|
新聞詳情
工業(yè)設(shè)備中常見自動測量控制儀表運(yùn)行介紹及故障現(xiàn)象溫度、壓力、流量和液位是工業(yè)生產(chǎn)過程中四種常見的物理量,上海自儀公司本文從工作實(shí)際出發(fā),在總結(jié)工業(yè)設(shè)備維護(hù)及維修經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,介紹了工業(yè)設(shè)備中常見自動測量控制系統(tǒng)的原理與組成,分析了測控儀器儀表系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象、排除方法及引起故障的主要因素。在論述故障原因及解決辦法的同時(shí),更加強(qiáng)調(diào)了儀器儀表維護(hù)維修過程中的相關(guān)注意事項(xiàng),為同行業(yè)技術(shù)人員提供了一定的交流和參考。 人類社會文明從農(nóng)業(yè)社會步入工業(yè)社會,生產(chǎn)活動經(jīng)歷了從手工化到機(jī)械化、電力化、自控化的轉(zhuǎn)變。目前,工業(yè)設(shè)備已經(jīng)代替了人類大多數(shù)的體力勞動和部分腦力勞動,測控儀器儀表就如同人之五官與四肢,其工作的穩(wěn)定可靠性直接影響到生產(chǎn)設(shè)備的性能與產(chǎn)品的質(zhì)量。為此,時(shí)刻使測控儀器儀表處于一個(gè)信息精準(zhǔn)、可控的模式,上海自儀公司是做好一切生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)與前提。 1 測量控制系統(tǒng)的原理組成 各種自動測量與控制系統(tǒng)一般由以下四部分組成:測量元件(敏感元件)、轉(zhuǎn)換元件(調(diào)理電路、變送器)、處理元件(控制器、控制儀表)、執(zhí)行元件(繼電器、控制閥)。 2 測控儀器儀表的基本性能與指標(biāo) 2.1 測量范圍、上下限及量程 測量范圍就是指儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行的測量被測對象的范圍值。測量范圍的非常大值稱為測量上限,測量范圍的非常小值稱為測量下限,量程就是上下限值的代數(shù)差。 2.2 線性度 又稱非線性誤差,是表征儀表輸出 - 輸入校準(zhǔn)曲線與所選定的擬合直線之間的吻合程度的指標(biāo)。 2.3 精度 精度又稱為精確度或準(zhǔn)確度,是指測量結(jié)果和實(shí)際值一致的程度。我們可以通俗理解為儀表顯示值小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)越多,就說明該儀表的測量精度等級越高。 2.4 回差 回差是反映儀器儀表對某一參數(shù)在整個(gè)測量范圍內(nèi),進(jìn)行正反行程的測量,所得到在同一被測值下正反行程的非常大絕對值差。 2.5 靈敏度 儀器儀表的靈敏度就是被測量變化時(shí),儀表輸出的變化量與引起此變化的輸入變化量的比值。 2.6 分辨力 是儀器儀表在規(guī)定測量范圍內(nèi)所能檢測出的被測輸入量的非常小變化值。有時(shí)用該值相對滿量程輸入值之百分?jǐn)?shù)表示,則稱為分辨率。 2.7 零點(diǎn)遷移和量程遷移 在實(shí)際使用中,由于測量要求或測量條件的變化,需要改變儀表的零點(diǎn)或量程,可以對儀表的零點(diǎn)和量程進(jìn)行調(diào)整。我們將零點(diǎn)的改變稱為零點(diǎn)遷移,量程的改變稱為量程遷移。零點(diǎn)遷移儀表靈敏度不變化,而量程遷移會引起靈敏度的改變。 3 測控儀表常見故障類型 從儀器儀表故障產(chǎn)生的原因及導(dǎo)致的結(jié)果來看,可以將儀器儀表故障分為三種:暫時(shí)性硬故障,yongjiu性硬故障,軟故障。 (1)暫時(shí)性硬故障主要指因工藝條件變化波動較大,造成儀器儀表出現(xiàn)偏差,無法復(fù)位,經(jīng)過手動調(diào)整可以排除故障的情況。 (2)yongjiu性硬故障是指因各種條件導(dǎo)致儀器儀表損壞,無法修復(fù)性的故障,只有更換使用。 (3)軟故障是指儀器儀表在正常檢測過程中,因被測量異常,導(dǎo)致儀器儀表異常,待被測量正常后,無需手動調(diào)整,儀器儀表自行恢復(fù)正常。 4 溫度控制系統(tǒng)儀器儀表常見故障診斷 4.1 常見工業(yè)用溫度測量儀器儀表 4.1.1 熱電偶測溫元件 熱電偶測溫的基本工作原理是基于熱電效應(yīng),將溫度變化量轉(zhuǎn)換成電勢的變化量進(jìn)行測溫的。熱電效應(yīng):又稱賽貝克效應(yīng),將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體(A,B)連接在一起構(gòu)成一個(gè)閉合回路,當(dāng)兩接點(diǎn)處溫度不同時(shí),回路中將產(chǎn)生電動勢,從而產(chǎn)生回路電流。 4.1.2 熱電阻測溫元件 物體的電阻率隨溫度變化而變化的特性稱為熱電阻效應(yīng),利用熱電阻效應(yīng)制成的檢測原件稱為熱電阻。一般把金屬熱電阻稱為熱電阻,把半導(dǎo)體熱電阻稱為熱敏電阻。電阻率隨溫度升高而升高的稱為材料具有正溫度系數(shù),隨溫度升高而降低的稱為材料具有負(fù)溫度系數(shù)。熱電阻一般擁有正的溫度系數(shù),熱敏電阻有正溫度系數(shù)有(PTC),負(fù)溫度系數(shù)(NTC),臨界溫度系數(shù)(CTR)三種,日常使用 NTC型的較多。常見的熱電阻有PT100,PT1000,Cu50等。100,1000,50 是溫度為 0℃時(shí)該材料的電阻值。 4.1.3 溫度變送器 溫度變送器是溫度測控系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)換元件,它將測量元件的非電量或非標(biāo)準(zhǔn)電量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號送入控制器,以便控制器識別、處理。 4.2 溫控系統(tǒng)儀器儀表常見故障原因分析與排除 (1)故障出現(xiàn)以前顯示儀表和記錄曲線一直表現(xiàn)正常,出現(xiàn)波動后曲線變得毫無規(guī)律或系統(tǒng)難以控制,此時(shí)故障可能是:1.PID 參數(shù)整定不良造成的;2. 記錄顯示儀本身內(nèi)部故障。 (2)如果系統(tǒng)顯示儀表正常,打印曲線為一條直線,故障很可能出現(xiàn)在打印系統(tǒng),這時(shí)可人為改變一下工藝參數(shù),如無變化,則肯定出現(xiàn)在打印系統(tǒng)。 (3)顯示儀表顯示為系統(tǒng)設(shè)定或默認(rèn)的非常高或非常低點(diǎn),一般為轉(zhuǎn)換元件損壞,或連接線路斷開。 (4)溫度顯示值緩慢變化:1. 工藝操作造成,這種情況如實(shí)反映內(nèi)部情況,需要檢查操作環(huán)境與工藝;2. 測溫元件不穩(wěn)定,產(chǎn)生溫度漂移,更換敏感元件。 (5)儀表顯示值與實(shí)際值有偏差:一般為測溫元件產(chǎn)生漂移,線路接頭腐蝕、干擾等情況,需要逐一再檢查。 (6)儀表顯示屏顯示字符出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象,一般為儀表供電電壓不穩(wěn)或較低、電磁干擾等原因造成。 5 壓力控制系統(tǒng)常見儀器儀表故障診斷 5.1 常見壓力檢測儀表 5.1.1 液柱式壓力計(jì) 液柱式壓力計(jì)一般采用水銀或水為工作液,利用被測介質(zhì)兩端壓力差原理,用 U 型管或單管或斜管進(jìn)行壓力測量,常用于低壓、負(fù)壓或壓力差的檢測。 5.1.2 彈性式壓力計(jì) 彈性式壓力檢測是用彈性元件作為壓力敏感元件把壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件位移的一種檢測方法。使用較多的彈性元件有彈性膜片、波紋管和彈簧管等。 5.1.3 活塞式壓力計(jì) 活塞式壓力計(jì)是一種精度很高的標(biāo)準(zhǔn)儀器,常用做校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)壓力表及普通壓力表使用。 5.1.4 壓力傳感器 8 造成儀器儀表故障的若干因素 儀器儀表的常見故障,按其成因一般分為環(huán)境因素、人為因素、儀表自身因素三大類。環(huán)境因素又分為密封、振動、腐蝕、電磁干擾、高溫潮濕等;人為因素可分為使用不當(dāng)、安裝不當(dāng)、人為損壞、維護(hù)不當(dāng)?shù)龋蛔陨硪蛩鼐褪莾x表質(zhì)量問題。 8.1 環(huán)境因素 8.1.1 密封不良 密封不良產(chǎn)生的故障情況有: (1)使用較低防護(hù)等級的儀表安裝于露天、潮濕的場所,有可能導(dǎo)致雨水或其它液體、粉塵、潮濕氣體進(jìn)入儀表內(nèi)部,導(dǎo)致儀表接觸不良或電路部分出現(xiàn)故障、機(jī)械部分生銹腐蝕; (2)現(xiàn)場儀表電纜進(jìn)線密封不良造成的。這大致分為兩種情況:一種情況為電纜沒有安裝密封接頭,另一種則是儀表電纜接口與密封接頭不匹配造成的。 (3)儀表蓋密封不良如密封墊未安裝到位、未安裝或密封墊老化引起的密封不良。密封不良產(chǎn)生的故障是現(xiàn)場儀表故障率較高的故障之一。 8.1.2 振動損壞 現(xiàn)場儀器儀表因設(shè)備或環(huán)境的振動而出現(xiàn)故障也占有一定比例。常見有儀表固定固定螺絲或卡套松動、接線頭接觸不良,焊點(diǎn)開裂等。 8.1.3 腐蝕損壞 腐蝕性較強(qiáng)的酸堿對儀表腐蝕,環(huán)境中的潮濕氣體或雜質(zhì)對儀器儀表及線路的銹蝕作用。 8.1.4 電波干擾 一般毫伏級或頻率信號受電磁干擾,諧波干擾較為嚴(yán)重。上海自儀公司采取的辦法是盡量避開干擾源,或采用屏蔽殼、屏蔽接地、安裝時(shí)設(shè)備或儀器儀表使用屏蔽電纜線。 |