量虽婆趸 曼 基 旦 文◎曼 基 齐志辉（天津市大港油田中油大港石化公司工程管理部） 力。我们称 ８ｍＡ ２５Ｋｐａ 绝对压力变送器在实际应用中的故障解决及分析 摘要：本文根据绝对压力变送器在实际 工作中出现的故障情况，结合基础理论，分 析故障原因及解决方法。 关键词：绝对压力；真空度 前言 压力变送器是直接与被测介质相接触 的现场仪表，常常在高温、低温、腐蚀、振 动、冲击等环境中工作。在石油、化工、电 力、钢铁、轻工等行业的压力测量及现场控 一这个用仪表测出的压力 为表压。我４ｍＡ ０Ｋｐａ ．２Ｏ ｍＡ电流值 １ ００Ｋｐａ现场绝压变选器量程 、看到的压力 一煮 考 一 １００Ｋｐ 是表压值。鲁就 Ｉ Ｉ 一１００％ 介质的绝对 ７５Ｋｐａ ７５％ ０Ｋｐａ 控制系统内该仪表量程 ｛０乎仪表在上位机显示的量程 制中应用非常广泛。 ２００４年，我厂因扩建将原有减压塔拆除 更换新塔。更换后，按设计要求，塔顶压力 测量仪表使用的是绝对压力变送器，设计量 程为０４ＩＯＯＫＰａ。此测量值反应的是塔内真空 度。按照工艺生产要求，真空度在上位机的 显示达到或接近１００％时，其生产效益最佳。 在将变送器安装、单校、联校均无误后，发 现变送器传入上位机显示出的值与现场真空 压力表的读数相差很大。 为解决此问题，我查阅了图纸并翻阅了 相关资料，同时对所使用的绝对压力变送器 再一次检查，最终将问题解决。我将解决问 题的思路和过程写下来与大家共同探讨。 二、基本概念 工程上定义的压力，是指均匀、垂直地 作用在单位面积上的力。 压力的表示方式有三种，即：绝对压 力，表压力，负压或真空度。它们之问的关 系如图１所示。 绝对压力是物体所承受的实际压力，其 零点为绝对真空。 表压力指高于大气压力时的绝对压力与 大气压力之差。 真空度（负压）是大气压力与低于大气 压力时的绝对压力之差。 力起 圉２ 绝对压力 衷压力及寅压（真空庹）的关系 １一绝对压力 ２一表压力 ３一微压 ４一差压５一负压（真空度） 根据国际单位制规定，压力的单位是帕 斯卡，简称帕（Ｐａ）它表示１Ｎ力垂直均匀地 作用在１ｍ 面积上所形成的压力，即１Ｐａ＝ＩＮ／ 。 三、实际应用 在诸类仪表中，差压变送器的应用最 为广泛、普遍，变送器大体分为压力变送器 和差压变送器。变送器常用来测量压力、差 压、真空、液位、流量和密度等。 １、绝对压力就是容器内介质（液体或 气体）的真实压力。在容器中介质的绝对压 力，可以高于外界的大气压力也可以等于或 低于外界的大气压力。当我们用压力表测量 压力时，由于仪表处在大气中受到大气压力 的作用测出的压力值比绝对压力小１个大气压 ｌ１Ｏ 压力等于表 图４ 压值加大气压力值。Ｐ绝＝Ｐ表＋大气压。当介 质绝对压力大于或等于大气压力时表压为正 值或零。当介质绝对压力小于大气压力时仪 表测出的表压为负值此时的表压称为负压或 真空。工程上常用负压（真空）值与大气压力 值之比值来表示介质的负压状态，称为真空 度。 测量绝对压力的仪表称为绝压表。对于 普通的工业压力表测量的都是表压值，也就 是绝对压力与大气压的压差值。当绝对压力 大于大气压值时测得的表压值为正值，称为 正表眶；当绝对压力小于大气压值时测得的 表压值为负值，称为负表压，即真空度。 绝压的零点是绝对零，也就是消除了 当地的大气压的影响，在常压下，绝压表显 示当地的大气压值，即１ＯＯＫＰａ左右，在抽真 空状态下，随真空度的增加，表读数减小， 为正值（如图２所示使用绝对压力表测量塔 器真空度）。而表压表当地的大气压为表零 点，如果测量真空，则仪表示值以负数表 示， （如我们常见的真空表），随着真空的 增加，表显示负值增加（如图３所示使用差压 变送器测量塔器真空度）。一般的情况下， 为了测量真实的真空度，采用绝压。 用绝 压表示的真空值为正，用表压表示的真空值 为负。．实际应用中，如果给出的是绝压动作 值，要用表压开关，直接换成相同负数即 可。若给出的是标准大气压下的表压动作 值，换算成当地大气压的表压值即可。如给 出的表压值是一６７，当地大气压是１０１ＫＰａ，则 动作值应为一６７．６７ＫＰａ。 ２、差压变送器的工作原理：主要由测压 元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和 过程连接件等组成。它能将接收的气体、液 体等压力信号转变成标准的电流电压信号， 以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次 仪表进行测量、指示和过程调节。来自双侧 变送器安装图 图２绝对压力 送器替代绝对压力变 ０ 用差譬 送器测量绝对压力 导压管的差压直接作用于变送器传感器双侧 隔离膜片上，通过膜片内的密封液传导至测 量元件上，测量元件将测得的羞压信号转换 为与之对应的电信号传递给转换器，经过放 大等处理变为标准电信号输出。 差压变送器的几种应用测量方式： （１） 与节流元件相结合，利用节流元件的前后产 生的羞压值测量液体流量。（２）利用液体 自身重力产生的压力差，测量液体的高度 （３）直接测量不同管道、罐体液体的压力差 值。 当两侧压力不一致时，致使测量膜片产 生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧 电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换 成与压力成正比的信号 差压变送器和绝对 压力变送器的工作原理相同，所不同的是低 压室压力是大气压或真空。 四、现场分析 了解了差压变送器与绝对压力变送器的 异同，我们开始着手检查现场故障原因。首 先检查仪表安装和接线，结论：完全符合设 计要求与施工标准 然后检查变送器内部参 数设定，依据仪表说明书中的设定选项逐一 核对，发现仪表量程的设定是一ｌＯ０￣ＯＫｐａ， 而设计图纸中的量程范围是Ｏ～１００Ｋｐａ。这就 是问题所在。施工单位误将绝对压力变送器 当作普通变送器来设定量程范围导致上位机 的显示与实际不符。 找到问题症结所在，马上解决它。现场 绝对压力变送器的量程设定为０～ｌＯＯＫｐａ，控 制系统内该仪表的量程设定为－１Ｏ０￣ＯＫｐａ， 该仪表在上位机显示的量程设定为一１００％￣０ 取绝对值。 为什么要这样设置昵？看图４所示，假设 我们现在的压力在量程的２５％的位置，电流值 为８ｍＡ，现场绝对压力变送器显示为２５Ｋｐａ， 控制系统内该仪表换算为一７５Ｋｐａ，、该仪表在 上位机显示为７５％，这是按照工艺生产要求设 定的，完全抽真空时显示１００％，满足生产需 要。 五、总结 经过上述典型故障的分析，我们对使用 差压变送器和绝对压力变送器的区别己经很 清楚了。这种故障都是在仪表设备维护中非 常常见的，通过分析可以看到，在对变送器 进行内部参数设置时，要认真分辨变送器的 类型再实际操作。 邵裕森参考文献： 。 、巴筱 主编。《过程控制系统 及仪表》。机械工业出版社。１９９６－￣。
