1 、液位變送器的測量原理jiV壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
單法蘭遠傳壓力變送器是通過(guò)安裝在管道或容器上的遠傳設備來(lái)感受被測壓力,該壓力經(jīng)毛細管內的硅油傳遞到變送器的主體,然后經(jīng)過(guò)主體內的δ室和放大電路板,將壓力或差壓轉換成4~20mA信號輸出,與HART協(xié)議的手操器連接能夠進(jìn)行設定和監控。其液位測量控制原理圖如圖1。
2 、液位測量過(guò)程控制
以切紙機水力碎漿機為例,液位測量過(guò)程邏輯控制如下:先加水到碎漿機20%的液位,開(kāi)啟噴淋閥門(mén)小流量一直加水,同時(shí)吸邊風(fēng)機把切紙機紙條打碎通過(guò)風(fēng)筒送入水力碎漿機。當液位增到90%時(shí),數顯表通過(guò)高報警點(diǎn)聯(lián)鎖控制開(kāi)啟提漿泵把損紙漿輸送到打漿損紙塔,液位下降到5%時(shí)通過(guò)數顯表低報警點(diǎn)停止提漿泵。然后打開(kāi)加水閥加水到碎漿機20%,依次周期循環(huán)。碎漿機處理后損紙濃度穩定與否直接影響漿料配比,碎漿機液位測量準確性決定碎漿機能否正常工作。
3 、測量過(guò)程中出現的問(wèn)題和解決措施
3.1 故障現象
水力碎漿機液位顯示開(kāi)始波動(dòng)大,后來(lái)液位顯示值逐漸變小,液位顯示只有50%時(shí)切紙機水力碎漿機實(shí)際液位已經(jīng)滿(mǎn)了。
3.2 處理過(guò)程
液位變送器需要24VDC電源,如果電源不穩定或低于21.5VDC都會(huì )造成液位波動(dòng);設備振動(dòng)也會(huì )出現接線(xiàn)端子松動(dòng)導致電源不穩定,所以要先檢查電源。經(jīng)過(guò)檢查都很正常,電源的接線(xiàn)端子也沒(méi)有松動(dòng)的地方,這樣變送器的電源部分可以排除。
液位變送器主板是把液位變送器接收的靜壓力大小轉換為對應的標準4~20mA的關(guān)鍵部位,如果主板老化、插頭松動(dòng)都會(huì )出現測量信號無(wú)規律波動(dòng),在現場(chǎng)無(wú)法測試其好壞,只能與同型號液位變送器內部板件更換。更換主板后故障現象無(wú)任何變化,從而排除主板問(wèn)題。
液位變送器傳感器:液位變送器是由液位傳感器和液位變送部分組成,上面一步已經(jīng)查明變送部分沒(méi)有問(wèn)題,下一步需要查看傳感器部分了。碎漿機內部漿產(chǎn)生的靜壓擠壓測量膜片,再通過(guò)毛細管內硅油傳遞給壓敏原件檢測靜壓力大小。據此,如果膜片損壞或硅油泄漏都會(huì )出現測量不準確。拆下液位變送器進(jìn)行檢查,結果發(fā)現液位變送器膜片損壞內部硅油已經(jīng)出現泄漏,導致液位測量不準確,更換液位變送器后液位問(wèn)題得到了解決。損壞的膜片如圖2。
4 液位變送器安裝的改進(jìn)辦法
4.1 液位變送器膜片受外力損壞的情況
碎漿機內因意外因素進(jìn)入了螺絲、小工具、碎鐵屑等雜物是不可避免的,而這些雜物在碎漿機碎漿過(guò)程中高速旋轉撞擊碎漿機外壁上液位變送器的膜片導致變送器損壞,從而導致測量數值不準。為了降低生產(chǎn)成本和提高設備使用壽命,我們對變送器膜片進(jìn)行了安裝改造,從而避免了膜片的損壞,簡(jiǎn)單介紹如下。
shou先把液位變送器安裝位置加一段20cm延伸管,讓碎漿機高速旋轉的漿料內雜質(zhì)不再直接沖擊液位變送器膜片,起到緩沖作用。再把液位變送器安裝面由原來(lái)A處外移到B處,如圖3。液位延伸安裝示意圖如圖4。經(jīng)改裝后液位測量沒(méi)有任何影響,至今已使用5年多液位變送器未再出現因膜片損壞導致液位測量不準的情況。
4.2 液位變送器安裝改造的擴展
造紙車(chē)間需進(jìn)行的聚合氯化鋁等腐蝕性、易結垢的物料介質(zhì)液位測量,也會(huì )出現損壞膜片的現象。實(shí)踐證明,在液位變送器測量介質(zhì)之間加一層隔離膜片,需要清理只需更換隔離膜片,減輕清理難度也可以延長(cháng)變送器的使用壽命。隔離膜片制作方法如下:
(1)shou先準備一塊外圓直徑為80mm的圓形塑料膜作為隔離膜片,保證隔離膜片材質(zhì)與測量介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應。
(2)把隔離膜片與液位變送器法蘭重疊,依次裁出8個(gè)螺絲孔,保證其與液位變送器對應螺絲孔同心。
(3)用信號筆在隔離膜片上畫(huà)出一個(gè)與液位變送器測量膜片外圓一樣大的圓形,用手輕輕把圓內隔離膜片撐松,保證隔離膜片與液位變送器膜片緊密接觸,但要注意保證外圓環(huán)平整不變形,否則安裝后易導致漏料;膜片改造過(guò)程如圖5~圖7。
5 膜片損壞的液位變送器可再利用
液位變送器只要膜片損壞便會(huì )出現測量不準不能再正常使用,但只因為膜片損壞便把液位變送器報廢,的確是一種浪費。我們可以將帶法蘭的液位變送器改造為不帶法蘭的差壓變送器,下面以Foxboro公司液位變送器和差壓變送器IDP10系列產(chǎn)品為例簡(jiǎn)單地介紹一下。它們的核心測量傳感器和內部板件都是同一型號,其外形也有很大相似之處,見(jiàn)圖8組裝結構和圖9密封端面對比。
改裝成差壓變送器,其步驟如下:
(1)把膜片損壞的液位變送器的固定法蘭兩螺絲拆開(kāi),移走損壞的膜片法蘭,其它(壓敏元件和電路板件)全部保留原樣不變。
(2)把差壓變送器正壓側連接塊安裝到液位變送器正壓室側,確保絲孔能與三閥組連接,如圖9所示。確保液位和壓差是同一公司統一系列產(chǎn)品密封面尺寸一致,確保密封良好無(wú)任何泄漏。
(3)測試,把組裝好差壓變送器按照說(shuō)明書(shū)步驟重新標定零點(diǎn)和量程就可以正常使用了。
以上所述是我個(gè)人在生產(chǎn)車(chē)間遇到的問(wèn)題,其處理問(wèn)題經(jīng)驗僅供相同或類(lèi)似工況條件情況下出現類(lèi)似問(wèn)題時(shí)作參考。
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