压力变送器的故障诊断及解析

摘要：本文介绍了压力变送器的工作原理和常见故障的诊断和解析。依据日常的维修经验，给出了一些故障处理过程和处理方法，有助于日后压力变送器现场故障的快速解决。

压力变送器是工业实践中#为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力变送器是压力检测系统的重要组成部分。由各种压力敏感元件将被测气体或液体的压力信号转换成标准的电流信号（4-20mA），以供给显示仪表进行二次测量，显示压力值。目前郑州分公司普遍使用的是智能压力变送器，智能压力变送器以微处理器为核心，以数字技术为基础，具有准确度高、可靠性高、稳定性好、能进行远程通讯、能够进行现场组态、能与PLC 进行数字通讯等特点。随着工业的发展，压力变送器的应用越来越广泛，在应用的过程中出现的问题也就越来越多，因安装、使用和维护人员的技术的差异，也造成了出现问题不能及时的进行维修，对生产以及安全造成了极大的隐患。本文就从现场的维护维修的目的出发，根据压力变送器常见的问题，提出自己的一些体会，希望对现场的维修人员有所帮助。

1、工作原理

在油气管道中采用的是三畅智能式压力变送器，智能式压力变送器主要有电容式压力变送器和扩散硅式压力变送器两种类型。

1.1 电容式压力变送器

测量膜盒内充以填充液(硅油)，中心感应膜片(可动电极)1和其两边弧形固定电极分别形成电容 C1 和 C2,?当被测压力加在测量侧 3 的隔离膜片 4 上后，通过腔内填充液的液压传递，将被测压力引入到中心感应膜片，使中心感应膜片产生位移，因而使中心感应膜片与两边弧形固定电极的间距不再相等，从而使C1 和 C2 的容量不再相等，通过转换部分的检测和放大，转换为4-20mA 的直流电流信号输出。

1 一中心感应膜片(可动电极)；2 一固定电极；3 一测量侧； 4一隔离膜片

1.2 扩散硅式压力变送器

v 以 N 型单晶硅膜片作敏感元件，通过扩展杂质使其形成四个 P 型电阻,并组成电桥。当膜片受力后，由于半导体的压阻效应，电阻值发生变化，使电桥有相应输出。

当介质的压力信号作用于传感器时，压力传感器就将压力信号转换成电信号，经差分放大和输出放大器放大， #后经V/A 电压电流转换成与被测介质的压力成线性对应关系的4-20mA 标准电流输出信号。

2、应用中的故障判断及分析

压力变送器大部分故障都是在安装和使用不当造成的，归纳起来有以下方面。地衣、一次元件堵塞或安装形式不对，取压点不合理；第二、变送器过程法兰中有杂物，造成测量死区；第三、变送器接线不正确，电压过高或过低，线路虚接；第四、安装方式和现场环境要求技术不符。根据油气管道 SCADA 系统压力变送器常见故障现象的分析、判断和处理经验，总结了以下故障和分析解决过程，仅供参考。

2.1 站控机上无指示

（1）可能电源保险烧断，检查电源保险，更换新的。

（2）可能仪表电缆接地，检查仪表电缆，排除接地故障。

（3）可能仪表防爆接线盒内进水了，排除盒内积水，并加固密封。

（4）使用有 Hart 功能的手操器连接变送器，如果连接不上（连接正确，设备完好），变送器模块损坏，更换变送器变送模块。

（5）可能计算机模件通道有故障，由工艺告诉计算机处理。

（6）可能供电电压太低，检查电路，排除其相应故障。

（7）可能仪表电源正负极接反，检查并改正接线。

（8）可能仪表输出超量程过大，排除其故障。

2.2 现场仪表指示正常，但站控机指示偏低

（1）可能仪表电缆负极接地，检查仪表电缆，排除接地故障。

（2）可能仪表本身负极有接地故障，检查仪表负极接线端子，排除其接地故障，或更换新仪表。