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可變電容的傳感組件,稱為“δ"室。該傳感器是一個*封閉的組件。過程壓力、差壓通過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(zhuǎn)換成(4~20)mA的兩線制輸出的電信號。 2.電子放大電路由解調(diào)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(wěn)壓器等組成。通過它們對電容信號進行檢測,從而控制振蕩頻率,再將其轉(zhuǎn)換為電流輸出。 二、傳感器組件的測試 傳感器有故障時,一般不能在現(xiàn)場修理,只有更換。如果沒有發(fā)現(xiàn)諸如隔離膜片損壞、漏油等現(xiàn)象,則對傳感器組件可按下列步驟來檢測: 1.小心地從插頭座上拔出傳感器組件引出線插座。 2.檢查內(nèi)部二極管電路的正、反向偏置:一個回路是紅線與黃線,另一個回路是綠線與藍線,其原理如圖1所示。 圖1 傳感器組件測試原理圖
用萬用表正極接紅線,負極接黃線,其串聯(lián)回路D1、D2、D5、D6、R4阻值之和應(yīng)與測綠線與藍線的串聯(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(yīng)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:傳感器故障和電子檢測及放大轉(zhuǎn)換故障。傳感器一般不易出現(xiàn)問題,在按上述方法檢測正常的情況下,一般不用懷疑。應(yīng)重點檢測電路部分。1151電容式變送器的故障現(xiàn)象主要有以下幾種: 1.輸出過大 在沒有壓力(差壓)的情況下,變送器輸出電流(mA)數(shù)過大,有時超量程,調(diào)整零點及量程電位器不起作用。出現(xiàn)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(jié)構(gòu)如圖2所示。 圖2 輸出過大造成的電路損壞結(jié)構(gòu)圖
IC3為電壓放大器經(jīng)V17轉(zhuǎn)換為mA輸出。用萬用表直流電壓擋測IC3的3腳電位值,調(diào)節(jié)量程或零點,3腳電壓應(yīng)有變化,說明前極回路正常。同時測量6腳輸出應(yīng)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,則用萬用表測量V17、V18是否擊穿。在實際檢測中,經(jīng)常遇到V17、V18擊穿致使輸出過大。 2.輸出過小或無輸出 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、電位器調(diào)節(jié)電壓是否變化及15Ω量程負載電阻是否損壞。用檢測輸出過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(wěn)定 檢查變壓器是否有間歇性的短路、開路和多點接地的現(xiàn)象;檢查加到變壓器的電壓是否穩(wěn)定正常;穩(wěn)壓電路是否正常;檢測各個穩(wěn)壓二極管、測試振蕩頻率是否穩(wěn)定;電路板有無虛焊。 4.輸出非線性 此類故障出現(xiàn)的相對多一些且檢測難度大,電路中各個部分參數(shù)變差都可能引起此類故障。但其主要出現(xiàn)在非線性調(diào)整電路部分。其電路如圖3所示。 圖3 出現(xiàn)輸出非線性故障電路圖
用萬用表電阻擋檢測二極管V9、V10、線形電位器R24、電阻R23、R22及C3、C6、C4是否正常,調(diào)節(jié)R24輸出是否有相應(yīng)變化,以上元件的損壞經(jīng)常引起線性不好。 1151系列電容式壓力、差壓變送器在長期的運行工作中,出現(xiàn)的故障五花八門。在處理故障時應(yīng)通過周密細致的觀察、分析,確定故障的大體位置及解決步驟,再動手調(diào)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)過調(diào)校和檢定合格后,才可投入正常的使用。 |