找对策

器上游出现较大流速分布畸变:(如因

上游阀未全开引起的)或出现脉动液体

受温度引起的粘度变化较大等

显示仪内部故障

查出故障原因,针对具

体原因寻找对策

检测器中永磁材料元件时效失磁,磁性

减弱到一定程度也会影响测量值

更换失磁元件

传感器流过的实际流量已超出该传感 更换合适的传感器

器规定的流量范围

2.3.6 涡轮流量计故障实例分析

2.4 强力巴流量计 2.4.1 强力巴流量计基本原理

由高压取压口和低压取压口感测到的压力分别传送到检测杆内部的高压腔和低压腔,在 这里*均后获得“*均总压力”和“*均背压力”分别传送到差压变送器(罗斯蒙特 2051 流量变送器)的高压室和低压室,两者的差压信号转换成电流信号,经显示仪表运算处理后 即可得知流体的流量。
其中流量系数 K 要利用流体标定的方法实验得出。本产品的结构简单、形状规则、容易 做到精确加工、准确检验,因此同一规格的 K 值基本相同。可以把“逐台实流标定”发展为 “同一批次、同一规格的检测杆抽样实流标定,其它进行尺寸检验”,在规定的偏差范围内 套用那些实流标定得到的流量系数。 2.4.2 调校内容
在系统调试之前要检查所有设备、管道、阀门、接头、导线、接线端子、信号插头等是 否齐全、正确、牢靠,管道和设备有无堵塞、泄露现象,导线和信号接插点有无接错、短路、 断线、接触不良等问题,经检查确认无误后方可进行系统调试,其调试步骤如下:
1、引压管排污: (1)将强力巴两侧取压阀打开(注意:必须将阀全部打开); (2)将三阀组两侧的正负压阀关闭、中间的*衡阀打开; (3)将引压管两侧正负压派无阀打开,进行排污。清洁引压管。
2、引压管冷凝: (1)关闭排污阀,让介质在引压管中自然冷凝,直到整个管道内全部充满冷凝水为止
(大概需要 4 个小时)。 (2)当引压管中已有足够的冷凝水时,可将三阀组两侧的正负压阀打开(此时中间的*
衡阀仍处于开启状态),让冷凝水分别进入差压变送器正负压室中。由于冷凝水的积沉需要 一定的时间,因此开始差压变送器的显示值不会准确,等冷凝水完全充满整个测量系统(包 括取压体、引压管和差压变送器的正负压室)后,差压变送器的指示机会趋于正常(大概需要 2 个小时)。
3、差压变送器的排气: 为保证差压变送器正负压腔中的残余空气排除干净,将变送器正负压室上的排气气。
4、差压变送器调零: a)关闭差压变送器正负压室上排气阀。 b)将三阀组两侧的正负压阀关闭(此时中间的*衡阀仍处于开启状态)。(见下图)

注:差压变送器调零注意事项: (1)零位调整螺钉和量程调整螺钉切勿搞混、搞错。安装现场切勿进行差压变送器的量
程调整; (2)变送器调零时正负压室及两侧引压管温度必须相同,如果两侧有温差则调整的零点
会随时间产生漂移; (3)若在现场用变送器进行正、负迁移补偿,则应在偷运状态下做零位调整若迁移量过
大,则不能再差压变送器上进行迁移补偿。 将三阀组两侧的正负压阀打开,中间的*衡阀关闭,进入测量状态(见下图)
2.4.3 技术要求 ⑴ 应无损伤,附件齐全; ⑵ 无异常; ⑶ 供电电源:24V DC
2.4.4 检测工具及方法 检测工具:五位半数字万用表 方法:直接测量法(4~20mA 信号)
2.4.5 强力巴流量计常见故障及处理 强力巴流量计维护工作少,一体化强力巴流量计免维护。配套的二次仪表日常维护量很
小,只需作些零点检查、量程检验的等正常维护。但是,对某些场合,被测介质的使用条件 与设计条件偏离较大时,就需作些现场参数修正等工作。举出几种情况如下:
①生产过程不连续,时停时开的场合。应注意流量计维护。当生产过程停产时,应该将三 阀组的*衡阀打开,高压阀 P1 和低压阀 P2 关闭,差压变送器处于无差压输入状态。当

生产过程恢复时,应重新将 P1 和 P2 打开后,关闭*衡阀,差压变送器恢复有差压输入 测量状态。 ②对于某些含尘量多的被测介质,例如粗煤气 (末清洗)、工业用水 (含砂)、潮湿气体 (含 尘)等,预计可能堵塞探头取压孔时,应定时进行吹洗。吹洗方法用压缩空气引入传感 器反吹,把高压孔和低压孔粘上的尘粒吹掉, 防止堵塞现象发生。每次吹洗时间不超 过 30 秒,在这段时间应把通向差压变送器的引压管路关闭,吹洗完毕再重新开启。在 个别不允许吹入压缩空气的场合,例如高温煤气,则可用蒸汽进行吹洗。 ③被测介质的使用条件与设计条件偏离较大的场合,应按不同时情况,进行参数调整, 举例如下:
a、被测介质最大流量超过设计值。出现的现象是差压变送器输出差压电流超过 20mADC (通常称为顶表现象),表示传感器产生的差压已经超过设计的最大差压△ Pmax。解决的办法通常是增大变送器量程,适应最大流量使用要求。例如,被测空气 设计提供的最大流量 Qmax = 5000m3/h,设计最大差压△Pmax = 0.6KPa,差压变送器量 程调校为 O~O.6KPa,实际使用时,空气最大流量 Q′max = 6000m2/h,假设其它条件(空 气压力温度、管道、直径等)不变,则对应的最大差压△P′max = (6000/5000)2 X 0.6 = 0.864KPa。这样应该将差压变送器的量程调校为 O~O.864KPa,对应空气流量 O~ 6000m3/h,这时,流量积算仪给定的流量上限和差压上限数据也应相应改变。 b、被测介质的压力和温度偏离设计值。出现的现象是测量显示的流量不准确,不符 合工艺生产要求。解决办法是进行温度、压力的补偿。当利用公式计算的方法进行补 偿时。如:设计空气最大流量 Qmax = 5000m3/h,温度 T1 =473.l5K,压力 P1 = 103.33KPa (绝压),使用时空气实际温度 T1′= 523.l5K,压力 P1′=102.93KPa,其它条件 (最大差压 △Pmax, 管径 D 等)假设不变,这时实际最大流量 Q′max 为多少?

Qmax=Qmax·

,将上述数据代入,可求出 Q′max= 5268m3/h。

为此需将流量上限改为 5268m3/h,差压上限△Pmax 不变。当压力、温度变化频繁时,应

采用智能流量积算仪的自动补偿功能,使其测量值在允许误差范围内。

第 三 章 物位检测仪表故障处理

3.1 雷达物位计

3.1.1 雷达物位计基本原理

雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲,这个脉冲以光速在空间传播,遇到被测介质表面,

其部分能量被反射回来,被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介

质表面的距离成正比。雷达物位计是基于发射-反射-接收工作原理。雷达传感器的天线以束

波的形式发射电磁波信号。发射波在被物料表面产生反射,反射回来的回波信号仍由天线接

收。信号经智能处理后距离后得出介质与探头之间的距离,输出 4-20mADC 送终端显示器进

行显示、报警、操作等。

它由发射装置和接收装置、信号处理器、天线、操作面板部件组成。

3.1.2 调校内容

3.1.3 技术要求

3.1.4 检测工具及方法

3.1.5 雷达物位计常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

输出不稳定

信号线路接触不良

紧固控制室和现场接线端子

电源故障

检查电源应为 24VDC

无显示、黑屏

仪表内部电源板损坏

更换物位计

线路断路、短路、接地

检查线路情况

零点漂移

标定零点

显示不准确

DCS 的量程与现场仪表量程 修改 DCS 量程

不一致

天线上或天线附*结垢 当空罐时显示跳跃至最高
导致回波衰减

清洗天线 启用*场抑制功能

3.1.6 雷达物位计故障实例分析 1)雷达物位计一般性检查,使用万用表直流电压档测量料位*酉叨俗樱缪褂ξ

24VDC,再用万用表的直流电流档,串联在信号线正极,万用表应在空罐时为 4mADC,满罐

时应为 20mADC,显示也应对应电流值,仪表工作正常,如下图

2.00m 输出
12
屏蔽

2.00m

2)料位显示最大 雷达物位计显示波动,最后显示最大。 故障检查、分析:分析有仪表本身故障、料仓料位突变、工艺工况变化三种原因,检查 仪表电源正常,仪表本身无故障,料仓料位经观察,仪表应指示一半,在现场发现料仓口粉 尘非常大,将仪表拆开,将仪表导波口拆下发现,探头处积灰。 故障处理:将仪表探头上的积灰擦去,故障消失。 3)料位无指示 故障分析:分析有雷达发射管坏、仪表设置参数不对、仪表选型不对三种。经检查仪表 参数与更换发射管故障没有消失,拆下仪表查看发现探头结垢。 故障处理:清洗探头,恢复仪表工作。 3.2 超声波物位计 3.2.1 超声波物位计基本原理 超声波物位计的工作原理是由换能器(探头)发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射 回来,部分反射回波被同一换能器接收,转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播,从发 射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值 S 与声速 C 和传播时间 T 之间的关系可以用公式表示:S=C×T/2。其中 C 为超声波的速度,与 温度有关(C=331.6m/s,0℃时)。 3.2.2 调校内容

3.2.3 技术要求

3.2.4 检测工具及方法

3.2.5 超声波物位计常见故障及处理

故障现象

故障原因

临界灯亮

信号发出后返回太快

重波灯亮

信号发出后不能返回接收

测量明显失真 仪表不显示、不工作

受干扰或不稳定工作 供电错误 接线错误 物位计未对准液面或料面

仪表有显示、不工作

液面波动幅度很大 料面极不*整 液面有较厚的泡沫层

液体排空、物料排空后容器 底部不是*面 超出测量量程范围 物位进入盲区

测距值大于安装高度

有强的电磁干扰

仪表显示不稳定或测量值有

大的偏差

有阻挡声波的物体

在物位计上配制了金属法兰



探头发射面或侧面与金属接



3.2.6 超声波物位计故障实例分析

处理方法 检查探头及安装方法 所测介质有问题或更换新型 探头 重新精调零点 检查 DC24v 供电是否正确 检查接线是否正确 调整物位计对准方向,可用水 *尺校对 在容器中加入塑料管 改用更大量程的物位计 改用更大量程的物位计或其 他测量方式 加液或加料后自然恢复工作
改用更大量程的物位计 加高安装物位计或防止物位 过高 修改安装高度为正确值 必须可靠接地,给物位计加屏 蔽 改变安装位置或加入塑料管 改用塑料法兰盘
使用橡胶垫与金属隔离

3.3 液位计

第 四 章 压力检测仪表故障处理 4.1 智能压力变送器或智能差压变送器

4.1.1 基本原理 HART 协议智能型变送器,变送器是一种将压力变量转换为可传送的标准化输出信号(4
—20mADC)的仪表, 而且其输出信号与压力之间成线性关系,就是压力越高,输出越大。 变送器是基于力*衡原理工作的,由测量和转换两部分组成。 4.1.2 调校内容
a、外观检查; b、仪表通电预热 30 分钟; c、检验步骤: ⑴ 将仪表垂直安装在支架上; ⑵ 按使用说明书接好线路及实验设备㈩ ⑶ 把智能终端接在仪表线路上,与变送器通信,调出变送器里菜单,按各项菜单功能 进行零点、量程、单位、转送功能、阻尼时间、输出方向等设定; ⑷ 首先进行零点调校,在大气压力作用下用智能终端校正零点,使变送器输出为 4mA, 然后向正压室加入满量程压力用智能终端校正满量程,使变送器输出为 20mA,重复几次, 使其符合精度要求; ⑸ 把满量程均分五点(0%、25%、50%、75%、100%)施加压力,变送器相应输出(4mA、 8mA、12mA、16mA、20mA)符合精度要求; ⑹ 做密封性实验,仪表没有泄露为合格; ⑺ 用差压变送器检测流量时需要开方,用智能终端调用变送器的开方功能进行开方。 4.1.3 技术要求 ⑴ 应无损伤; ⑵ 无异常; ⑶ 精确度±0.1%; ⑷ 通讯要求,电压为 16.4-42VDC,负载电阻为 250-600 欧姆 4.1.4 检测工具及方法

检测工具:过程综合校准仪(FLUKE 744)、准压力模块、准压力泵、直流稳压电源

方法:转换法

4.1.5 压力变送器常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

电源电压过低

将电源调整为 24VDC

无输出

电源接错到测试端子

重新接线

导压管堵塞

疏通导压管

DCS 系统的量程与变送器量 对用手操器对变送器的量程

程不一致

进行更改

压力指示不正确

取压管里有杂质堵塞或泄露 清除管道杂质,疏通管道,查

管子

漏处理

变送器组态不正确

用手操器重新组态

测量介质温度过高≥85?C 做好降温措施

变送器电源是否正常

电源调整为 24VDC

输出、显示不稳定

变送器接线端子松动

拧紧接线端子

有交流信号干扰

修改信号线路经,做好接地措



变送器无指示、无输出 电源没有送

重新上电

变送器内部电路板损坏

更换变送器

导压管中有残余液体、气体 排出导压管中液体、气体

输出过大

输出信号线接反

重新接线,正确为止

变送器内部压力膜片变形 更换变送器

实际压力超过量程

调整增大变送量程

4.1.6 压力变送器故障实例分析

1)智能变送器一般性检查,外观检查合格后,给变送器提供 24VDC 电源,使用万用表打在

直流电流档在测试端子输出检查输出情况,在零压下,输出应为 4mADC,变送器显示为零,

在使用智能手操器与变送器通讯,查看变送器组态是否与设计相符。如下图

2)压力指示为零 故障检查、分析:杂质比较多,因此容易造成测量管路堵塞。但测量管线仪表工对变送
器的排放丝堵进行排气,发现确实有堵塞情况,组织检修人员疏通测量管。由于管线过长, 疏通导压管的工作量大,而且存在一定不安全因素。
故障处理:利用停修机会,将压力取压点移至管道上方测量,并将压力变送器采用轴向 式就地安装方式,减少导压管长度。

3)压力指示不正常 故障现象:某一容器压力指示值不正常、偏高或偏低,或不变化。 故障分析及处理:首先了解被测介质是气体、液体或蒸汽,了解简单地工艺流程。有关
故障判断、处理可按下图思路进行。

附录:

压力检测故障判断思路图

压力变送器校验步骤:

1.回零检查:

1) 关闭二次阀;

2) 将表堵头螺钉松开排堵;

3) 检查仪表零位,若超差调整零位;

4) 投用及清洁现场。

2.变送器零位、量程校验:

校验准备:标准压力校验器、精密压力表、标准电流表、24V DC 电源及连接件、导线等。

1)将仪表正压室通大气,接通电源稳定 3min 后,将阻尼时间置最小,此时变送器为 4mA

否则调整零点螺钉,使之输出为 4mA

2)给变送器正压室输入量程信号,负压通大气,变送器输出为 20 mA , 若有偏差调整量

程螺钉使之输出为 20mA。

3) 重复步骤 1、2 使之符合要求为止

4)将测量范围分为 5 点,按 0%、25%、50%、75%、100%,按上行及下行进行逐点校验,

变送器的输出值应在允许范围内,若超差,反复调整零位、量程

5)投用仪表并告知工艺。

6)填写校验单。 3、引压管打压: 准备工作:打压泵、相应接头及工具等。 1) 关闭一次阀,打开排污阀 2) 待排污干净后将打压泵连接好,关闭二次手阀 3) 打压待压力在一定情况下时,将一次阀打开,进一步打压,至引压管导通,关闭一次 阀打压,重复操作,使引压管畅通 4) 疏通后仪表投用 5) 清洁现场卫生
差压变送器的零位检查及量程校验: 1.回零检查:
按三阀组的开关顺序(此法为一般仪表,不包括带隔离液仪表) 1) 关闭正压阀; 2) 打开*衡阀; 3) 关闭负压阀; 4) 将表堵头螺钉松开排堵; 5) 检查并调整仪表零位; 6) 投用及清洁现场。 2. 变送器零位、量程校验:
标准压力信号发生器、标准电流表、24V DC 电源及连接件、导线等。 1) 将仪表正、负压室通大气,接通电源稳定 3min 后,将阻尼时间置最小,此时变送 器为 4mA, 否则调整零点螺钉,使之输出为 4mA 2)给变送器正压室输入量程信号,负压通大气,变送器输出为 20 mA , 若有偏差调整 量程螺钉使之输出为 20mA。 3) 重复步骤 1、2 使之符合要求为止 4) 将测量范围分为 5 点,按 0%、25%、50%、75%、100%逐点输入信号,变送器的输出值应 在允许范围内,若超差,反复调整零位、量程。 5)投用仪表并告知工艺。 6)填写校验单。 3.引压管打压: 准备工作:打压泵、相应接头及工具等。 1)关闭一次阀,打开排污阀

2)待排污干净后将打压泵连接好,关闭三阀组正负压阀,打开*衡阀 3)打压待压力在一定情况下时,将一次阀打开,进一步打压,至引压管导通,关闭一次阀 打压,重复操作,使引压管畅通 4)疏通后投用仪表并告知工艺。 5)清理现场卫生。 4.2 压力开关
4.2.1 基本原理 当系统内压力高于或低于额定的安全压力时,感应器内碟片瞬时发生移动,通过连接
导杆推动开关接头接通或断开,当压力降至或升额定的恢复值时,碟片瞬时复位,开关自动 复位,或者简单的说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。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。 4.2.2 调校内容
a、外观检查; b、把压力开关和标准压力表固定好; c、检验步骤:⑴接上压力泵,给压力开关加满量程压力,观察 10 分钟,没有泄露为合 格;⑵做报警点校验,用压力泵加压到所需报警点,旋转调节机构使限位开关动作,测量(N 和 NO、N 和 NC)端子有无接通或端开现象,重复几次,直到符合要求。 注:压力源有两种: 气压和油压 仪表用来测量氧气、浓硝酸等必须禁油或进行脱脂处理,脱脂废液收集起来集中处理。 4.2.3 技术要求
⑴ 应无损伤; ⑵ 无异常; ⑶ 精确度±1.6% ⑷ 压力表在 5 分钟内压力不得下降 2% 4.2.4 检测工具及方法 检测工具:标准压力表、标准手动压力泵

方法: 比较法

4.2.5 压力开关常见故障及处理

故障现象

故障原因

微动开关损坏

开关设定值过高

压力开关无输出信号

与微动开关相接的导线触头 未连接好 感压部分装配不良,有卡滞 现象 感压元件损坏

处理方法 更换微动开关 调整到适宜的设定值 重新连接使接触良好
重新装配,使动作灵敏
更换感压元件

装配不良/传动机构(顶杆或 重新装配,使动作灵敏

压力开关灵敏度差

柱塞等)摩擦力过大 微动开关接触行程太长

合理调整微动开关的接触行 程

调整螺钉,顶杆等调节不当 合理调整钉和顶杆位置

安装不当,如不*和倾斜安 改为垂直或水*安装



进油口阻尼孔大

阻尼孔适当改小,或在控制管

路上增设阻尼管

压力开关信号过快

隔离膜片碎裂 系统冲击压力太大

更换隔离膜片 在控制管路上增设阻尼管,以

减弱冲击压力

电气系统设计有误

按工艺要求设计电气系统

4.3 压力表

4.3.1 压力表基本原理 压力表通过表内的敏感元件(波登管、波纹管、膜盒)的弹性形变,再由表内机芯的传

动机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。

4.3.2 调校内容

a、外观检查;

b、根据被较表量程、精度,选择标准表的量程、精度,按这样的比例来选,标准表的

量程不宜超过被校表的 2/3,精度不宜超过被校表的 1/3;

c、检验步骤:⑴分别把被校表和标准表安装在压力实验台上,用扳手旋紧仪表。关闭

1、2 号阀,打开 3 号阀,把油杯 里的油抽进油压筒,然后关闭 3 号阀,打开 1、2 号阀,

旋转手柄,把压力同时压进被校表和标准表,当压力达到被校表的满量程时,观察被校表有

无泄露,用手轻轻拍打被校表,观察被校表的指针是否稳定,满负荷实验需 10 分钟;⑵做

被校表各点(不少于 5 点)的正行程、反行程 的基本误差和变差实验。

注:压力源有两种:气压和油压

仪表用来测量氧气、浓硝酸等必须禁油或进行脱脂处理,脱脂废液收集起来集中处理。

4.3.3 技术要求

⑴ 应无损伤;

⑵ 无异常;

⑶ 精确度±1.6%

⑷ 压力表在 5 分钟内压力不得下降 2%

4.3.4 检测工具及方法

检测工具:标准压力表、标准压力实验台

方法: 比较法

4.3.5 压力表常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

管内污物淤积而阻塞

清洗弹簧管,用铜丝疏通,清

压力表无指示

弹簧管有砂眼或裂开 扇形齿轮与小齿轮阻力过大 两齿轮磨损过多,无法齿合 自由端与拉杆连接脱开 表接头处垫片坏,或未装入

除污物 补焊封死砂眼,或更换弹簧管 调整配合间隙至适中 更换两齿轮 装上脱落的销子或螺钉 装换上合适的垫片,加强密封

指针本身不*衡

对指针做*衡校正或配重至

指针松动或打弯

*衡 敲紧指针或镊子娇直指针

游丝转矩太小

反向转动中心轴,增大游丝转



压力去除后指针不回零位

传动齿轮有磨擦 小齿轮所装游丝脱开

调整传动齿轮齿合间隙 重新装好游丝

指针不在零位,管子残余变 重装指针或更换弹簧管

形大

表盘松动未固紧

调整表盘固紧螺钉

指针靠表盘或玻璃表蒙

矫正指针轴,再适当位置重装

指针

指针偏离零位,示值误差超 过允许误差
在增减负荷过程,轻敲表壳 后指针摆动不止

传动机构的固紧螺钉松动 隔离膜片碎裂 降压速度快,指针碰弯或松 动 扇形齿轮与小齿轮的初始齿 合 位置过少或过多 管子孔道不畅通,有阻塞 弹簧管产生永久变形 游丝的起始力矩过小 游丝受腐蚀使弹性消退 周围有高频振源 进油管的阀们开的太大,或 控制阀门接头孔太大

拧紧固定螺钉 更换隔离膜片 装紧指针,修整或更新指针, 缓慢降压 适当改变初始齿合位置,保证 两齿轮的齿合为 4~5 个齿 清洗弹簧管孔道至畅通 重装指针,必要时更换弹簧管 适当盘紧游丝,增加起始力矩 更换同规格的游丝 加装减振器 适当控制阀门或将接头孔的 孔径缩小

5.1 热电阻温度变送器

第 五 章 温度检测仪表故障处理

5.1.1 热电阻基本原理 热电阻温度计是基于金属导体与半导体的电阻值与温度成一定函数关系的原理实现温
度测量的。Pt100 分度号的热电阻随着温度升高,电阻值增大。热电阻的组成由感温元件、 内引线、保护管等几部分组成如下图

5.1.2 调校内容

a、外观检查;

b、仪表通电预热 30 分钟;

c、检验步骤:⑴按仪表型号,确认仪表分度号,热电偶温度变送器分度号有(Pt100、

Cu50、Cu100)根据分度号查阅分度表;⑵根据分度表的标准值给仪表输入零点和满量程信

号,输入零点值,调节零点电位器,使输出为 4mA,输入满量程值,调节量程电位器,使

输出为 20mA,重复以上步骤 ,使仪表符合精度和设计范围要求;⑶把满量程均分为五点

输入(0%、25%、50%、70%、100%)信号进行正行程和反行程的测量,确认基本误差和

变差符合仪表精度要求。

5.1.3 技术要求

⑴ 应无损伤,附件齐全;

⑵ 无异常;

⑶ 在环景温度 10 到 35 摄氏度,相对湿度不超过 85%,精度±0.2%;

⑷ 无磁场干扰,无振动

⑸ 供电电源:24V±5%DC

5.1.4 检测工具及方法

检测工具:过程综合校准仪(FLUKE 744)、直流稳压电源

方法:直接测量法

5.1.5 热电阻常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

热电阻内部引线短路

更换热电阻

接线盒内接线柱短路

清洗接线板,清除短路因素

显示仪表指示值偏低 热电阻分度号与显示仪表不一致 更换热电阻或显示仪表

热电阻安装位置与插入深度不当 改变安装位置或方法,改变插

入深度

接线端子接触不良

拧紧接线端子

显示仪表指示比实际值 偏高或无穷大

热电阻内部或引线断开 热电阻分度号与显示仪表不符 热电阻安装位置与插入深度不当

更换电阻体 更换热电阻或显示仪表 改变安装位置或方法,改变插

入深度

显示仪表的示值不稳定 热电阻导线与接线柱接触不良

清洁接线盒和接线柱,重新连

接好端子,拧紧接线端子

热电阻有断路或短路及接地现象 用万用表检查,如电阻值不合

格应予更换

阻值与温度关系有变化 热电阻丝材料受腐蚀变质

更换热电阻

DCS 显示负值

在 DCS 端子与热电阻连线有误 热电阻短路

改正接线 更换热电阻、加强绝缘

5.1.6 热电阻故障实例分析

Pt100 热电阻标准值对照表

电阻值Ω 100 107.794 109.735 111.673 115.541 119.397 127.075 138.506

温度值?C 0 20

25

30

40

50

70

100

1) 热电阻一般性检查

使用万用表电阻 200Ω 档在常温 25?C 左右下检查,打开热电阻接线盒,测量 A 和

B 接线端子,AB 的阻值应为上表标准阻值之间,AC 和 BC 电阻值应为 0Ω ,则热电阻

工作正常,反之则已经损坏,需更换。此法应先在控制室 PLC 接线端子处检查,然后

再到现场热电阻安装位置检查,这样既可检查线路通断情况,同时又能检查热电阻设

备的好坏。

2)测量值偏高和无穷大

故障检查、分析:热电阻在现场采用三线制连接,A、B 之间接电阻体,B、C 之间

短接,当 A 线接触不良时,阻值增大,温度偏高,当 AB 断开时,温度指示无穷大。

故障处理:重新紧固现场的 A 端子和控制室 DCS 系统的端子,消除温度指示偏高的

现象,或更换热电阻。

3)测量示值偏低、不稳定

故障检查:使用万用表电阻档检查现场热电阻 A、B、C 端子,AB、AC 之间电阻正常,

BC 之间电阻值一会阻值为零,一会又有阻值,极不稳定。发现 BC 接线端子紧固螺丝松

动。

故障处理:紧固螺丝,异常消除。

5.2 热电偶温度变送器

5.2.1 热电偶基本原理 热电偶的测温原理是以热电效应为基础,将温度变化转换为热电势变化进行温度测量

的。由两种不同成分的导体两端焊接成回路,当接合点温度变化时,就会产生电动势,是以 mV 信号为输出的仪表。
K 型热电偶温度计由偶丝、套管和连接导线组成。如图

绝缘套管 偶丝
保护套管

接线盒

5.2.2 调校内容

a、外观检查;

b、仪表通电预热 30 分钟;

c、检验步骤:⑴按仪表型号,确认仪表分度号,热电偶温度变送器分度号有(S、B、

K、T、E、J、R)根据分度号查阅分度表;⑵根据分度表的标准值给仪表输入零点和满量程

信号,输入零点值,调节零点电位器,使输出为 4mA,输入满量程值,调节量程电位器,

使输出为 20mA,重复以上步骤 ,使仪表符合精度和设计范围要求;⑶把满量程均分为五

点输入(0%、25%、50%、70%、100%)信号进行正行程和反行程的测量,确认基本误差

和变差符合仪表精度要求。

5.2.3 技术要求

⑴ 应无损伤,附件齐全;

⑵ 无异常;

⑶ 在环景温度 10 到 35 摄氏度,相对湿度不超过 85%,精度±0.2%;

⑷ 无磁场干扰,无振动

⑸ 供电电源:24V±5%DC

5.2.4 检测工具及方法

检测工具:过程综合校准仪(FLUKE 744)、直流稳压电源

方法:直接测量法

5.2.5 热电偶常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

热电偶安装位置不当或插入 重新选位置安装

深度不够

补偿导线与热电偶极性接反 重新接线

温度显示偏低

热电偶工作端损坏或偶丝短 重新焊接测量端或更换热电





补偿导线与热电偶不配套 更换补偿导线

温度偏高

热电偶内部电极漏电(短路)
有直流干扰信号进入 补偿导线与热电偶不配套 接线盒内感温元件和补偿导

将热电偶感温元件取出,检查 漏电原因,若是因潮湿引起, 应将热电偶感温元件烘干,若 是绝缘管绝缘不良,则应更 换。 排除直流干扰 更换补偿导线 打开接线盒,重新紧固,将接

温度显示不稳定

线接触不良

线柱螺丝拧紧

热电极有断续短路和断续接 取出感温元件,找出断续短路

地现象

或接地的部位,并加以排除。

热电阻安装不牢而发生振动 将热电偶牢固安装

温度误差大

保护管表面积灰

清除灰垢

热电偶偶丝变质

更换偶丝

温度无指示

热电偶断路

将感温元件取出,若是测量端

断路,重新焊接;若因变质断

路,则重新更换新的感温元

件。

5.2.6 热电偶故障实例分析

K 型热电偶标准值对照表

输 出 值 0 4.096 8.138 12.209 20.644 24.905 29.129 33.275 45.119

mV

显示值? 0.0 100 200 300

500

600

700

800

1100

C

1)热电偶一般性检查

外观检查完后,打开热电偶接线盒,使用万用表 mV 档测量热电偶接线柱+、-端子,在

常温下有微弱的毫伏信号(1~2mV 不等)的值。再把万用表打在电阻档,测量热电偶接线端

子,有电阻,则热电偶合格,可以使用。若万用表上显示的电阻值很大,说明热电偶内部连

接开路。更换同类型热电偶。

2)测量值不稳定,忽高忽低

故障检查、分析:检查补偿导线没有破损,接线正确,检查现场热电偶发现接线柱腐蚀严重,

热电偶在安装位置震动比较大,造成间歇式的接触,温度显示不稳的原因。

故障处理:用螺丝刀把腐蚀端子处理干净,紧固接线柱,做防腐蚀措施,密封好接线盒,故

障消失。

3)温度显示偏低

故障检查、分析:热电偶输出信号偏低原因主要有接线端子松动造成内阻增加,补偿导线极

性接反,热电偶插入工艺管道深度不够,校验误差大等,此热电偶检修过程中,由于补偿导

线破损,更换了补偿导线,所以先对补偿导线检查。发现 K 型点偶补偿导线极性接反,使得

温度偏低。

故障处理:k 型热电偶补偿导线正极绝缘护套为红色,负极为蓝或黑色。更正接线后,显示

正常。

4)温度指示不正常

故障现象:温度指示不正常,偏高或偏低,或变化缓慢或不变化等。

故障分析及处理:首先应了解工艺状况,被测介质的情况及仪表安装位置,在气相还是液相。

因为是正常生产过程中的故障,不是新安装的热电偶,所以可以排除热电偶和补偿导线极性

接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。排除上述因素后可以按以下思路进行判断和检查。

6 气动薄膜调节阀

第 六 章 气动薄膜调节阀故障处理

6.1.1 工作原理 由气动薄膜执行机构和调节机构两部分组成。前者是推动装置产生推动,后者是调节部

分直接与介质接触调节流体介质的流量。 当气室输入了 0.02~0.10Mpa 或 0.08~0.24Mpa 信号压力之后,薄膜产生推力,使推力
盘向下移动,压缩弹簧,带动推杆、阀杆、阀芯向下移动,阀芯离开了阀座,从而使压缩空 气流通。当信号压力维持一定时,阀门就维持在一定的开度上。
气开式调节阀:有气压信号时打开,无信号时关闭; 气闭式调节阀:有气压信号时关闭,无信号时打开; 6.1.2 动作原理

正作用:从上膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气,该气压作用于膜 片与托盘,压缩弹簧,克服弹簧力向下移动,同时也带动推杆向下移动。之后,如果膜室内 气压降低,则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向上移动。

反作用:从下膜盖的气源接口向膜盖与膜片组成的膜室内通入空气,该气压作用于膜

片与托盘,压缩弹簧,克服弹簧力向上移动,同时也带动推杆向上移动。之后,如果膜室内

气压降低,则弹簧的回复力使膜片、托盘及推杆向下移动。

阀有正装和反装两种类型,当阀芯向下移动时,阀芯与阀座之间流通面积减小,称为正

装;反之,称为反装。气开式调节阀随阀信号压力的增大流通面积也增大;气关式则相反,

随信号压力的增大而流通截面积减小。

6.1.3 调校内容

a、外观检查;

b、如有手动,把开关置在手动位置,来回绕一个行程;

c、检验步骤:将气源压力调至 1.4kgf/cm2,是信号电流为 4mA 时,通过调零螺钉旋转,

输出压力为 0.2kgf/cm2(顺时针旋转调零螺钉,输出增加,反之则减少),给定信号电流 8mA、

12mA、16mA、20mA . DC 时对应输出压力应为 0.4、0.6、0.8、1kgf/cm2,气动阀量程调

整:如量程偏大,还要增加反馈力矩,波纹管状应往上移动,反之则往下移动,若微调量程

可通过旋转端子盒中的分流电位器来实现,每进行量程调整一次,须重新调整零位。

6.1.4 技术要求

⑴ 无损伤,松动,附件齐全;

⑵ 无发卡,打滑现象;

⑶ 均分全量程五点,气信号输出精度 1%,阀位指示 2.5%;

6.1.5 检测工具及方法

检测工具:五位半数字万用表、1.4kgf/cm2 气源、信号发生器

方法: 转换法

6.1.6 气动薄膜调节阀常见故障及处理

故障现象

故障原因

处理方法

气源未开

开气源

无信号、无气源

由于气源含水在冬季结冰,气 源管内污垢导致气源阀门、管 堵塞 过滤器减压阀堵塞失灵

设法疏通 更换过滤器减压阀

气源总管泄漏

消除泄漏

有气源,无信号
定位器无气源 定位器有气源,无输出
有信号、无动作

调节器故障、线路断 信号管泄漏 定位器坏 调节阀膜片损坏 过滤器减压阀堵塞、故障 气源管道泄漏或堵塞 定位器的节流孔堵塞 阀芯脱落 阀芯与导向或与阀座卡死 阀杆弯曲或折断 阀座阀芯冻结或金属污物卡 住 手轮位置不对

更换处理接线 消除泄漏 更换 更换 疏通 消除泄漏、疏通 疏通 处理焊接 根据情况处理 焊接校直 疏通
手轮在释放位置

7 电动执行机构

第 七 章 电动执行机构故障处理

7.1.1 基本原理 执行机构主要由电机、位置传感器、蜗轮、蜗杆、驱动轴、控制单元、就地操作面板、
手轮组成。 控制单元接收 4~20mA 控制信号或开关量并驱动电机转动,电机带动蜗杆,蜗杆再带动
蜗轮驱动输出轴转动,位置传感器检测电机转动的位移量,并送阀位信号给控制板,当控制 板检测到位置信号与所给的控制信号所指定的位置信号一致时,切断电机电源,由蜗轮、蜗 杆的自锁特性使执行机构停止运行。
执行机构是将弱电信号转换为力矩输出的机电一体化产品,工作在 S4 工作模式。 7.1.2 调校内容
a、外观检查; b、把开关打在手动位置,来回绕一个行程; c、检验步骤:⑴按图纸把线接好;⑵合上电源开关 1K,将电机上的拔插放在“手动” 位置,拉出并摇动手轮,使输出轴到出厂时调好的零位上,此时位置发送器的输出电流应为 零(或 4mA);⑶摇动手轮使输出轴向上移动,位置发送器的输出电流应从零(或 4MA) 变化到 10mA(或 20mA);⑷输出轴处于零位或最大位置时,若位置发送器不对应在 4-20MA, 应进行调整;⑸操作按钮 2K 和 3K,输出轴应随之上下移动,位置发送器输出电流应能和

行程一一对应。

7.1.3 技术要求

⑴ 无损伤,安装紧固,附件齐全;

⑵ 看有无发卡、打滑现象;

⑶ 执行机构电流输出均分五点,基本误差 1.5%,阀位刻度误差 2.5%,动作时间不小于

1 秒;

⑷ 磁场干扰,无振动

⑸ 供电电源:220V±5%AC

7.1.4 检测工具及方法

检测工具:五位半数字万用表、1K 电阻、按钮、空气开关

方法: 观察法

7.1.5 电动执行机构常见故障及处理

故障现象

故障原因

检查方法

处理方法

相线与中线接反

用试电笔检查中线与 对调重新接好

相线

保险丝断开

目测

更换保险管

执行机构不动作

线路断开或各接点接 触不良
电机绕组断路或短路

目测和用万用表测 量检查各焊点是否 脱焊或各接线点、插 座等接触是否良好 用导线短接固态 继

对脱焊重新焊好,对 接触不良 要重新接好或更换不 良零件
更换电机

分相电容器断路损坏 电器的交流输出两接 更换电容

点,电机转动。

固 态 继 电 器 断 路 损 用 导 线 短 接 固 态 继 更换固态继电器



电器 的交流输出两

放大器前级故障

接点,电机转动

依次检查前级输出

直流电源单元

放大器前级不调零 用 万 用 表 量 出 在 无 断 开 输 入 信 号 和 反

信 号 时 放 大 器 前 级 馈信号重新调

的输出

两条反馈线接反

用 万 用 表 检 查 反 馈 更改接线

电流的方向

两 条 放 大 器 输 出 线 用调接两条线方法 更改接线

接通电源后 输 接反

出轴就朝一个方向 固态继电器击穿

用 断 开 固 态 继 电 器 更换固态继电器

转动

交流 输出接点方法

一路输出断路,固态 用 导 线 短 接 续 固 态 ① 对 损 坏 固 态 继

继电器损坏或输出 继电器两交流输出 电器进行更换②对

电路断线

接点

接线断线重新接好

控制电路一路失效 用 万 用 表 检 查 三 极 更换损坏的三极管



电机一路断线

用万用表测量

重新接好断线

执行机构一个方向 一 个 固 态 继 电 器 软 用 断 开 固 态 继 电 器 更 换 被 断 开 的 固 态

正常,一个方向输出 击穿

交流 输出两端子方 继电器

无力 执行机构两个方向
输出无力
执行机构振荡

电机中线接错 电机分相电容容量 降低或软击穿 电机制动器故障
放大器不调零
死区过小

法断开后 目测
打开电机后罩检查 用万用表检前级输 出

更换接线 更换电容
调整或更换制动器 零件 放大器在无任何外 信号情况下重新调 零
调节放大器灵敏电

位器

电机制动器失效

打开电机后盖检 查摩擦片和弹簧是

更换新的摩擦片或 重新调整弹簧

输出线性不好 或没有输出信号
远方无法启动, 反馈故障,指令故障
执行器动作正 常,但无阀位反馈

导电塑料电位器损 坏 位发线路板工作不 正常 位发变压器不好 电动阀门正常,接线 错误 控制机柜开关锈死, 线头生锈导致电阻 增大,线头沾水造成 短路 测量阀位反馈回路 仅有 4-6mA 左右 检查计数器圆形磁 钢坏或者计数器板 坏
电动阀门阀杆卡
塞,电动头的输出

否完好 用万用表量
用万用表检查是否 有信号输出 用万用表检查 用万用表检查
目测,用万用表检查
用万用表检查

更换新电位器 更换损坏的线路板 更换变压器 重新接线 重新接线
重新设定,不起作 用,更换 更换计数器
增大电动头的输出 力矩

力矩不够大

执行器阀杆无 输出

检查手动是否可以 操作,如果手自动离 合器卡死在手动位 置,电机只会空转 检查电机是否转动,

调整手自动离合器 更换阀杆

如果电机可以转动, 并且已在自动位置, 说明指令信号

手动电动均不能操

作,可能阀门卡死

或轴套卡死、滑丝、

执行器远方 / 就 地均不动作
执行器送电就发生 跳闸 手动正常,电机不能 切换

松脱 电机电源接线不正 确 检查手自动离合器 是 否卡死、松动 执行器的显示面板 有报警显示 继电器控制板损坏 电机线圈烧毁
手自动离合器卡簧 在 手动方向卡死

8.1 电子料斗秤

第 八 章 电子秤故障处理

调整阀门或轴套
重新接线 调整手自动离合器 按面板提示进行处 理 更换继电器 更换电机 拆卸手轮,释放卡 簧,重 新装配好

8.1.1 工作原理 当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同

时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转 换器。转换成便于处理的数字信号输出到 CPU 运算控制。CPU 根据键盘命令以及程序将这种 结果输出到显示器。直至显示这种结果。
电子料斗秤的工作原理以电子元件(称重传感器,AD 转换电路,单片机电路,显示电 路,键盘电路,通讯接口电路,稳压电源电路等电路组成。 8.1.2 调校内容
a、外观检查:对秤目测检查四周间隙内不得有异物、上料口和下料口非秤体的设备是 否卡靠、称重传感器是否倾斜或其它异物卡靠、传感器接地导线是否紧固可靠等;
b、按使用说明书,把线路连接到变送器上,给变送器上电预热半小时。标定宜在现场 进行;
c、标定步骤:⑴在传感器没有受压情况下首先模拟标定,用综合校准仪人为输入零点、 满量程信号,测量输出端是否是 4mA 和 20mA 信号,调整零点电位器和量程电位器使变送 器满足精度要求;⑵放下空料斗使传感器受压,调节每个传感器*衡度,就是每个传感器输 出值一样,这时变送器输出料斗重量(皮重),调整零点去掉皮重使变送器输出为 4mA;⑶ 然后加上标准砝码进行满量程标定,当标准砝码达到满量程时,变送器应输出 20mA,不为 20mA 应调整量程电位器,使其精度满足要求;⑷缓慢放下砝码(75%、50%、25%、10%、 0%)测量每点输出值是否符合精度要求,并观查零点是否飘移;⑸符合规范和精度要求投 入使用。 8.1.3 技术要求
⑴ 应无损伤; ⑵ 无异常; ⑶ 精确度±0.5%; ⑷ 传感器可在恶劣环景下使用 8.1.4 检测工具及方法 检测工具:过程综合校准仪、标准砝码 方法: 挂码标定法 8.1.5 电子料斗秤常见故障及处理

8.1.6 电子料斗秤实例分析

本公司选用的是北京尤梯尔有限公司的产品,北京尤梯尔公司生产的 BUJB21 型智能采

集器,它是一款智能型采集器,集信号采集、运算、处理、传输于一体。它是本公司生产的

称重显示控制器的配套产品,并且可以独立完成上述功能,它接收现场传感器的 mV 信号,

输出 RS485 数字信号。根据不同的称重显示控制器,对于不同版本的称重仪表可以有不同版

本的采集器,它和仪表之间可以完成在线升级。

一台称重显示控制器最多可以带 4 个采集器,每个采集器有 4 个传感器通道,采集器分

两侧电源,每侧电源最多可接 6 个传感器,单个传感器通道最多可接 4 只传感器(350 欧)。

A、称重传感器接口

称重传感器激励电压默认为 DC10V。必须采用屏蔽信号电缆,并且与交流电源电缆及其

它电缆隔离,信号电缆的屏蔽层必须连接到称重控制器的 SHD 端子上。所使用的称重传感器

的温漂不大于 50ppm,以确保称重准确度。

本公司采用的是柱式传感器,接线方式是四线制:EX+(绿色)、EX-(黑色)、SG+(红色)、

SG-(白色)、SHD(屏蔽线)。

B、称重传感器与 BUJB21 智能采集器之间接线

BUJB21 智能采集器通道引脚

称重传感器

引脚 四线制

四线制

SN+ 与 EX+短接

SN- 与 EX-短接

SG-

称重信号 mV 输入负

白色线

SG+ 称重信号 mV 输入正

红色线

EX-

激励电压输出负

黑色线

EX+ 激励电压输出正

绿色线

SHD 屏蔽

屏蔽线

EG

外壳保护地线

外壳保护地线

四个传感器(每个方向一个传感器)连接到 BUJB21 智能采集器四个通道上。

C、BUJB21 智能采集器电路板

D、BUJB21 智能采集器与称重显示控制器 BU1821 接线图

BUJB21 智能采集器

称重显示控制器 BU1821

1

SGND

1

SGND

2

端子 代号

3

4

S485A

2

S485B

端子 代号

3



4

S485A S485B VB+

J1

5

VB+

J4

5

VB-

6

VB-

E、称重显示控制器 BU1821 电路板接口图

图中 AO1+(通道 1 模拟输出正)、AO1-(4-20mA 模拟输出负)模拟量信号输出送至 PLC 中。
F、BU1821 称重显示控制器简介 该称重显示器是一种多用途智能型称重显示仪表。仪表内核控制采用了最新的 32 位 Contex-M3 高性能处理器,集成了最新的实时嵌入式操作系统,拥有许多特殊的先进性能, 如: 抗干扰性强,全程数字化数据处理、全面板数字调校,支持远程数字连接的多达 16 通 道独立高分辨率传感器接口、可配置智能输出等,并可选配多种接口板,满足不同需求,适 合于各种汽车衡,轨道衡,*台秤,料斗秤等衡器及工业自动化称重控制系统中的应用。 G、称重显示控制器 BU1821 操作界面

H、指示灯及说明 指示灯

说明

STATUS 系统运行过程中闪烁

GROSS NET
MOTION ZERO
WARNING

毛重指示灯,亮时显示毛重 净重指示灯,亮时显示净重 重量变动指示灯,亮时表示仍处于动态检测状态 零点指示灯,亮时表示处于零位范围 系统运行中有警示信息

指示灯 kg/mV
t/V I、按键及说明

说明
重量 /电压 指示灯 , 亮时显示 重量 (kg)/信号 电压 (mV) 重量/电压指示灯, 亮时显示重量 (t)/信号电压(V)

ON/OFF
: 开/关、左移、信息查看合用键。

GROSS/NET TARE

在菜单选择页面状态,按此键后,再按

等键,即可进入相应功能。

在数据输入页面状态,该键为左移键。每按此键一次,闪烁位左移一位。 长按此键抬起后即可显示当前系统日期、时间及当前固件版本号。

GROSS/NET
:毛重/净重切换、上移合用键。

ON/OFF

在初始页面,此按键用以选择净重显示方式或毛重显示方式。与

组合使用,可进

入“实物校准”过程。

在数据输入页面状态,该键为数字键。每按此键一次, 闪烁位数值加1。

TARE

:去皮和向下合用按键。

ON/OFF

在初始页面,此按键将显示模式换成净重模式。与

组合使用,进入“校皮”过

程。按此键后可进入零点、满量程(砝码校准)方式。详见4.调校部分。如果启用自动校皮功 能,当没有检测到重量变动,则皮重将自动存入存储器,而显示器则显示零。

在数据输入页面状态,该键为数字键。每按此键一次,闪烁位数值减1。

ZERO

:置零和向右合用按键。 如零位漂移不大于归零范围时,而且没有检测到重量变动,则可按此键令显示器显示零。 在数据输入页面状态,该键为右移键。每按此键一次,闪烁位右移一位。

MENU
ESC
:菜单功能按键。 长按此键抬起后即可进入控制菜单。进入菜单后为退回上一级菜单。
详见 系统参数设定部分。
PRINT
ENTER
打印按键和确认合用按键(该仪表不含打印功能,在其它应用中使用,另行附

加打印格式) 。菜单中按下将进行数据输入或修改仪表参数操作。 J、参数设置及校秤: ⑴ 参数设置:按照说明书的 6.1MENU 主菜单进行必要参数设置。 ⑵ 零位校准

ON/OFF

TARE

①空秤,先按

键,再按

键,显示“CAL1Rdy?”。

PRINT

ENTER

②按

键确认,校准完成。

⑶ 参数校准: 如果选择参数校准,只需进行如下参数设置不用再进行量程校准了。 ①在“A”菜单下,找到校准模式,选择 “auto C” ②在“N”菜单下,输入每个通道的传感器量程和灵敏度
⑷ 实物校准: 如果选择实物校准,那么在零位校准结束后要进行实物校准 ①在“A”菜单下,找到校准模式,选择“man.c”。

ON/OFF

GROSS/NET

②秤台加载,先按

键,再按

键,显示“XXXXXX”,在此输入

PRINT
ENTER
实际标定值。按

键确认。

PRINT

ENTER

③仪表显示“CAL2Rdy?”, 按

键确认,实物校准完成。

8.2 电子皮带秤

8.3 电子转子秤

8.4 电子地磅/汽车衡

第 九 章 分析仪故障处理 9.1 HLA-M105C(O2 CO)在线气体分析系统

系统气路原理示意图 9.1.1 系统设备配置
⑴ 分析单元:GAS-L10 红外双组份分析仪主机 1 套,煤粉烟气 O2 气体含量 O2:0-25%; 煤粉烟气 CO 气体含量 CO:0-5000ppm。
⑵ 防腐取样单元:还包含 HLA-C01-T 专用防腐免维护取样探头、专用防腐 316 不锈钢 过滤器、防腐取样探头密封原件,防腐管路接头,防爆电加热组件,专用 防腐取样探针 L400(共 3 套)
⑶ 防爆加热单元:还包含:自限式防爆电加热器,防爆接线盒等(共 3 套) ⑷ 防腐预处理单元:还包含:专用防腐三级除尘装置(一级为专用 316 不锈钢过滤器、
二级为专用加热型尘过滤器、三级为分析仪主机进气口前专用膜过滤)、专 用防腐压缩机冷凝器除水装置、专用防腐蠕动泵排水装置、专用防腐吸气 泵动力装置、专用防腐气路控制装置等(共 1 套) ⑸ 防腐反吹单元:还包含:防腐管路接头,防腐反吹大通径电磁阀组,防腐密封元件 等(共 1 套) ⑹ 标定单元:标气 O2 (25%)、CO(5000ppm) 8L(共 1 套), N2(99.99%)8L(共 1 套)含 减压阀组 ⑺ PLC 控制及信号处理单元:西门子 S7-200 PLC,西门子液晶触摸控制屏; 9.1.2 系统工作要求 ⑴ 供电电源:220V±10%,50Hz,10kW

⑵反吹压缩空气或氮气:压力 0.4~0.8MPa 无油、无水。 9.1.3 系统控制功能
自动状态:自动反吹、自动取样在线分析、自动排水; 手动状态:手动反吹、手动取样在线分析、手动排水; 9.1.4 总体安装示意图
9.1.5 标定 ⑴ 自标定:标定氧气的最大量程和一氧化碳的零点。 按分析仪主机上的 CAL(自标定)键(前提是把系统取样停止),标定结束后,氧气应
为 21%,一氧化碳应为 0 ppm。 ⑵ 氧气零点标定:前提是必须在自标定后执行此操作。 把零点气(氮气)接好,把面板上的“取样”/“标定”转换开关打到“标定”位置,
调节气瓶减压阀使主机流量稳定在 1.5L/min。在主机数值稳定后进行如下操作:ENTER(确 定)→标准气体校正→氧气标定→氧气传感器零点标定,标定结束后,氧气值应为 0.00。
⑶ 一氧化碳最大量程标定 把量程气体连接好(O2:25%、CO:5000ppm),把面板上的“取样”/“标定”转换开
关打到“标定”位置,调节气瓶减压阀使主机流量稳定在 1.5L/min。在主机数值稳定后进 行如下操作:ENTER(确定)→标准气体校正→一氧化碳标定→一氧化碳标气值:5000ppm→设 定结束后开始标定。标定结束后,如果主机显示和气瓶数值相同,则标定结束;如果不同, 则继续标定。 9.1.6 注意事项
⑴ 冷凝器温度应在 2 – 5 度之间,如果温度过低,管路冻死造成无法抽取样气;如果 温度过高,不能除去样气中的水份则可能造成分析仪主机进水损坏。
⑵ 定期检查吸气泵运行情况,抽气是否正常; ⑶ 定期查看尘过滤器和现场取样探头。
9.2 SCS-900C 烟气连续监测系统(烟气分析仪) SCS-900C 烟气连续监测系统应用于烟气中气态污染物(SO2、NOx、O2)和固态污染物
以及温度、压力、流量的在线监测,并通过数据采集处理系统生成图谱、环保报表,可将 数据远传至各级环保部门。 9.2.1 系统组成及测量原理
SCS-900C烟气连续监测系统(烟气分析仪)主要由气体分析仪、在线粉尘烟度计、 皮托管 流速计等组成。

9.2.2 气体预处理系统 SD200 取样探头: 取样: 在抽气泵的作用下,被测样品气由采样管进入粉尘过滤器流向样品气输出口。 取样
过程中样品气始终处于 120~160℃的高温状态,使样品气中的水汽不发生冷凝, 从而改善了过滤 器的工作条件。装置中温度控制器的温控范围设定取决于样品气中 的含水量,即取决于样 品气中水汽露点值。为了确保在此过程中不发生冷凝,设置 的温控温度范围应比其露点值高 出 20~30℃。
吹扫: 装置中除样品气外,还设有反吹校准口,其反吹(清扫)是指用清洁的压缩空 气,吹 扫附在过滤器外表面的浮尘,将其吹扫回烟道内。系统校准的目的一般地说 可以确定系统 的采样速率,并由气路确定或修正系统测量误差等等,在使用时可酌情选用。 9.2.3 烟气SO2, NOx 分析系统 测量原理:NRIR 不分光红外法。 Model 1080 红 外 线 气 体 分 析 仪 测 量 原 理 是 基于 不 分 光 红外 线 吸 收 原理 , 利 用 一定 的 波 长 的红 外 的 吸 收减 来 测 量 气 体 的 浓 度 值。 红外气体光谱测量方法是以非分散性IR辐射的吸收为基础的。测量相关波段红外线的衰 减幅度即可测量相应气体的浓度。 红 外 光 束 通过 滤 光 片 、样 气 池 到 达检 测 器 ,在样 气 池 与 红外 光 源 之 间有 一 个 由 同 步 马 达 带 动的 切 光 器 ,将 红 外 光 束变 成 交 替 的脉 冲 光 源 ,如 果 样 气 池中 有 吸 收 ,由微流 量 传 感 器产 生 脉 冲 电信 号 。 检 测部 分 是 由 前后 两 个 吸 收室 组 成 。 吸收 带 中 心 部分在检 测 器 前 吸收 室 首 先 被吸 收 , 而 边缘 部 分 则 被后 吸 收 室 吸收 。 前 后 吸收 室 的 吸 收大致相 同 。 前 吸收 室 和 后 吸收 室 之 间 通过 一 个 微 流量 传 感 器 相连 。 9.2.4 在线粉尘烟度计 MODEL 2030 在线粉尘烟度计主要由激光发射电路板,激光接收电路板,信号输出板、主 处理器板等 组成,采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟(粉)尘浓度的测定。 MODEL2030 内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道,照射烟(粉)尘粒子,被照射的烟(粉)尘粒 子将反射激光信号,反射的信号强度与烟(粉)尘浓度成正变化。MODEL2030 检测烟(粉)尘反 射的微弱激光信号,通过特定的算法即可计算出烟道烟(粉)尘的浓度。 测量原理:激光后散射法。 在线粉尘烟度计MODEL 2030基于烟尘粒子的背向散射原理,用于对固定污染源颗 粒污 染物进行在线连续测量。单端安装,无需光路对中。光学部分包括激光光源及功率控制、光电 传感、散射光接收部分。激光器发出的 650nm 束以一个微小的角度射入排放源,激光束与烟尘 粒子作用产生散射光,背向散射光通过接受系统进入传感器转变成电信号进行处理。电路部 分实现光电转换、激光束的调制、信号放大、解调、光源的功率 控制、V/I转换功能。校准器 用于产生一稳定的光信号,对仪器进行零点及跨度校准。 9.2.5 烟气流量分析系统
包括烟气流量、烟气压力和温度检测。 流量测量原理:皮托管差压法;压力测量原理
:扩散硅法;温度:热电阻/偶法测量。
皮托管流速计主要由“X”型皮托管检测头﹑差压变送器构成。测量时将皮托管流速计 探头插入管路中, 并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致,全压探 头测孔正面应对来流,检测流体总压,并将其传递给差压变送器;同时背压 探头测孔拾取节 流静压也将其传递给变送器,变送器读取动﹑静压差值并将其转换成相应的流速比例电流 (4~20)mA传送给显示仪表或计算机进行数据处理。皮托管内外表 面均做了特殊处理,可

有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。皮托管流速计配备吹扫箱,可以通过电磁阀控制,用压 缩空气定时对其进行吹扫。
皮托管采用插入式安装, 因此全压及背压取压管轴线必须和管道几何对称中心轴线 共面, 使得全压测孔正面应对来流。皮托管流量计在管线上的安装姿态为:插入保护管 轴线垂直相 交管道几何对称中心轴线, 安装姿态不正确将引起皮托管仪表系数 C 不确定 度大大增加,望用 户安装前测量好安装点的相关尺寸以便调整,使得皮托管安装符合要求。 9.2.6 O2 含量分析系统
测量原理:电化学法。 氧含量测量是根据一个燃料池的工作原理来工作的。 氧气在阴极与电解液的分界面 被转 换成电流,并且所产生的电流与氧气的浓度成正比。 由于传感器的老化,其测量元件的电压会下降。当其电压值低于6.0mV时,就应更 换氧传 感器。氧测量池一般可正常运转2年以上。也可通过分析仪的状态显示来检查是 否需要更换。 分析仪状态查询及氧传感器的更换。 9.2.7 采集、处理和控制系统(DAS) PAS-DAS 烟气连续监测系统软件是用于烟气连续监测的数据采集和数据处理软件, 可实时 显示整套烟气监测系统的各项污染物参数的数值和整套系统的运行状况, 直观看出烟气 的排 放污染物浓度,并且根据有关标准和方法,对数据进行筛选计算和统计,按照环保报表的格式 自动生成日报表、月报表及年报表。 传感器单元监测的数据信号和采集的样气通过通讯线路和采样管线传输至测控单 元,测控单元将监测获得的模拟信号转换为数字信号同样气分析结果一起保存至 PLC 中。 数据采集处理模块(即PAS-DAS系统)通过通讯线路获取PLC中的各类监测数据和 系统状态信 号,通过计算和统计后显示在用户界面上同时保存至数据库管理系统中。根 据需要, 通讯转发 模块定时读取数据库管理系统中保存的监测数据并发送至各个测* 台。 测控单元由传感器单元和控制装置(如 PLC)组成,与现场主控站数据采集处理模 块通 讯由控制装置完成。 现场主控站由工控机和数据采集处理模块、数据存储模块、数据转发模块组成。数 据采集 模块(PAS-DAS烟气监测软件)把测控单元发来的数据进行各种显示,如数据显 示、棒图显示、 实时曲线显示等,同时把数据存储到数据存储模块。数据转发模块读取 数据存储模块中的数 据按照监*教ㄐ橥ü邢咄缁蛭尴叽湟前咽葑⒌郊嗫*教ā 9.2.8 系统运行及调试 ⑴ 气密性检查 检查气路的气密性是否良好:泵前通过抽负压检漏。泵后用正压检漏,检漏压力不超过 0.12MPa。 ⑵ 气体分析主机设置及测试
a、正确设置SO2/NOx 分析主机的量程;设置输出继电器。 b、设定零点自动标定,标定循环间隔(通常设定为:自动调零状态为ON;自动调 零 循环时间 6小时;吹扫时间 180秒) c、通标气校量程,并观察数据在DAS画面及显示屏显示是否正常。 d、检查预处理系统中制冷器及蠕动泵工作是否正常。 ⑶ 其他主机设置及测试 a、取样探头检查:上滤芯,检查密封,上电测试温控及加热单元是否正常。 b、设置差压变送器的量程范围,输出为(4~20)mA 开方输出。装好后对零点进 行盲标。如果流量跳变太大,可适当增加阻尼。 c、设置压力变送器的量程范围,输出为(4~20)mA 线性输出。装好后对零点进 行

盲标。如果数值跳变太大,可适当增加阻尼。 主机设定完成后,系统全部开启处于自动运行状态,观察运行情况,安装打印机并 打
印数据报表以确认正常。 ⑷ 气体分析系统自动零点校准测试 a、当零点校准时,系统停止取样,样气路通电关闭,空气阀通电接通,进行零点 校
准。 b、校准结束通测量气时,系统预取样,取样……
观察校准逻辑是否正确。 ⑸ 气体预处理系统部件调试
a、气体采样:烟气经过采样探头(SP)和电加热采样管线由取样泵(DP1)抽取至 分析仪表柜。
b、样气过滤:样气过滤主要通过探头过滤器(2?m 孔隙)来完成,分析柜内的保护 过滤器FF1主要起监视作用。
c、样气除水: 样气进入分析柜后,通过压缩机冷凝器(CGC)来对样气进行快速冷凝,经过压
缩机冷凝器后的样气将满足分析器的进样要求。蠕动泵(M12)用于冷凝水的排放。 压缩机冷凝器的控制温度设定在+5℃±2℃,当其冷凝温度不在设定范围时, 将
输出报警接点,这时PLC会控制取样泵关断,以避免湿样气进入分析仪。从而对分析仪的单元部 件造成污染。
⑹ 系统操作 维护状态:当分析柜控制按钮SA1“测量/维护”抬起,SH1指示灯不亮时,系统处 于维护 状态,操作人员可对系统进行有关的维护测试。这时按钮SA1“取样泵” “吹扫” 起作用。 运行状态:当分析柜操作面板上控制按钮(SA1) “测量/维护”按下时,系统处于 运行 状态。这时其他的操作按钮不起作用。系统将通过 PLC 控制自动运行,完成相应的 流路切换、 泵运行和系统吹扫的功能。只有当系统正常运行时,PAS-DAS系统接收的测 量数据为有效数 据。若出现故障情况,PLC将跟踪连锁,并将相应的状态输入PAS-DAS 系统。 测量/校准:指气体分析仪的工作状态,通常情况下气体分析仪(MODEL 1080)应 处 于测量状态。 零点校准:零点校准是一个自动校准过程,不需外部干预。它包括通入零点气(空 气)和 测量气两个过程。两个过程时间(purging time)出厂设置为240s,通零(空 气)时,MODEL 1080发出“零气阀”信号,由PLC控制校零电磁阀SXV1动作,这时泵 抽取的是环境空气,针 阀NV2用于调节零气的流量,应调整在(1.0~2)L/min通测量 气。MODEL 1080关断“零气 阀”信号,SXV1释放。这时抽取的是样品气,以置换原来 管路中的零气,当零点校准过程 结束时,将不会造成测量数据的波动。 量程校准:在进行量程校准时,操作人员要进行如下操作: ——进行MODEL 1080量程校准菜单选择量程校准至分析仪屏幕上出现“通入量程气” 的提示,这时MODEL 1080发出“量程阀”信号,PLC将控制量程校准阀Y1动作。 ——量程气气瓶上的减压阀缓慢开启,并观察MODEL 1080上流量计指示,使通入 的量 程气流量在(1.0~2)L/min。 ——观察MODEL1080上的显示数值,当其稳定后,按“Enter”确认,MODEL1080 将完 成量程校准。 ——存储量程校准数据,操作MODEL 1080使其返回至测量状态,这时Y1将释放, 系统 抽取样气。 ——关闭气瓶减压阀。

⑺ 取样泵 取样泵DP1采用薄膜式原理,为防腐型结构。 采样过程中, 通过调节针阀NV1, 使MODEL1080上的流量计指示在(1.0-1.5)L/min 之间。 ⑻ 颗粒物分析系统校准 系统内部电路及光路配置了零点自动校准,系统每24小时自动进行零点校准。 系统配备一个校准工具,用于进行零点和跨度校准。 校准时,旋下蝶形螺母将主机拿下,将校准工具的定位销对准仪器上的销孔插入,然后 测量输出值。将校准工具旋转180度可分别进行零点和跨度校准。 ⑼ 烟气流量分析系统校准 完成皮托管安装及接线工作后,尚需进行适当调整才能正常使用。一般而言,由于制造及 安装焊接等原因, 皮托管安装后难以保证差压变送器两个取压口中心点处于同一 水*面, 如此 可能使得差压变送器在没有流量时产生输出(即零点错误)。 为消除此影响, 需要对差压变送器 进行零点微调。调整时请注意:如果工艺管路处于运行状态,则需首先将保护套装于检测头部, 保证高低压侧无差压产生。 然后将整个皮托管正确安装就位,再做零点微调,调整完了将皮托 管抽出,拆下保护套,重新将皮托管装好即可。如果工艺管路处于停运状态, 在确认无自然风或 管路中介质无流动时, 则可以直接做零点调整。 可以直接利用差压变送器的按钮完成零点调整,具体步骤是变送器放空(压力、表 压、 流量、液位表)或抽真空(绝压表<0.1%量程),然后通过按键调整使显示为0bar。
9.3 GXH-904D 型气体分析系统 GXH-904D 系统是专为测量化工气体成分的自动检测控制仪表。系统输出 4~20mA 标准信
号,按分析仪要求可接负载。此分析系统,具有除水,除尘,校表功能,操作起来十分简单 方便。
系统通过 PLC 实现了自动采样、定时反吹、排水。 9.3.1 工作原理
本分析系统由北分麦哈克公司生产的分析仪及一套预处理系统组成并安装在一台标准 机柜上(2000×850×650),含取样探头。
为减少系统滞后时间,样气管路应尽可能短。样气进入机柜通过 PLC 控制的气动球阀、 电磁阀,再通过双嘴水罐进行排水。之后,样气进入压缩机冷凝器的双级除水装置对样气进 行两次冷凝除水,然后由粉尘过滤器(除去线径大于 5μ m 的颗粒)进行除尘,经采样泵抽 取后,大部分气体通过旁路流量计放空;小部分样气经五通阀、模式过滤器及进样流量* 入分析仪;分析仪能将浓度含量明确显示出来并以 4-20mA 的直流信号输出。客户可根据需 要配制计算机或二次仪表。旁路流量计是为了减少气阻,缩短滞后时间而设置的。

流程图 9.3.2 系统配置 由取样探头、QZS-5101C 氧分析器、QGS-08C 红外线气体分析器、分析柜、样气等组成。 9.3.3 启动与调校 9.3.3.3.1 通电检查
⑴ 检查供电是否合乎要求,为保证安全必须有接地线,相中地必须连接正确! ⑵ 接通主机分析仪的电源,按相应说明书检查主机分析仪工作状态是否正常。 ⑶ 接通压缩机冷凝器电源,检查压机工作状态是否正常。 ⑷ 将样气、标气五通阀置于样气位置,流量计有气流显示。 9.3.3.3.2 分析系统的调校 ⑴ 熟悉分析系统的操作使用说明书和主机分析仪使用说明书以及系统气路流程 图。 ⑵ 分析系统通电预热正常后,将接线端子排上的校表开关(双联空开)打到校表 位置、报警屏蔽开关(单联空开)打到关闭位置,方可进行下列调校。 a、将五通阀置于零点气位置,缓缓往分析系统中通入零点气,进行零点校准。 b、将五通阀置于量程气位置,缓缓往分析系统中通入终点气,进行终点校准。 ⑶ 将测量-校表开关打到测量位置、报警屏蔽开关打到开启位置,五通阀置于样 气位置,流量计有指示,系统进入正常分析状态。 ⑷ 当报警蜂鸣器响起时,即为含量超过一级报警值。可通过端子排上的报警屏蔽 开关(关闭单联空开)取消报警蜂鸣。
9.4 CEMS-2000 型烟气分析系统(杭州聚光科技) 9.4.1 系统组成
CEMS-2000 全程高温伴热法系统由气态污染物监测子系统、烟尘(颗粒物)监测子系统、

烟气参数(流速、温度、压力、湿度等)监测子系统以及数据采集与处理子系统构成。 气态污染物监测子系统采用 OMA-2000 分光光谱气体分析仪与采样预处理系统结合,测
量二氧化硫、NOx、氧气。采样预处理系统由温度传感器、高温测量室、射流泵、氧化锆测 量模块等器件组成。OMA-2000 分光光谱气体分析仪主要由光源、光谱仪、接口板和液晶显 示模块等组成。
烟尘(颗粒物)监测子系统采用 LDM-100(D)激光烟尘监测仪,利用激光后散射原理测量 烟气中粉尘的浓度。
烟气参数监测子系统包括烟气流速、烟气压力、烟气温度和烟气湿度的测量。烟气流速 采用差压变送器测量,通过测量烟气流动中的全压和静压,换算得到烟气的流速。烟气温度 采用铂电阻温度传感器测量,烟气湿度采用高分子薄膜电容法进行测量。TPF-100 温压流一 体化变送器能够实时监测烟气中温度、压力、流速三个参数,TPF-100 由取压取温单元和机 箱单元组成。
数据采集与处理系统由 SC-100 集线箱、高端一体化工作站(上位机)、CEMS-Monitor 检 测软件、企业 DCS 联网单元、数据远传单元等构成。现场所有设备均由 SC-100 进行供电, 同时 SC-100 接收所有设备的信号输出,通过内部的处理单元转换为工业现场经常使用的 RS485 与仪表间机柜内的工作站进行通信。工作站与 CEMS-Monitor 检测软件汇总所有的气 体浓度和工作状态信息,具有生产报表、存储数据、查询历史记录、与环保部门联网通信等 功能。 9.4.2 系统校准
校准也就是对系统进行调零标定,调零时需要通入零气(氮气),标定时需要通入相应量 程的量程浓度气体。系统机柜测量的参数(二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氧 气等)校准可通过 OMA-2000 分析仪进行。 ⑴ 调节高压气瓶
一般气瓶内装的是高压气体,因此使用气体时需要在气瓶出口处连接一个两级压力调节 器进行减压后才能使用。两级压力调节器有两个表头,靠*气瓶的是高压表头,气瓶旋开后 它能自动显示气瓶内的当前压力,远离气瓶的是低压表头,通过它能调节所需要输出的气体 压力值。
开气瓶:开气瓶顺序是先开气瓶开关(逆时针方向)、再慢慢打开两级压力调节器至相应 的压力,一般调节低压表头(顺时针方向)的示值保持在接* 0.1MPa 即可。
*浚汗*康乃承蚴窍裙*靠(顺时针方向),再*逖沽Χ都跹狗е械目 关(逆时针方向),当低压表头的示值将为 0MPa 即可。 ⑵ 调节标气流量
系统前面板左下方有一个控制标气流量的流量计,在调零、标定过程中依靠此流量计来 进行调节流量,CEMS-2000 系统的流量一般控制在(1.5~2)L/min。 ⑶ 自动调零
系统支持自动调零功能,自动零气校准触发时,系统抽入空气进行对除氧气外的组分进 行调零,自动调零周期 24h。 ⑷ 标定
量程校准中用户可以对二氧化硫、一氧化氮和氧气分别进行标定,用户可以在 OMA-2000 分光光谱分析仪上进行手动标定。 ⑸ 反吹
在较为恶劣的现场测量的场合里,为了能够保证 CEMS-2000 系统能够长期连续运行, CEMS-2000 系统需用吹扫气体对探头和 TPF-100 温压流一体化变送器进行吹扫,避免测量环 境中粉尘或其它污染物对探头造成污染。用户可以在监控软件上进行自动吹扫,用户也可在

前面板上进行手动吹扫。


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