磁致伸縮式液位傳感器的故障現象和原因分析
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2021-09-16
采用了磁致伸縮原理設計的磁致伸縮式液位傳感器,利用磁致伸縮線上的脈沖電流向下傳輸所產生的環形磁場,利用磁浮球的磁場作用產生扭力波,通過檢測其傳播時間來判斷浮球的位置,從而對浮球的位置作出準確判斷。
1.失靈現象。
自投入生產之初,磁致伸縮液位傳感器開始出現大范圍顯示值跳變,典型的故障現象是:
(1)周期跳變:始終不穩定,始終處于跳躍狀態,跳變幅度較大,但未達到停止設點值。
(2)尖峰跳變:大多數時候比較穩定,但偶爾會有上升或下降的尖峰跳變,超過高/低設定值,導致停機。
(3)液位改變時輸出恒定,液位顯示由正常逐步降至最低液位等。
2.故障原因分析。
2.1中央控制系統檢查。
(1)中央控制系統卡件故障。聯機檢測控制系統,確認硬件配置.程序.參數設置正確,卡件全部工作正常,卡件卡件故障排除。
(2)中央控制系統軟件問題。配置軟件中,手工給定模擬量,畫面顯示正常,排除了監控軟件存在的問題。
(3)線路連接。檢驗中控控制柜.中間接線盒.液位變送器等接線正確且各點接觸良好;分別在接線柜端子排上及現場變送器處用毫安信號發生器模擬輸人4-20mA電流信號,并未顯示異常跳變的情況,排除接線問題。
2.2環境因素調查。
(1)振動。
找出液位變送器設計數據表,對壓氣機的液位變送器提出增加隔振環的要求,而在其它地方則不需要這樣做。而事實上,在靠近壓縮機的地方,振動也很大,與安裝在壓縮機區內的液位變送器的跳躍情況差異非常明顯,而且頻率更高。所以振動是引起變送器跳躍的主要原因之一。
(2)電磁干擾。
該平臺共有7臺天然氣壓縮機,其中6臺由變頻器和變頻電機驅動,其它地區均采用變頻驅動。變頻器產生的電磁干擾明顯地表現在壓氣機本體的熱阻溫度跳變上,導致變頻電機不啟動時熱阻溫度正常,而變頻電機起動時必然發生±10℃的跳變。在此基礎上,推斷出現場確實存在電磁干擾,并用示波器連接液位變送器接線板,觀察曲線也能檢測到這種干擾,這是引起液位傳感器跳變的主要原因之一。
2.3
水平傳感器自身因素的檢測。
(1)閾值電壓。
在發生故障后,適當地調高閾值電壓,使某些液位傳感器的跳變情況明顯改善,但部分跳變問題不能解決,仍有發生。由于液位變送器多,需要調節閾值電壓,設置不當是造成變送器跳變的主要原因之一。
(2)剩磁效應。
當實際液位改變時,輸出是恒定的,使用磁鐵接近探桿時輸出變化。這時探桿上應該殘留有剩磁,需要用磁棒或浮子從底部到頂部的滑動桿排除掉。這類情況不會出現,是主因。
(3)變送模塊.探桿.浮子故障跳閘一直不能解的液位變送器,部分更換變送模塊后顯示正常,部分需要更換探桿才能解決問題。有幾種情況:浮子受壓嚴重壓扁,破裂進液.磁性變弱,這會導致變送器失效,需要更換。其中的一個主要原因是產品質量問題比較明顯。