昌暉儀表工程師總結(jié)多年溫度儀表應(yīng)用和維護(hù)的經(jīng)驗(yàn),在本文和大家分享溫度儀表故障判斷思路及溫度儀表故障處理方法。
溫度儀表故障判斷思路
現(xiàn)場(chǎng)使用的溫度儀表大致可分為就地和遠(yuǎn)傳兩大類:就地的有液體溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì),這些溫度計(jì)有故障是很明顯的,通過觀察大多能發(fā)現(xiàn)問題所在,對(duì)癥更換或修理即可;壓力式溫度計(jì)及雙金屬溫度計(jì)的機(jī)芯結(jié)構(gòu)與彈簧管壓力表基本相同,可按彈簧管壓力表的修理方法進(jìn)行修理。
遠(yuǎn)傳溫度儀表的有輸出熱電勢(shì)信號(hào)的熱電偶、輸出電阻信號(hào)的熱電阻。其出現(xiàn)故障的可能有斷路、短路、接地、接觸不良、變質(zhì)。這兩類溫度計(jì)可用歐姆定律來判斷,就很容易找出故障產(chǎn)生的原因。由于溫度參數(shù)有較大的滯后性,即溫度值的變化是要一定時(shí)間的,這一特性也有助于我們判斷故障。
溫度儀表故障檢查和處理
1、溫度顯示突然指示最大或最小,大多是由顯示儀表故障引起的,因?yàn)闇囟葏?shù)是不可能“突變”的,如熱電阻元件或連接線路斷路有斷偶保護(hù)的顯示儀表,當(dāng)熱電偶或連接線路斷路時(shí);溫度顯示值都會(huì)突然指示最大。熱電阻元件或連接線短路,溫度顯示都會(huì)突然指示最小。顯示儀表或板卡的放大器出現(xiàn)故障也會(huì)出現(xiàn)突然指示最大或最小。
2、溫度顯示值大幅度波動(dòng),大多是由工藝方面的原因引起的。如果工藝沒有改變工況,就要檢查儀表的原因了。對(duì)溫度控制系統(tǒng),可將切換至手動(dòng)控制,觀察溫度的變化,如果波動(dòng)明顯減小,可能控制器或調(diào)節(jié)閥有故障。
3、無(wú)紙記錄儀記錄曲線長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)筆直沒有波動(dòng)現(xiàn)象時(shí),應(yīng)通過檢查來判斷儀表是否有虛假指示;對(duì)紙質(zhì)記錄儀,可用手撥動(dòng)測(cè)量滑線盤,觀察上下行程的阻力是否增大,有無(wú)機(jī)械卡住等現(xiàn)象。
4、記錄曲線快速變化、曲線來回波動(dòng)像振蕩一樣,大多是儀表的原因。對(duì)溫度控制系統(tǒng)有可能是PID參數(shù)整定不當(dāng)造成的。
5、如果溫度曲線沒有大的變化,但控制器的輸出電流突然跑到最大或最小,這時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查控制器,如控制器的放大器及輸出回路是否正常。
現(xiàn)場(chǎng)溫度儀表故障檢查及處理
熱電偶、熱電阻、一體化溫度變送器都是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),其故障率比顯示儀表高,是檢查故障部位的重點(diǎn),現(xiàn)介紹故障檢查方法。
1、熱電偶常見故障及檢查處理方法
熱電偶常見故障有熱電勢(shì)比實(shí)際值大,熱電勢(shì)誤差大,熱電勢(shì)比實(shí)際值小,熱電勢(shì)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。
熱電勢(shì)比實(shí)際值大的故障是不多見的,除有直流干擾外,大多是由熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線、熱電偶與顯示儀表不匹配造成的。
熱電勢(shì)誤差大,通常大多是熱電偶變質(zhì)的原因,而熱電偶變質(zhì)大多是由保護(hù)套管有慢性泄漏或腐蝕性氣體進(jìn)入保護(hù)管內(nèi)導(dǎo)致偶絲腐蝕造成,保護(hù)套管嚴(yán)重泄漏時(shí)都會(huì)造成熱電偶的損壞。
熱電偶的熱電勢(shì)比實(shí)際值小時(shí),可按圖1的步驟進(jìn)行檢查及處理。
熱電偶的輸出熱電勢(shì)不穩(wěn)定,可按圖2的步驟進(jìn)行檢查及處理。
2、熱電阻常見故障的檢查及處理方法
熱電阻常見故障有熱電阻斷路或短路。由于熱電阻所用電阻絲很細(xì),所以斷路故障居多,斷路和短路都是比較容易判斷的。
①熱電阻及連接導(dǎo)線斷路時(shí)顯示儀表的溫度指示跑最大。這時(shí)可先在顯示儀表的輸入端子處測(cè)量電阻值來判斷故障,檢查時(shí)要把熱電阻與顯示儀表的連接導(dǎo)線拆除,否則測(cè)得的電阻值含有顯示儀表的內(nèi)阻而造成誤判。如果測(cè)得的電阻值為無(wú)窮大,說明從儀表至熱電阻的連線及熱電阻有斷路故障,然后到現(xiàn)場(chǎng),把熱電阻的兩個(gè)接線端子短路,如果顯示儀表指示最小,則可肯定是熱電阻斷路。如果顯示儀表仍然指示最大,則連接導(dǎo)線有斷路處,再分段檢查找出斷路處。
②熱電阻局部短路時(shí),顯示儀表的指示值將偏低,可用數(shù)字萬(wàn)用表或直流電阻電橋測(cè)量熱電阻的電阻值來判斷,檢查在熱電阻接線盒的端子處進(jìn)行,如果測(cè)得的電阻值明顯低于實(shí)際溫度時(shí)的電阻值,則可判斷是熱電阻局部短路。還有一種是嚴(yán)重短路,即顯示儀表指示最小,可將連接導(dǎo)線從電阻體的端子處拆開,觀察顯示儀表是否指示最大,如果指示最大說明熱電阻有短路故障,如仍然指示最小,肯定連接導(dǎo)線有短路;用萬(wàn)用表測(cè)量電阻就可找出短路點(diǎn)。
③對(duì)于有短路故障的熱電阻可以試著修理,只要不影響電阻絲的粗細(xì)和長(zhǎng)短,找到短路點(diǎn)進(jìn)行絕緣處理一般都可以修復(fù)再用。對(duì)于內(nèi)部斷路則只有更換。
④顯示儀表指示波動(dòng),要通過觀察來判斷是正常的溫度變化引起的,還是非正常的溫度波動(dòng);波動(dòng)很明顯且沒有規(guī)律,就有可能是熱電阻或?qū)Ь€連接處有接觸不良現(xiàn)象,尤其是現(xiàn)場(chǎng)條件差或使用年久時(shí),由于氧化、銹蝕常會(huì)發(fā)生接觸不良的故障。通過測(cè)量檢查發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),上緊螺釘、打磨氧化銹蝕點(diǎn)就可修復(fù)。
⑤熱電阻常見的故障及處理方法如表所示。
熱電阻常見故障及處理方法
熱電阻故障現(xiàn)象 可能原因 熱電阻故障處理方法
顯示儀表指示最大 熱電阻或連接導(dǎo)線斷路 更換熱電阻或處理斷線處
顯示儀表指示最小 顯示儀表與熱電阻接線有錯(cuò) 更正接線,找出短路點(diǎn)
顯示儀表指示最小 熱電阻或?qū)Ь€有短路現(xiàn)象 處理好絕緣
顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)定 保護(hù)管內(nèi)有水,熱電阻受 潮烘干熱電阻,清除水及灰塵
顯示儀表指示值比實(shí)際值低或示值不穩(wěn)定 接線柱有灰塵,端子接觸不良 找出接觸不良點(diǎn),上緊螺釘
3、溫度變送器常見故障的檢查及處理方法
溫度變送器是把熱電偶的測(cè)溫毫伏信號(hào),熱電阻的測(cè)溫電阻信號(hào),轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào),或1-5V的電壓信號(hào),供給顯示儀表或溫度控制系統(tǒng)使用。
溫度變送器主要由輸入回路和放大輸出回路二部分組成,不同測(cè)溫元件的放大輸出回路都是相同的,不同的測(cè)溫元件有不同的輸入回路。溫度變送器有導(dǎo)軌安裝和接線盒安裝兩種,接線盒安裝就是把溫度變送器安裝在測(cè)溫元件的接線盒內(nèi)。
溫度變送器的輸出信號(hào)為4-20mA,其故障現(xiàn)象有無(wú)電流輸出,零點(diǎn)有偏差,輸出電流偏高、偏低,輸出電流波動(dòng)等現(xiàn)象。一體化溫度變送器用的是智能溫度變送器YR-ER213,其可靠性和穩(wěn)定性很高,因此,在檢查故障時(shí),應(yīng)該以檢查外部為主,如以下三類:
①元電流輸出,應(yīng)檢查供電電源是否正常,接線有沒有斷路;經(jīng)檢查都正常時(shí),可通過更換變送器來確定故障。
②輸出電流有偏差,應(yīng)先檢查測(cè)量元件,如熱電偶、熱電阻是否有誤差,可用標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)量、檢查和判斷。還應(yīng)檢查接線端子接觸是否良好,是否受潮。
③輸出電流波動(dòng),大多是由于線路接觸不良及有干擾,這都可以通過檢查線路接觸情況,以及測(cè)量線路上干擾電壓來確定故障原因。
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