绝对压力变送器在实际应用中的故障解决及分析

摘要：本文根据觉对压力变送器在实际工作中出现的故障情况，结合基础理论，分析故障原因及解决方法。

一、前言
压力变送器是直接与被测介质相接触的现场仪表，常常在高温、低温、腐蚀、振动、冲击等环境中工作。在石油、化工、电力、钢铁、轻工等行业的压力测量及现场控制中应用非常广泛。

2004年，我厂因扩建将原有减压塔拆除更换新塔。更换后，按设计要求，塔顶压力测量仪表使用的是觉对压力变送器，设计量程为0～100KPa。此测量值反应的是塔内真空度。按照工艺生产要求，真空度在上位机的显示达到或接近100%时，其生产效益#佳。在将变送器安装、单校、联校均无误后，发现变送器传入上位机显示出的值与现场真空压力表的读数相差很大。

为解决此问题，我查阅了图纸并翻阅了相关资料，同时对所使用的觉对压力变送器再一次检查，#终将问题解决。我将解决问题的思路和过程写下来与大家共同探讨。

二、基本概念
        工程上定义的压力，是指均匀、垂直地作用在单位面积上的力。压力的表示方式有三种，即：觉对压力，表压力，负压或真空度。它们之间的关系如图1所示。
        觉对压力是物体所承受的实际压力，其零点为觉对真空。
        表压力指高于大气压力时的觉对压力与大气压力之差。
        真空度（负压）是大气压力与低于大气压力时的觉对压力之差。

觉对压力、表压力以及负压（真空度）的关系

1—觉对压力 2—表压力 3—微压
4—差压 5—负压（真空度）

根据国际单位制规定，压力的单位是帕斯卡，简称帕（Pa）它表示1N力垂直均匀地作用在1m2面积上所形成的压力，即1Pa=1N/m2。

三、实际应用
在诸类仪表中，差压变送器的应用#为广泛、普遍，变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。
1、觉对压力就是容器内介质（液体或气体）的真实压力。在容器中介质的觉对压力，可以高于外界的大气压力也可以等于或低于外界的大气压力。当我们用压力表测量压力时，由于仪表处在大气中受到大气压力的作用测出的压力值比觉对压力小1个大气压力。我们称这个用仪表测出的压力为表压。我们在表盘上看到的压力表指示值就是表压值。介质的觉对压力等于表压值加大气压力值。P绝=P表+大气压。当介质觉对压力大于或等于大气压力时表压为正值或零。当介质觉对压力小于大气压力时仪表测出的表压为负值此时的表压称为负压或真空。工程上常用负压（真空)值与大气压力值之比值来表示介质的负压状态，称为真空度。

测量觉对压力的仪表称为绝压表。对于普通的工业压力表测量的都是表压值，也就是觉对压力与大气压的压差值。当觉对压力大于大气压值时测得的表压值为正值，称为正表压；当觉对压力小于大气压值时测得的表压值为负值，称为负表压，即真空度。

绝压的零点是觉对零，也就是消除了当地的大气压的影响，在常压下，绝压表显示当地的大气压值，即100KPa左右，在抽真空状态下，随真空度的增加，表读数减小，为正值（如图2所示使用觉对压力表测量塔器真空度）。而表压表当地的大气压为表零点，如果测量真空，则仪表示值以负数表示，（如我们常见的真空表），随着真空的增加，表显示负值增加（如图3所示使用差压变送器测量塔器真空度）。一般的情况下，为了测量真实的真空度，采用绝压。用绝压表示的真空值为正，用表压表示的真空值为负。实际应用中，如果给出的是绝压动作值，要用表压开关，直接换成相同负数即可。若给出的是标准大气压下的表压动作值，换算成当地大气压的表压值即可。如给出的表压值是-67，当地大气压是101KPa，则动作值应为-67.67KPa。

2、差压变送器的工作原理：主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。来自双侧导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测量元件上，测量元件将测得的差压信号转换为与之对应的电信号传递给转换器，经过放大等处理变为标准电信号输出。差压变送器的几种应用测量方式：
（1）与节流元件相结合，利用节流元件的前后产生的差压值测量液体流量。
（2）利用液体自身重力产生的压力差，测量液体的高度。
（3）直接测量不同管道、罐体液体的压力差值。

觉对压力变送器安装图使用差压变送器替代觉对压力变送器测量觉对压力

当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。差压变送器和觉对压力变送器的工作原理相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。

四、现场分析
        了解了差压变送器与觉对压力变送器的异同，我们开始着手检查现场故障原因。shou先检查仪表安装和接线，结论：完全符合设计要求与施工标准。然后检查变送器内部参数设定，依据仪表说明书中的设定选项逐一核对，发现仪表量程的设定是-100～0Kpa，而设计图纸中的量程范围是0～100Kpa。这就是问题所在。施工单位误将觉对压力变送器当作普通变送器来设定量程范围导致上位机的显示与实际不符。
        找到问题症结所在，马上解决它。现场觉对压力变送器的量程设定为0～100Kpa，控制系统内该仪表的量程设定为-100～0Kpa，该仪表在上位机显示的量程设定为-100%～0取觉对值。
        为什么要这样设置呢？看图4所示，假设我们现在的压力在量程的25%的位置，电流值为8mA，现场觉对压力变送器显示为25Kpa，控制系统内该仪表换算为-75Kpa，该仪表在上位机显示为75%，这是按照工艺生产要求设定的，完全抽真空时显示100%，满足生产需要。

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