1151變送器工作原理和故障維修

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一、1151系列電容式壓力、差壓變送器的原理
  1.1151系列電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件，稱(chēng)為“δ”室。該傳感器是一個(gè)*封閉的組件。過(guò)程壓力、差壓通過(guò)隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移，傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉換成（4～20）mA的兩線(xiàn)制輸出的電信號。
    2.電子放大電路由解調器、振蕩器、振蕩控制放大器、電流檢測器、電流控制放大器、電流限制控制器、基準電壓、穩壓器等組成。通過(guò)它們對電容信號進(jìn)行檢測，從而控制振蕩頻率，再將其轉換為電流輸出。
   
二、傳感器組件的測試
    傳感器有故障時(shí)，一般不能在現場(chǎng)修理，只有更換。如果沒(méi)有發(fā)現諸如隔離膜片損壞、漏油等現象，則對傳感器組件可按下列步驟來(lái)檢測:
    1.小心地從插頭座上拔出傳感器組件引出線(xiàn)插座。
    2.檢查內部二極管電路的正、反向偏置:一個(gè)回路是紅線(xiàn)與黃線(xiàn)，另一個(gè)回路是綠線(xiàn)與藍線(xiàn)，其原理如圖1所示。

                          圖1  傳感器組件測試原理圖

    用萬(wàn)用表正極接紅線(xiàn)，負極接黃線(xiàn)，其串聯(lián)回路D1、D2、D5、D6、R4阻值之和應與測綠線(xiàn)與藍線(xiàn)的串聯(lián)回路D3、D4、D7、D8、R5的阻值之和接近或相等。
    3.檢查傳感器組件外殼和此四線(xiàn)的電阻，也就是檢查電容極板和接外殼的傳感膜片之間的電阻，其阻值應大于10MΩ。
   
三、故障檢修
    1151電容式變送器的故障部位一般分為兩類(lèi):傳感器故障和電子檢測及放大轉換故障。傳感器一般不易出現問(wèn)題，在按上述方法檢測正常的情況下，一般不用懷疑。應重點(diǎn)檢測電路部分。1151電容式變送器的故障現象主要有以下幾種:
    1.輸出過(guò)大
    在沒(méi)有壓力（差壓）的情況下，變送器輸出電流（mA）數過(guò)大，有時(shí)超量程，調整零點(diǎn)及量程電位器不起作用。出現此故障的電路部分較多，且經(jīng)常損壞的是電路的后極，即電流控制放大器到電流控制輸出部分。其結構如圖2所示。

                        圖2  輸出過(guò)大造成的電路損壞結構圖

    IC3為電壓放大器經(jīng)V17轉換為mA輸出。用萬(wàn)用表直流電壓擋測IC3的3腳電位值，調節量程或零點(diǎn)，3腳電壓應有變化，說(shuō)明前極回路正常。同時(shí)測量6腳輸出應有放大的電壓信號輸出。從而判斷IC3及外圍偏置回路是否正常。若6腳電壓始終很高（接近電源電壓），則可判斷為IC3損壞，更換同型號LM308即可。若IC3正常，則用萬(wàn)用表測量V17、V18是否擊穿。在實(shí)際檢測中，經(jīng)常遇到V17、V18擊穿致使輸出過(guò)大。
    2.輸出過(guò)小或無(wú)輸出
    檢查加到變壓器兩端的電壓是否正常；集成運算放大器兩端電壓是否正常；判斷振蕩電路是否起振；量程、零點(diǎn)、電位器調節電壓是否變化及15Ω量程負載電阻是否損壞。用檢測輸出過(guò)大的方法檢測后極電路，判斷后極電路是否正常。
    3.輸出不穩定
    檢查變壓器是否有間歇性的短路、開(kāi)路和多點(diǎn)接地的現象；檢查加到變壓器的電壓是否穩定正常；穩壓電路是否正常；檢測各個(gè)穩壓二極管、測試振蕩頻率是否穩定；電路板有無(wú)虛焊。
    4.輸出非線(xiàn)性
    此類(lèi)故障出現的相對多一些且檢測難度大，電路中各個(gè)部分參數變差都可能引起此類(lèi)故障。但其主要出現在非線(xiàn)性調整電路部分。其電路如圖3所示。

                       圖3  出現輸出非線(xiàn)性故障電路圖

    用萬(wàn)用表電阻擋檢測二極管V9、V10、線(xiàn)形電位器R24、電阻R23、R22及C3、C6、C4是否正常，調節R24輸出是否有相應變化，以上元件的損壞經(jīng)常引起線(xiàn)性不好。
    1151系列電容式壓力、差壓變送器在長(cháng)期的運行工作中，出現的故障五花八門(mén)。在處理故障時(shí)應通過(guò)周密細致的觀(guān)察、分析，確定故障的大體位置及解決步驟，再動(dòng)手調試及檢測，這樣就可以取得事半功倍的效果。此外，在此提醒使用單位注意，儀表在維修后一定要經(jīng)過(guò)調校和檢定合格后，才可投入正常的使用。