압력 변송기 데이터 수집 이상 현장 진단 경험

산업 자동화 제어 시스템,압력 변송기는 관건적인 신호 수집 설비로 삼는다.,안정성은 전체 제어 회로의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.하지만 실제 운영 과정에서,우리는 이런 종류의 설비의 고장 패턴이 왕왕 일정한 규칙성을 나타낸다는 것을 발견했다.최근 몇 년 동안 석유화학, 제약 및 수처리 업계에서 현장 유지 보수 경험을 바탕으로,본고는 몇 가지 전형적인 고장 현상과 그 진단 사고방식을 정리하였다.

1. 압력이 상승하지만 출력이 응답하지 않는 현상

이 문제는 새로 설치한 설비의 디버깅 단계에서 특히 많이 볼 수 있다.작년 어느 화학공장 현장에서,새로 설치한 변송기 세 대가 동시에 이런 상황을 만난 적이 있다.

초기 검사 경로그런 것 같아요.:우선 압력 인터페이스의 밀봉 상태를 검사한다.복잡한 현장 환경,용접 찌꺼기, 산화피, 폴리머 잔류는 모두 인압 구멍을 막을 수 있다.한 번은 폴리프로필렌 생산 라인에서,인압관에 뜻밖에도 작은 고화 재료가 응결되었다.,통로가 막혔다.

기계적 요인을 제거한 후,연결 문제는 소홀히 해서는 안 된다.특히 강한 전자기 간섭 환경에서,차폐층 접지가 정확한지, 신호선과 동력선이 분리되어 있는지,이러한 세부 사항은 신호 전송에 영향을 줄 수 있습니다.수고를 덜기 위해 엔지니어링팀이 있는 걸 봤어요,놓다4-20mA신호선 및380V동력 케이블이 한데 묶여 브리지를 걷다,결과 트랜스미터의 출력 신호가 왜곡되었습니다.

전원 품질 검사중요한 부분이기도 하다.공칭24VDC의의 전원 공급 장치,실측 전압은 선로의 압력이 내려가서 남은 것 같다20V나서다,어떤 컨베이어는 이런 압력이 부족한 상태에서는 정상적으로 작동할 수 없다.이제 센서에서 출력 신호를 직접 측정할 수 있습니다.——압력을 가하면 밀리볼트급 출력에 뚜렷한 변화가 있다,센서 본체가 좋다는 거죠,후속 회로 또는 계량기에서 문제 발생;반응이 하나도 없으면.,기본적으로 센서 내부의 응변 필름이나 커패시터 부품이 손상되었음을 판정할 수 있다.

특히,때로는 문제가 생각지도 못한 곳에 숨어 있다.어느 날DCS는시스템 업그레이드 후,구성 매개 변수가 제대로 마이그레이션되지 않았기 때문에,모든 압력 회로에 비정상적인 상황이 나타나게 한다.그래서 조사를 할 때는 체계적인 사고가 있어야 돼요.,컨베이어 자체만 쳐다보면 안 돼.

2. 가압 응답 지연과 리턴 이상

이런 고장 현상은 꽤 미혹적이다.:처음 가압을 시작할 때 컨베이어 출력은 조금도 움직이지 않는다,계속 어떤 임계점까지 압력을 가하다,출력 급변;더 이상한 것은 압축을 푼 후 숫자가 0자리로 돌아가지 않는다는 것이다,항상 거기에 매달려 있다.

근본 원인 은 왕왕 밀폐권 에서 나온다.이 결론은 몇 대의 폐기 센서로 얻은 교훈이다.표준적O는도넛 규격은 신경을 쓰는 것이 있다——경도, 단면 지름, 내부 지름에는 해당 선택 기준이 있습니다.하지만 실제 설치 중,수리원은 늘 가까운 곳에서 취재한다.,경도를 낮게 쓰다(소씨 경도와 같다60표준적이지 않음70)또는 단면이 너무 굵은 밀봉 코일이 그립습니다.

구체적인 실효 기리는 이렇다:센서를 조일 때,너무 부드러운 밀봉 코일은 축방향 압력 작용 하에서 가소성 변형이 발생할 수 있다,인라인 구멍으로 밀어 넣어 가변'밸브 코어'. 초기 상태에서는 채널을 차단합니다.,미디어 압력이 전달되지 않음;압력이 충분히 쌓이면,순식간에 이 고무 봉쇄를 뚫었다,센서 가 압력 계단 을 느끼다,출력도 갑자기 바뀌어요.;그리고 스트레스를 풀 때,밀봉 코일은 탄성이 회복되어 다시 구멍을 막았다,내부 잔여 압력이 폐쇄되어 방출할 수 없다,이 때문에 출력 신호가 0으로 돌아가지 않는다.

검증 방법은 간단합니다.:센서를 공정 파이프에서 떼어내다,핸드헬드 펌프나 검사기로 단독 가압 테스트.응답이 정상적이고 선형적이라면,그 문제는 해결되었다——규격에 맞는 밀봉 코일을 바꾸다,불소고무 또는 삼원에틸프로필 재질의 선택에 주의하시오(미디어 호환성에 따른),하드 컨트롤은70-80사이,다시 설치할 때 토크 스패너를 너무 꽉 조이지 마라.

특별한 케이스도 있었고:어떤 압력 변송기 는 간헐적 으로 제로 백 지연 이 나타났다,마지막으로 발견된 것은 인압 파이프라인 설계 문제이다——한 토막10미터 길이의 가는 파이프는 겨울 환경에서,관내의 응축수가 깨끗하게 배출되지 않아 액체 기둥의 중력이 압력 전송에 영향을 준다.이런 상황은 공예 설계 차원에서 해결해야 한다,배액점을 늘리거나 격막 밀봉 방식을 바꾸다.

3. 출력 신호의 변동성 분석

신호가 불안정한 건 사실'만금유'장애 설명,배후에는 대여섯 가지 다른 형성 원인에 대응할 수 있다.

압력원 자체의 맥동 특성가장 중요한 고려 요소입니다.왕복식 압축기 출구, 원심펌프 양정 검측점, 증기 감압 밸브 후 등 위치,공정압력 자체에는 주기성 또는 임의성 파동이 존재한다.이 경우 트랜스미터는 실제 프로세스 변수를 그대로 반영합니다.,디바이스 장애는 아닙니다.해결 방법은 공정 측면에 버퍼 또는 댐핑 장치를 추가하는 것입니다.,또는 대시보드에서 댐핑 필터 사용——하지만 주의해야 한다,과도한 댐핑으로 인해 응답 속도 저하,안정성과 동적 성능 사이의 균형이 필요합니다.

전자기 호환 문제산업 현장에서는 매우 보편적이다.고출력 주파수 변환기, 고주파 용접기, 실리콘 제어 압력 조절 설비는 모두 공간에 강한 전자기 간섭을 방사한다.도금 작업장에서 테스트를 해봤는데,인버터 부팅 순간,계기의에 가깝다4-20mA신호가 폭보다 크게 나타날 겁니다2mA가시.대응책 포함:이중 실링 차폐 케이블, 차폐층 단일 접지, 계기 측면 병렬 연결 사용0.1μF필터 용량, 필요한 경우 신호 분리기 추가디지털 필터링 알고리즘과EMC는보호 회로,방해에 대한 저항력이 현저히 강하다.

기계 진동의 영향무시당하기 쉽다.압전식 이나 응변식 센서 는 진동 에 비교적 민감하다,컨베이어가 왕복 기계나 파이프에 직접 강성으로 연결된 경우,진동 가속도는 측정값에 중첩된 기생 신호로 변환됩니다.모 정제 장치의 촉매 분열 장치,압축기 기본 진동으로 인해 근처의 모든 압력계 판독수가±0.05MPa범위 내 진동.그 후 소프트 연결 설치, 충격 흡수 패드 증가, 강성 인압관 길이 단축 등의 조치를 취했다,비로소 문제를 해결하다.

또한,접선 단자 산화 완화화센서 내부 소자 노화일반적인 이유,이런 것들은 비교적 진단하기 쉽다,일일이 조사하면 된다.

4. 전기에 출력이 없는 체계적인 조사

이런 종류의 고장은 보기에 간단하다,하지만 경험이 부족하면,왕왕 많은 시간을 낭비할 수 있다.

제 개인적인 습관은**'바깥에서 안으로 쉬운 것부터 어려운 것까지'세그먼트 조사법**. 먼저DCS는또는PLC는제어 캐비닛 측 회로 전압 및 전류 측정——하면, 만약, 만약...24V는전원도 안 넣었어요.,또는 부하 전류 0,주변 회로에 문제 설명;전원 공급 장치의 전압이 정상적이지만 예외인 경우(예를 들면 초과25mA의또는 이하3.5mA),현장 장비 측면에 단락 또는 차단이 있음을 나타냅니다.

컨덕터 장애의 조사는 만용표의 배합이 필요하다.장거리 케이블이 파이프를 뚫는 과정에서 닳고, 케이블 우물에 물이 들어가 절연이 떨어지고, 단자 배출 접촉이 불량하며, 중간 배선함에 재가 들어가 습기가 차다.,이것들은 모두 단락이나 단락을 초래할 수 있다.한 번은 진기한 사례를 만났어요.:한 줄500미터 길이의 신호 케이블,중간 어딘가 쥐에 의해 실 하나가 끊어졌다,커버가 멀쩡해서,육안 으로는 문제 를 알 수 없다,마지막은 쓰고.TDR(시간 반사기)위치를 파악해야 브레이크를 찾을 수 있습니다.

전원 일치 문제주목할 만하다.트랜스미터는 2선제, 3선제, 4선제로 나뉜다,대응하는 전력 공급과 연결 방식이 다르다.2선제 변송기 회로 전력 공급,전원 음극은 신호 음극과 공용해야 한다;3선 방식으로 잘못 연결되면,전원은 있지만 출력은 없는 현상이 나타납니다.전원 공급 장치의 부하 능력도 고려해야 합니다.,일부 스위치 전원 규격24V/1A,하지만 실제로는 서너 개의 컨버터만 가지고 다닐 수 있다,과부하가 걸리면 전압이 떨어진다.

계기와 센서의 일치성마찬가지로 중요하다.측정, 출력 신호 유형(mV)、mA, 디지털 신호), 전력 공급 전압 범위, 폭발 방지 등급은 모두 일일이 대응해야 한다.본 적 있지?4-20mA출력된 트랜스미터는 연결만 가능0-10V입력한 채집카드에,자연히 반응하지 않는다.

만약 이상 모두 틀림없음을 확인한다면,그 큰 확률은...장치 본체 손상네.센서 내부는 응변 브리지 파열, 커패시터 극판 단락,ASIC는칩 뚫기;이 가능하다, ~할 수 있다,...A/D는동글, 신호 조정 회로 또는 출력 구동 레벨 손상.이런 상황은 공장으로 돌아가 수리하거나 직접 교체해야 한다.

5. 포인터식 압력계와의 비교 검사

현장에서 작업자가 자주 문제 제기:'왜DCS는위에 표시된 압력은 현장 시계와 맞지 않는다?'이 문제는 이성적인 분석이 필요하다.

일단 명확하게.,편차 의 존재 는 객관 법칙 이다. 모든 측정 계기에는 정밀도 등급의 제한이 있습니다.,절대적으로 정확할 수는 없다.관건은 편차가 허용 범위 내에 있는지 판단하는 것이다.

지침식 압력계의 오차 구성기본 오차와 읽기 오차를 포함한다.기본 오차는 정밀도 등급에 의해 결정된다,예를 들어1.5레벨 압력계,만량정30MPa,기본 오차는30 × 1.5% = 0.45MPa읽기 오차는 사람의 시각차와 눈금 분별력에서 비롯된다.,일반적으로 최소 눈금의 절반을 취합니다.,최소 눈금 가정0.2MPa,읽기 오차는 다음과 같습니다.0.1MPa의. 두 항목을 중첩하여 총 오차 (0.55MPa)。

전자식 압력 변송기의 정밀도 분석비교적 복잡하다.센서, 트랜스미터 회로, 신호 전송,DCS는채집카드 등 여러 코너.,매 단계마다 오차 공헌이 있다.센서 정밀도 가정0.5%FS,트랜스미터 회로0.2%FS의 A/D전환0.1%FS,오차 전달 이론에 따르다(각 독립 오차의 방균근),시스템 총 정밀도는 대략√ (0.5² + 0.2² + 0.1²) ≈0.55%FS. 에 대해20MPa의측정 거리,대응 절대 오차 (0.11MPa)。

실제 비교 시 지켜야 할 원칙예:정밀도가 낮은 설비의 오차를 기준으로 한다.위 예에서 포인터 테이블 허용 편차±0.55MPa,트랜스미터는±0.11MPa,그러면 둘의 읽기 차이는0.55MPa의이내는 모두 정상이다.만약 편차가 이 범위를 훨씬 초과한다면,예를 들면 차이2-3MPa,원인을 추적해야 합니다.

권장 검증 프로세스그렇습니다:고정밀 디지털 압력계를 준비하다(최소 한 레벨 이상의 정밀도,예0.25수준 또는0.1수준),공예 파이프라인에 접속하거나 압력펌프로 동시에 세 대의 시계에 압력을 가하다,0시,25%、50%、75%· 만량정 5개 점에서 각각 수를 읽는다,오차 곡선을 그리다.이렇게 하면 어느 시계에 문제가 있는지 판단할 수 있다,오차의 성질도 분석할 수 있다——0점 오프셋인지, 스레드 드리프트인지 비선형 오차인지.

주목할 만한 디테일이 있어요.:포인터 테이블은 장기간 사용 후,스프링 파이프는 돌이킬 수 없는 변형을 일으킨다,영점 음표류 또는 양정 수축을 초래하다.이 경우 현장 테이블이 정상적으로 표시되더라도,실제 측정 값은 실제 값에서 벗어날 수도 있습니다.따라서 맹목적으로 포인터를 기준으로 전자변송기에 의문을 제기해서는 안 된다,표준기로 판결해야 한다.

6. 미차압 변송기의 중력 효과 보상

미차압 측정은 매우 정교한 일이다.,흔히 청결실 압차 감측, 여과기 막힘 검측, 풍관 정압 제어 등 장소에 사용된다,측정 범위는0-500Pa심지어0-100Pa。

문제의 물리적 본질에 있음:측정 범위가 극시간일 때,센서 민감 소자(실리콘 필름, 차동 용량 등)그 자체의 무게는 출력에 현저한 영향을 미칠 것이다.한 조각 두께0.05mm, 지름10mm실리콘 필름,질량 은 약 몇 밀리그램 이다,중력장에서 발생하는 추가 압력은 도달할 수 있다10-20Pa체급——대한100파풀 스케일 트랜스미터,이것은10-20%의 추가 오차!

중력 효과 의 표현 형식예:동일 컨베이어,0은 수평 설치 시 값입니다.,수직 설치 시 0점이 다른 값으로 변경됨,양자는 몇 퍼센트 차이가 날 수 있다.이는 거시적 압력 측정에서 무시할 수 있습니다.,하지만 미세차압장에서는 받아들일 수 없다.

올바른 설치 자세센서 필름 평면을 중력 방향에 수직으로 해야 해요,필름을'서다'아니요'누워있기'. 이렇게 하면 중력 방향이 필름 평면에 평행합니다.,수직 분력은 생성되지 않습니다.,따라서 중력으로 인한 0점 오프셋이 제거됩니다.

하지만 실제 공정에서는,파이프 배치, 장비 위치 등의 요소는 종종 트랜스미터의 설치 각도를 제한합니다.이런 상황에 부닥치다,필요하다현장에서 영점 교정을 진행하다.:먼저 컨베이어를 실제 작업 위치에 고정,그리고 무압차.(양음압실은 모두 대기가 통한다.)상태에서,제로 다이얼을 조정하거나 핸드헬드를 통해 제로 매개변수를 수정합니다.,출력 대응0%. 이 0점 값은 실제로 중력 효과에 대한 보상을 포함하고 있습니다.,나중에 설치 각도를 변경하지 않는 한,측정은 정확합니다.

일부 고급 마이크로차압 컨베이어가 내장되어 있다다축 가속도 센서 및 디지털 보상 알고리즘,설치 상태를 자동으로 인식하고 소프트웨어 보상,수동으로 0을 조정하는 번거로움을 면했다.그러나 이런 종류의 제품은 가격이 만만치 않다,성가비는 구체적인 항목 평가가 필요하다.

그리고 쉽게 밟을 수 있는 구덩이 미세 차압 변송기가 있어요. 맞아요.인압 파이프의 배치 요구가 매우 엄격하다.양음압 도압관은 반드시 등장, 등고, 대칭적으로 배치해야 한다,관 안에 기포나 응축액이 있으면 안 된다.,그렇지 않으면 추가 정압차가 도입됩니다.어느 날 청결 공장 프로젝트에서,정압 때문에 측도압관이 하나 더 꺾였어,액체 기둥의 높이가 약 떨어지게 되었다30cm,대응하는 액체 기둥 압력(수주약3000Pa)실제 풍압차 신호를 감추었다,며칠 동안 조사하고서야 문제를 파악했다.

요약,압력 트랜스미터 고장 진단은 시스템 공학,공정 조건, 설치 품질, 전기 환경, 설비 성능 등 여러 가지 요소를 종합적으로 고려해야 한다.현장 방문 유지 관리 절대 불가'머리가 아프면 머리를 고친다.',표상에서 본질을 거슬러 올라가는 분석 능력을 갖추어야 한다.예방적 유지 관리도 중요시,정기적으로 검사하고 노후된 부품을 적시에 교체,많은 고장은 사실 미리 피할 수 있다.

이러한 경험은 대량의 실천 속에서 모색해 낸 것이다,다른 업종, 다른 작업 상황은 또 새로운 문제 유형에 부딪힐 수 있다.학습 심리 상태 를 유지 하다,동업자와 많이 교류하다.,장애 처리의 효율성과 정확성을 지속적으로 향상시킬 수 있습니다.