压力传感器故障分析和排除方法

发布时间:2014/10/6 16:20:33

压力传感器在使用中可能会出现一些异常现象,甚至大的故障。出现异常和故障的原因是多方面的:有环境因素、人为因素、测试系统故障和错误及传感器本身的适用性问题、质量问题,因此在出现异常后,一定要根据故障的现象进行认真的分析、判断和排除。

 

1、  常见故障现象及原因分析:

 

     通电后无显示零位输出:

a、  供电电压未接通(断线、开路、电源无电);

b、  传感器输出端开路,与二次仪表未接通或接线错误;

c、  二次仪表本身故障没有显示

 

     通电后有显示,但零位输出不正常:

a、  零位输出偏差大:

     环境条件变化,超出额定参数(温度、湿度),长时间超负荷,恶劣工况致使材料或元器件老化;

     安装应力过大,敏感膜片额外受力;

     卸掉工作压力后没有通大气,造成系统内有残余压力;

     安装位置不正确,敏感膜片收到附加压力影响(如重力);

     电路中元器件参数的变化(电压、电流、阻值)。

b、  零位输出不稳定(跳字或漂移):

     随时间的变化而变化(时间漂移大),环境太潮湿造成;

     随温度变化而变化(温漂大),超出工作温度范围(特别是高温);

     导线连接处接触不好,有虚焊;

     有强的电磁信号干扰;

     有大的振动或冲击;

     放大或调理电路中元器件失效或损坏;

     输入电压正常,传感器内放大电路或输出回路不正常;

     外壳与电路板不绝缘,外壳带电。

 

     有零位输出,加压后输出不正常:

a、  加压后输出无变化或变化小(不成比例)

     压力过载造成敏感膜片变形或压力管道泄漏;

     压力腔堵塞;

     测量压力和传感器量程范围不符或传感器输出标准和二次仪表信号输入口标准不一致;

     传感器输出阻抗与负载阻抗不匹配。

b、  加压后输出信号不稳:

     系统压力源不稳定,有脉动压力、液气混合后产生的瞬态爆破压力、传感器压力腔没有阻尼或阻尼系数不够;

     工作环境恶劣,有大的机械振动、强的电磁干扰、高温、潮湿、元件老化;

     设备接地不良或无接地,传输电缆无屏蔽,外壳带电、漏电,传感器本身不绝缘。

 

     测量显示值不准(测量误差大)

     使用条件恶劣,使用时间长,灵敏度降低,超校准周期,降低;

     传感器标定量程和实际使用量程不一致;

     二次仪表(显示和控制)本身不够或故障,如果设备上同时装有机械式压力表更要确认它的等级和读数误差;

     长期超额定压力工作(超出线性工作区段)。

 

     传感器本身损坏,不显示、乱显示、不能正常工作:

     压力过载或大的压力冲击及硬物撞击造成敏感膜片或敏感电桥损毁,无输出信号;

     传感器内放大电路(调理电路)元器件失效,特别是保护电路损坏。

 

2、  故障的检查和排除:

 

当传感器使用中出现异常和故障时,要及时的、认真的进行检查,一般步骤如下:

 

     记下异常的现象和相关数据,以做分析和判断的依据;

 

     先停机检查测试系统是否正常:

a、  压力系统有无断裂、泄漏、堵塞;

b、  供电系统是否有开路、短路,供电电压是否稳定和异常;

c、  传感器零位输出是否正常,与二次仪表之间的接线是否正确,连接是否牢靠,有无接错或接线不牢、虚焊、接地不良、输出线被砸断、折断等问题;

d、  二次仪表输入阻抗是否与传感器要求匹配,本身显示是否正常,参数设置有没有错误;

 

     对使用现场环境进行检查,包括介质的温度、环境的湿度、有无大的干扰源、设备外壳是否带电、传感器是否受水浸;

 

     在排除了外部因素可能造成的异常和故障后,传感器输出还是不正常,则要把传感器从系统中卸下,单独对其进行检查;

     接通工作电压进行零位输出的检查(用4位万用表或数字电压表(4位或4 )),看输出是否稳定(观察12小时),偏差在不在规定范围内;

     通一定压力,看输出有没有变化,有条件在计量室进行一下简单的标定,以判定传感器是否正常,千万不能以现场其他低压力表的显示为标准。

 

     如果确定传感器本身出现异常,应及时与供应商联系咨询,说明具体的故障现象,进行诊断与沟通,确实不能在现场排除故障,可退回厂商进行检查、修理或更换。

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