发表于:2011-04-25 15:04:03
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热工仪表常见故障处理方法
自动化仪表分类方法很多,根据不同的原则可以进行相应的分类,如:按仪表所使用能源分类,可分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表的组合形式,可分为基地式仪表、单元组合式仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;随着微处理机的蓬勃发展,根据仪表有否引入微处理机(器)又可以分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表。
自动化仪表最通用的分类方法是按仪表在测量与控制系统中的作用进行划分,一般分为检测仪表、显示仪表、调节(控制)仪表和执行器四大类。在此只介绍检测仪表的常见故障及处理方法,检测仪表分为压力、温度、流量、物位和成分五大类。
一、温度检测仪表
工业上常用的温度检测仪表分为两大类
1、 非接触式测温仪表。如:辐射式、红外线。
2、 接触式测温仪表。如:膨胀式、压力式、热电偶、热电阻。
由于热电偶、热电阻应用较为广泛,多用于自动联锁控制系统,在此做重点介绍,而其它几种型式的仪表相对较为简单,而且出现的故障也非常直观,在此就不作介绍。
① 热电偶测温基本原理
如图所示:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图,当导体A和B的两个焊接点1和2之间存在温差时,两者之间便产生热电势,因而在回路中形成一定大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一原理工作的.
②热电偶常见故障及处理方法
故障现象 可能原因 处理方法
热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低) 热电极短路 找出短路原因,如因潮湿所致,则需进行干燥;如因绝缘子损坏所致,则需更换绝缘子
热电偶的接线柱处积灰,造成短路 清扫积灰
补偿导线线间短路 找出短路点,加强绝缘或更换补偿导线
故障现象 可能原因 处理方法
热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低) 热电偶热电极变质 在长度允许的情况下,剪去变质段重新焊接,或更换新热电偶
补偿导线与热电偶极性接反 重新接正确
补偿导线与热电偶不配套 更换相配套的补偿导线
热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求 重新按规定安装
热电偶冷端温度补偿不符合要求 调整冷端补偿器
热电偶与显示仪表不配套 更换热电偶或显示仪表使之相配套
热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高) 热电偶与显示仪表不配套 更换热电偶或显示仪表使之相配套
补偿导线与热电偶不配套 更换相配套的补偿导线
有直流干扰信号进入 排除直流干扰
热电势输出不稳定 热电偶接线柱与热电极接触不良 将接线柱螺丝拧紧
热电偶测量线路绝缘破损,引起断续短路或接地 找出故障点,修复绝缘
热电偶安装不牢或外部震动 紧固热电偶,消除震动或采取减震措施
热电极将断未断 修复或更换热电偶
外界干扰(交流漏电,电磁感应等) 查出干扰源,采取屏蔽措施
热电偶热电势误差大 热电极变质 更换热电极
热电偶安装位置不当 改变安装位置
保护管表面积灰 清除积灰
② 热电阻测温原理
a、热电阻是基于金属的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。最常用的是用金属铂和铜制成的,分度号为Pt100、Pt10、Pt50(测温范围为-200~850℃),Cu50、Cu100(测温范围为-50~150℃)
b、热电阻测温系统一般是由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
热电阻和显示仪表的分度号必须一致,为消除连接导线电阻变化对测温的影响,必须采用三线制接法。
C、热电阻的常见故障原因及处理方法
热电阻的常见故障是热电阻断路和短路。一般断路更常见,这是因为热电阻丝较细所致。断路和短路是很容易判断的,可用万用表的“×1Ω”档,如测得的阻值小于R0,则可能有短路的地方;若万用表指示为无穷大,则可判定电阻体已断路。电阻体短路一般较易处理,只要不影响电阻丝长短和粗细,找到短路处进行吹干,加强绝缘即可。电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此以更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊接后要校验合格后才能使用。热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表:
热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法
故障现象 可能原因 处理方法
显示仪表指示值比实际值低或示值不稳 保护管内有金属屑、灰尘,接线柱间脏污及热电阻短路(积水等) 除去金属屑,清扫灰尘、水滴等,找到短路点,加强绝缘等
显示仪表指示无穷大 热电阻或引出线断路及接线端子松动 更换电阻体,或焊接及拧紧接线端子螺丝等
阻值与温度关系有变化 热电阻丝材料受腐蚀变质 更换电阻体(热电阻)
显示仪表指示负值 显示仪表与热电阻接线有错,或热电阻有短路现象 改正接线,或找出短路处,加强绝缘
二、压力检测仪表
1、压力检测仪表的分类
a 、压力是工业生产中的重要参数之一,为了保证生产正常运行,必须对压力进行监测和控制。但须说明的是,这里所说的压力,实际上是物理概念中的压强,即垂直作用在单位面积上的力。
b、在压力测量中,常有绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。所谓绝对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力,用符号Pj表示。用来测量绝对压力的仪表称为绝对压力表。地面上的空气柱所产生的平均压力称为大气压力,用符号Pq表示。用来测量大气压力的仪表叫气压表。绝对压力与大气压力之差,称为表压力,表压力是以环境大气压力作参考压力的差压,用符号Pb表示。即Pb=Pj-Pq。当绝对压力值小于大气压力值时,表压力为负值(即负压力),此负压力值的绝对值,称为真空度,用符号Pz表示。用来测量真空度的仪表称为真空表。既能测量压力值又能测量真空度的仪表叫压力真空表。各种压力之间的关系如下图所示:
2、目前储运公司所用测压仪表,主要是弹簧管压力表和压力(差压)变送器,下面分别就其工作原理和常见故障排除方法进行介绍。
a、 弹簧管压力表的工作原理及故障排除方法
①弹簧管压力表的工作原理是弹簧管在压力和真空的作用下,产生弹性变形引起管端位移,其位移通过机械传动机构进行放大,传递给指示装置,再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指示出被测压力或真空量值。
②弹簧管压力表在运行中的常见故障及排除方法如下表
故障现象 可能原因 处理方法
压力表无指示 导压管上的切断阀未打开 打开切断阀
导压管堵塞 拆下导压管,用钢丝疏通,用压缩空气或蒸汽吹洗干净
弹簧管接头内污物淤积过多而堵塞 取下指针和刻度盘,拆下机芯,将弹簧管放到清洗盘清洗,并用钢丝疏通
弹簧管裂开 更换新的弹簧管
中心齿轮与扇形齿轮牙齿磨损过多,以致不能啮合 更换齿轮
指针抖动大 被测介质压力波动大 关小阀门开度
压力计的安装位置震动大 固定压力计或在许可的情况下把压力计移到震动较小的地方,也可装减震器
压力表指针有跳动或呆滞现象 指针与表面玻璃或刻度盘相碰有摩擦 矫正指针,加厚玻璃下面的垫圈或将指针轴孔铰大一些
中心齿轮轴弯曲 取下齿轮在铁镦上用木锤矫正敲直
两齿轮啮合处有污物 拆下两齿轮进行清洗
连杆与扇形齿轮间的活动螺丝不灵活 用锉刀锉薄连杆厚度
压力去掉后,指针不能恢复到零点 指针打弯 用镊子矫正
游丝力矩不足 脱开中心齿轮与扇形齿轮的啮合,逆时针旋动中心轴以增大游丝反力矩
指针松动 校验后敲紧
传动齿轮有摩擦 调整传动齿轮啮合间隙
压力指示值误差不均匀 弹簧管变形失效 更换弹簧管
弹簧管自由端与扇形齿轮、连杆传动比调整不当 重新调整校验
指示偏高 传动比失调 重新调整
指示偏低 传动比失调 重新调整
弹簧管有渗漏 补焊或更换新的弹簧管
指针或传动机构有摩擦 找出摩擦部位并加以消除
导压管线有泄漏 逐段检查管线,找出泄漏之处给以排除
故障现象 可能原因 处理方法
指针不能指示到上限刻度 传动比小 把活节螺丝向里移
机芯固定在机座位置不当 松开螺丝将机芯向反时针方向转动一点