Raidītāji ir svarīga automātiskās vadības sistēmu sastāvdaļa. Spiediena raidītājus galvenokārt izmanto spiediena parametru mērīšanai un kontrolei rūpnieciskos procesos, un to pielietojums ir plaši izplatīts naftas, ķīmijas un enerģētikas nozarēs. Ir daudz veidu spiediena raidītāju, kas klasificēti dažādos veidos atbilstoši to darbības principiem un pielietojumam. Spiediena raidītājus galvenokārt izmanto spiediena tālvadībai un kontrolei. Tie bieži darbojas vidē ar augstu temperatūru, zemu spiedienu, koroziju un vibrāciju, kā rezultātā ir lielāka atteices iespējamība. Tāpēc pētījumi par ietekmējošiem faktoriem un spiediena raidītāju izplatītajām kļūmēm ir ļoti nozīmīgi.
1. Izplatītākie spiediena raidītāju veidi
Spiediena raidītājs ir instruments, kas var pārveidot spiediena mainīgos lielumus standarta izejas signālā. Starp spiediena mainīgo lielumu un izejas signālu pastāv noteikta funkcionāla saistība. Saskaņā ar dažādiem darbības principiem spiediena devējus var iedalīt šādos veidos:
(1) Pjezorezistīvie raidītāji. Pjezorezistīvie raidītāji izdara spiedienu uz diafragmas priekšējo virsmu, izraisot deformāciju. Bieza-plēves rezistors ir uzdrukāts uz spiediena-sensorēšanas diafragmas aizmugurē, veidojot Vitstonas tiltu. Zem pjezorezistīvā efekta tilts ģenerē sprieguma signālu, kas ir tieši proporcionāls ierosmes spriegumam.
(2) Pjezoelektriskie raidītāji. Pjezoelektriskie raidītāji izmanto pozitīvo pjezoelektrisko efektu. Šis efekts ietver ārēja spēka pielietošanu elektrolītam, izraisot deformāciju. Polarizācija notiek elektrolīta iekšpusē, kā rezultātā uz tā divām virsmām rodas pozitīvi un negatīvi lādiņi. Kad ārējais spēks tiek noņemts, elektrolīts atgriežas neuzlādētā stāvoklī. Lādiņa polaritāte mainās līdz ar pieliktā spēka virzienu. Elektriskā lauka pielietošana elektrolīta polaritātes virzienā arī izraisa deformāciju; šī deformācija pazūd pēc noņemšanas. Tas ir apgrieztais pjezoelektriskais efekts.
(3) Tenzionometra raidītāji. Speciālas līmvielas tiek izmantotas, lai savienotu deformācijas mērītājus, tādējādi radot mehānisku deformāciju. Mainoties spēkam uz mašīnu, zināmā mērā deformējas arī pretestības deformācijas mērītāji, tādējādi ietekmējot pretestības vērtību un mainot spriegumu pāri rezistoram. Tomēr pretestības vērtības izmaiņas šajā gadījumā ir salīdzinoši nelielas. Parasti tie veido deformācijas tiltu, ko pastiprina instrumentu pastiprinātājs un visbeidzot pārsūta uz apstrādes ķēdi, lai parādītu vai izpildītu.
(4) Kapacitatīvs raidītājs. Kapacitatīvos raidītājus iedala elektriskajos un pneimatiskajos veidos. Pirmā standarta ieejas signāls ir līdzstrāvas signāls, bet otrā izejas signāls ir gāzes spiediens. Divi izmērītās vides spiedieni tiek ievadīti attiecīgi augsta un zema spiediena kamerās, iedarbojoties uz izolācijas diafragmām abās jutīgā elementa pusēs. Mērīšanas diafragma un elektrodi uz izolācijas loksnēm abās pusēs veido kondensatoru. Ja spiediens abās pusēs ir atšķirīgs, modulis tiks pārvietots, un strāva abās pusēs būs atšķirīga. Svārstību un regulēšanas ietekmē veidojas strāvas, sprieguma vai digitālie izejas signāli.
2. Spiediena raidītāja darbības princips
Spiediena raidītājs sastāv no moduļa ķēdes, displeja galvas, spiediena sensora elementa sensora un korpusa. Spiediena starpība no divām spiediena vadošajām caurulēm iedarbojas uz diafragmu, ko mēra raidītāja sensors. Mērelements pārvērš saņemto spiediena signālu standarta strāvas un sprieguma signālā un nosūta signālu uz trauksmi, reģistratoru un regulatoru sekundārajam mērījumam.
3. Spiediena raidītāju biežāk sastopamās kļūdas
Spiediena raidītāji lietošanas laikā neizbēgami piedzīvo dažādas kļūdas. Tos var ietekmēt daudzi faktori, piemēram, uzpildes šķidruma noplūde starp iekšējo nodalījumu un sensoru, nulles-punkta un diapazona novirzes un nestabila izvade, un tas viss var izraisīt precizitātes samazināšanos vai pat bojājumus. Laika apstākļi ietekmē arī raidītāju; piemēram, zibens spēriens var sabojāt diafragmas shēmu, izraisot sakaru traucējumus. Mitrā vide var sabojāt vadus. Nepareiza diapazona izvēle var izraisīt neatgriezenisku sensora elementa deformāciju. Tālāk ir aprakstīti vairāki izplatīti kļūdu veidi:
(1) Ķēdes kļūdas Kad rodas līnijas kļūme, dators parāda neparastas vērtības. Atveriet raidītāja sadales kārbu un pārbaudiet, vai nav vaļīgu savienojumu, īssavienojumu vai atvērtu ķēžu. Novērsiet problēmas, izmantojot tādas metodes kā barošanas avota, izolācijas un pretestības mērīšana.
(2) Frekvences pārveidošanas traucējumi. Elektroinstalācijas laikā dažādas signāla līnijas traucē viena otru, it īpaši, ja elektropārvades līnijas un signāla līnijas ir savienotas vienā kanālā. Šie traucējumi ir nopietnāki un var izraisīt raidītāja saziņas neveiksmi vai pat darbības traucējumus. No tā var izvairīties, palielinot attālumu starp instrumenta kabeli un strāvas kabeļa paliktni.
(3) Spiediena krāna kļūda. Spiediena krāna defekti parasti ietver trīs veidu: bloķēšanu, gaisa noplūdi un šķidruma uzkrāšanos. Bloķēšanu parasti izraisa savlaicīga drenāža vai netīrs/lipīgs materiāls. Gaisa noplūdi izraisa daudzi raidītāja savienojumi, slēgvārsti un citi piederumi, tādējādi palielinot noplūdes vietu skaitu. Šķidruma uzkrāšanos parasti izraisa nepareiza gāzes spiediena mērīšana vai nepareiza spiediena krāna uzstādīšana, kas ietekmē mērījumu precizitāti.
Elektriskā signāla pārraides kļūme. Spiediena raidītāju nepareiza lietošana vai apkope var viegli izraisīt elektriskā signāla pārraides kļūmes. Piemēram, novietojot raidītāju tuvu pārbaudāmajai ierīcei, lai ietaupītu laiku, signāla pārraides attālums var būt pārāk liels, izraisot signāla traucējumus vai vājināšanos. Šādos gadījumos kabeļa -šķērsgriezuma laukums ir jāpalielina pēc vajadzības.
4. Spiediena raidītāja traucējummeklēšana
4.1 Nulles izejas signāls
Kad spiediena raidītājs rāda nulles spiedienu, var veikt šādas darbības: Vispirms pārbaudiet, vai cauruļvadā ir spiediens un vai instruments tiek darbināts normāli. Pēc tam pārbaudiet, vai barošanas avota polaritāte ir apgriezta. Visbeidzot pārbaudiet elektroniskās shēmas plati, spiediena sensoru un raidītāja barošanas spriegumu.
4.2. Nav reakcijas, kad tiek piemērots spiediens
Ja, piespiežot spiedienu, nav atbildes, pārbaudiet, vai spiediena mērīšanas caurules vārsti darbojas pareizi, vai raidītāja aizsardzības funkcijas džemperis darbojas pareizi, vai spiediena izvadīšanas caurule ir bloķēta, pārbaudiet raidītāja nulles punktu un diapazonu un nomainiet spiediena sensoru.
4.3. Spiediena mainīgā nolasīšanas novirze
Kad spiediena raidītājs parāda spiediena rādījumu, kas ir ievērojami augstāks vai zemāks nekā parasti, vispirms pārbaudiet, vai spiediena izvadīšanas caurulē nav noplūdes. Pēc tam pārbaudiet spiediena mērīšanas caurules vārstus un precīzi-noregulējiet sensoru. Ja problēma joprojām pastāv, nomainiet spiediena sensoru.
4.4. Nestabila spiediena mainīgā rādījumi
Šo problēmu var novērst, izolējot ārējos traucējumu avotus, pārbaudot, vai spiedienu{0}}vadošajā caurulē nav noplūdes, pārbaudot, vai cauruļvadā nav gružu, pārbaudot diafragmu, vai tajā nav nodiluma vai deformācijas pazīmes, un pārbaudot spiediena{1}}sensora diafragmas galvu.
5. Secinājums
Spiediena sensori tiek plaši izmantoti. Neatkarīgi no tā, vai tas ir iekšzemes vai importēts, lietošanas laikā var rasties dažādi darbības traucējumi darba vides, nepareizas darbības vai raksturīgu iemeslu dēļ. Tāpēc mums ir ne tikai jādarbojas saskaņā ar standarta specifikācijām lietošanas pamācībā, bet arī jāapgūst pareiza kļūdu diagnostika, apkope un remonts, lai nodrošinātu spiediena sensora kalpošanas laiku un mērījumu precizitāti.
