摘要：本文根據覺(jué)對壓力變送器在實(shí)際工作中出現的故障情況，結合基礎理論，分析故障原因及解決方法。
一、前言
壓力變送器是直接與被測介質(zhì)相接觸的現場(chǎng)儀表，常常在高溫、低溫、腐蝕、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境中工作。在石油、化工、電力、鋼鐵、輕工等行業(yè)的壓力測量及現場(chǎng)控制中應用非常廣泛。
2004年，我廠(chǎng)因擴建將原有減壓塔拆除更換新塔。更換后，按設計要求，塔頂壓力測量?jì)x表使用的是覺(jué)對壓力變送器，設計量程為0～100KPa。此測量值反應的是塔內真空度。按照工藝生產(chǎn)要求，真空度在上位機的顯示達到或接近100%時(shí)，其生產(chǎn)效益#佳。在將變送器安裝、單校、聯(lián)校均無(wú)誤后，發(fā)現變送器傳入上位機顯示出的值與現場(chǎng)真空壓力表的讀數相差很大。
為解決此問(wèn)題，我查閱了圖紙并翻閱了相關(guān)資料，同時(shí)對所使用的覺(jué)對壓力變送器再一次檢查，#終將問(wèn)題解決。我將解決問(wèn)題的思路和過(guò)程寫(xiě)下來(lái)與大家共同探討。
二、基本概念
工程上定義的壓力，是指均勻、垂直地作用在單位面積上的力。壓力的表示方式有三種，即：覺(jué)對壓力，表壓力，負壓或真空度。它們之間的關(guān)系如圖1所示。
覺(jué)對壓力是物體所承受的實(shí)際壓力，其零點(diǎn)為覺(jué)對真空。
表壓力指高于大氣壓力時(shí)的覺(jué)對壓力與大氣壓力之差。
真空度（負壓）是大氣壓力與低于大氣壓力時(shí)的覺(jué)對壓力之差。
1—覺(jué)對壓力 2—表壓力 3—微壓
4—差壓 5—負壓（真空度）
根據國際單位制規定，壓力的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱(chēng)帕（Pa）它表示1N力垂直均勻地作用在1m2面積上所形成的壓力，即1Pa=1N/m2。
三、實(shí)際應用
在諸類(lèi)儀表中，差壓變送器的應用#為廣泛、普遍，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來(lái)測量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。
1、覺(jué)對壓力就是容器內介質(zhì)（液體或氣體）的真實(shí)壓力。在容器中介質(zhì)的覺(jué)對壓力，可以高于外界的大氣壓力也可以等于或低于外界的大氣壓力。當我們用壓力表測量壓力時(shí)，由于儀表處在大氣中受到大氣壓力的作用測出的壓力值比覺(jué)對壓力小1個(gè)大氣壓力。我們稱(chēng)這個(gè)用儀表測出的壓力為表壓。我們在表盤(pán)上看到的壓力表指示值就是表壓值。介質(zhì)的覺(jué)對壓力等于表壓值加大氣壓力值。P絕=P表+大氣壓。當介質(zhì)覺(jué)對壓力大于或等于大氣壓力時(shí)表壓為正值或零。當介質(zhì)覺(jué)對壓力小于大氣壓力時(shí)儀表測出的表壓為負值此時(shí)的表壓稱(chēng)為負壓或真空。工程上常用負壓（真空)值與大氣壓力值之比值來(lái)表示介質(zhì)的負壓狀態(tài)，稱(chēng)為真空度。
測量覺(jué)對壓力的儀表稱(chēng)為絕壓表。對于普通的工業(yè)壓力表測量的都是表壓值，也就是覺(jué)對壓力與大氣壓的壓差值。當覺(jué)對壓力大于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為正值，稱(chēng)為正表壓；當覺(jué)對壓力小于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為負值，稱(chēng)為負表壓，即真空度。
絕壓的零點(diǎn)是覺(jué)對零，也就是消除了當地的大氣壓的影響，在常壓下，絕壓表顯示當地的大氣壓值，即100KPa左右，在抽真空狀態(tài)下，隨真空度的增加，表讀數減小，為正值（如圖2所示使用覺(jué)對壓力表測量塔器真空度）。而表壓表當地的大氣壓為表零點(diǎn)，如果測量真空，則儀表示值以負數表示，（如我們常見(jiàn)的真空表），隨著(zhù)真空的增加，表顯示負值增加（如圖3所示使用差壓變送器測量塔器真空度）。一般的情況下，為了測量真實(shí)的真空度，采用絕壓。 用絕壓表示的真空值為正，用表壓表示的真空值為負。實(shí)際應用中，如果給出的是絕壓動(dòng)作值，要用表壓開(kāi)關(guān)，直接換成相同負數即可。若給出的是標準大氣壓下的表壓動(dòng)作值，換算成當地大氣壓的表壓值即可。如給出的表壓值是-67，當地大氣壓是101KPa，則動(dòng)作值應為-67.67KPa。
2、差壓變送器的工作原理：主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過(guò)程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉變成標準的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過(guò)程調節。來(lái)自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過(guò)膜片內的密封液傳導至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經(jīng)過(guò)放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵�。差壓變送器的幾種應用測量方式：
（1）與節流元件相結合，利用節流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量。
（2）利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測量液體的高度。
（3）直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
當兩側壓力不一致時(shí)，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側電容量就不等，通過(guò)振蕩和解調環(huán)節，轉換成與壓力成正比的信號。差壓變送器和覺(jué)對壓力變送器的工作原理相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。
四、現場(chǎng)分析
了解了差壓變送器與覺(jué)對壓力變送器的異同，我們開(kāi)始著(zhù)手檢查現場(chǎng)故障原因。shou先檢查儀表安裝和接線(xiàn)，結論：完全符合設計要求與施工標準。然后檢查變送器內部參數設定，依據儀表說(shuō)明書(shū)中的設定選項逐一核對，發(fā)現儀表量程的設定是-100～0Kpa，而設計圖紙中的量程范圍是0～100Kpa。這就是問(wèn)題所在。施工單位誤將覺(jué)對壓力變送器當作普通變送器來(lái)設定量程范圍導致上位機的顯示與實(shí)際不符。
找到問(wèn)題癥結所在，馬上解決它�，F場(chǎng)覺(jué)對壓力變送器的量程設定為0～100Kpa，控制系統內該儀表的量程設定為-100～0Kpa，該儀表在上位機顯示的量程設定為-100%～0取覺(jué)對值。
為什么要這樣設置呢？看圖4所示，假設我們現在的壓力在量程的25%的位置，電流值為8mA，現場(chǎng)覺(jué)對壓力變送器顯示為25Kpa，控制系統內該儀表?yè)Q算為-75Kpa，該儀表在上位機顯示為75%，這是按照工藝生產(chǎn)要求設定的，完全抽真空時(shí)顯示100%，滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
五、總結
經(jīng)過(guò)上述典型故障的分析，我們對使用差壓變送器和覺(jué)對壓力變送器的區別已經(jīng)很清楚了。這種故障都是在儀表設備維護中非常常見(jiàn)的，通過(guò)分析可以看到，在對變送器進(jìn)行內部參數設置時(shí)，要認真分辨變送器的類(lèi)型再實(shí)際操作。
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