Нестабильные показания преобразователя давления с ЖК-дисплеем могут быть связаны с колебаниями технологического давления, помехами в электропитании или неисправностью проводки. При поиске причины сначала следует определить, действительно ли изменяется давление, а затем проверить электрические соединения прибора, условия монтажа и настройки параметров. Не следует считать датчик неисправным только потому, что цифры на дисплее скачут.

I. Как отличить реальные колебания давления от неисправности прибора

Сопоставьте изменения показаний с режимом работы оборудования

Преобразователь давления отображает давление вблизи точки измерения. Пуски и остановки насоса, изменение положения клапана, возвратно-поступательная работа компрессора и изменение скорости потока среды в трубопроводе могут вызывать периодические или внезапные колебания давления. Такие изменения отражают реальные условия процесса и не обязательно свидетельствуют о неисправности прибора.

Запишите время, амплитуду и период колебаний, а затем сопоставьте их с работой насосов, клапанов и электродвигателей. Например, если показания колеблются каждый раз в течение нескольких секунд после запуска насоса, в первую очередь проверьте пусковой гидравлический удар и изменения давления в трубопроводе, а не регулируйте нулевую точку прибора.

Если позволяют условия, подключите в близкой точке измерения эталонный манометр с подходящими диапазоном и точностью. Если показания обоих приборов меняются синхронно, обычно необходимо дополнительно проверить технологическую систему. Если эталонный манометр показывает стабильное давление, а показания ЖК-дисплея продолжают колебаться, уделите особое внимание преобразователю, условиям его монтажа и электропитания.

При сравнительных измерениях также учитывайте быстродействие обоих приборов, настройки демпфирования и места установки. Стрелочный манометр реагирует медленнее, поэтому его стабильные показания сами по себе не доказывают отсутствие быстрых пульсаций давления в трубопроводе.

Какие наблюдения помогут определить причину

Рекомендуется одновременно записывать единицу измерения давления, диапазон, показания и режим работы оборудования. Например, у прибора с диапазоном 0–1 MPa при стабильном режиме показания меняются в пределах 0,498–0,502 MPa, то есть диапазон колебаний составляет 0,004 MPa. Оценивать, является ли это отклонением, следует с учетом точности и разрешения прибора, а также требований к применению.

Если меняется только последняя цифра, а система управления работает нормально, сначала проверьте разрешение дисплея и допустимое отклонение для данной точки. При отображении большого количества знаков даже небольшие измерительные шумы могут визуально проявляться как скачки показаний.

Если показания внезапно падают до нуля, достигают верхнего предела диапазона, отображается код ошибки или мигает экран, зафиксируйте происходящее и обратитесь к руководству по эксплуатации соответствующей модели. Такие признаки могут быть связаны с электропитанием, проводкой, выходом за диапазон или внутренней неисправностью; их нельзя расценивать просто как нормальные колебания давления.

II. Проверьте электропитание, проводку и электромагнитные помехи

Начните с источника питания и соединений в цепи

Недостаточное или нестабильное напряжение питания, ослабленные клеммы, поврежденный кабель и попадание влаги в соединитель могут влиять на показания ЖК-дисплея и выходной сигнал. Для двухпроводных приборов с выходом 4～20 mA особенно важно проверить источник питания в цепи, нагрузочное сопротивление и падение напряжения на проводах, а также убедиться, что фактическое напряжение на клеммах преобразователя соответствует требованиям изделия.

Измерения напряжения должен выполнять персонал с соответствующей квалификацией, используя подходящий прибор и соблюдая требования безопасности на объекте. Не ограничивайтесь измерением напряжения источника питания без нагрузки: измерьте напряжение на клеммах преобразователя при нормальной работе оборудования и проверьте, совпадают ли его колебания с изменением показаний.

Перед проверкой проводки отключите питание в соответствии с правилами объекта и убедитесь в безопасности работ. Проверьте затяжку клемм, отсутствие окисления медных жил, попадания воды в герметичные соединители, а также соответствие подключения экрана и заземления требованиям изготовителя. После затяжки соединений или замены кабеля восстановите питание и проверьте работу прибора.

Проверьте влияние частотно-регулируемого оборудования и прокладки кабелей

Вблизи частотных преобразователей, сварочных аппаратов, мощных электродвигателей и их кабелей могут возникать сильные помехи. Если сигнальные кабели проложены на большом протяжении параллельно силовым, заземление выполнено неправильно или экран подключен ненадлежащим образом, показания могут изменяться при включении и выключении оборудования.

Сначала сопоставьте время появления помех с работой оборудования, затем проверьте, отделены ли сигнальные кабели от силовых и соответствуют ли способы экранирования и заземления требованиям прибора и проекта системы. Требования к заземлению у разных устройств могут отличаться, поэтому не следует без проверки произвольно добавлять точки заземления.

Если показания ЖК-дисплея стабильны, а значения на PLC или цифровом индикаторе колеблются, дополнительно проверьте выходную цепь преобразователя, модуль сбора данных, масштабирование диапазона и настройки фильтрации в системе управления. Пути обработки сигнала ЖК-дисплея и сигнала дистанционной передачи зависят от модели. При расхождении показаний проанализируйте схему подключения.

III. Проверьте условия монтажа и состояние среды

Учитывайте пульсации давления, вибрацию и канал отбора давления

Плунжерные насосы, поршневые компрессоры и подобное оборудование могут создавать пульсации давления. Преобразователь, установленный рядом с выходом насоса, может показывать значительные колебания. Сначала определите, влияют ли они на технологический процесс, а затем, с учетом среды, класса давления и требований к быстродействию, оцените необходимость установки демпфирующего устройства или изменения места отбора давления.

Демпфирующее устройство, дросселирующее отверстие или импульсная трубка могут уменьшить влияние быстрых пульсаций на показания, но также задерживают отображение изменений давления. Для точек измерения, задействованных в блокировках, защите или быстродействующем управлении, решение должны согласовать специалисты по технологическому процессу и контрольно-измерительным приборам. Не следует снижать быстродействие только для того, чтобы стабилизировать цифры на дисплее.

На измерения также могут влиять вибрация трубопровода, ослабление монтажного кронштейна или механические удары оборудования. В местах с сильной вибрацией проверьте крепеж, способ подключения и требования изделия к вибростойкости. При необходимости скорректируйте схему монтажа с соблюдением проектных норм.

Засорение точки отбора давления и влияние температуры

Частицы, кристаллы или вязкие отложения в среде могут засорить точку отбора давления и импульсный канал. В результате показания меняются с задержкой, колеблются или перестают отражать фактическое давление. Перед очисткой изолируйте участок и сбросьте давление в соответствии с правилами, а также убедитесь, что учтены температура и опасные свойства среды.

Высокая или низкая температура, а также ее быстрое изменение могут влиять на результаты измерений. В первую очередь следует руководствоваться допустимой температурой среды, температурой окружающей среды и требованиями к монтажу, указанными для изделия. Конденсация, обледенение или нарушение герметичности могут привести к дополнительным проблемам; их следует оценивать с учетом свойств среды на объекте.

Для измерения температуры и давления следует выбирать соответствующие приборы. Например, Китайский интегральный промышленный цифровой преобразователь температуры с ЖК-дисплеем CWDZ16 предназначен для промышленного измерения температуры, может оснащаться ЖК-дисплеем и предусматривает различные варианты монтажа. Он не заменяет преобразователь давления. При выборе необходимо проверять тип чувствительного элемента, диапазон измерения температуры и тип выходного сигнала.

IV. Проверьте параметры и организуйте поверку

Диапазон измерения, демпфирование и настройки дисплея

Если выбран слишком широкий диапазон, фактическое изменение давления занимает лишь малую часть полного диапазона, поэтому разрешение дисплея и погрешность измерений могут сильнее влиять на оценку. Слишком узкий диапазон, напротив, может привести к выходу за пределы измерения при скачке давления. При выборе следует учитывать нормальное рабочее давление, максимальное давление, кратковременные скачки и допустимую перегрузочную способность изделия.

При увеличении демпфирования в приборе с регулируемой настройкой показания обычно становятся стабильнее, но реакция замедляется. Например, изменение времени демпфирования с 1 секунды на 3 секунды может улучшить отображение быстрых колебаний. Фактический результат следует проверять по руководству к прибору и на объекте.

Также проверьте единицы измерения давления, количество знаков после запятой, нулевую точку и диапазон выходного сигнала. В стандартном линейном выходе 4～20 mA токи 4 mA и 20 mA обычно соответствуют нижнему и верхнему пределам заданного диапазона. Точное соответствие и правила формирования аварийного тока определяются настройками устройства и руководством по эксплуатации.

Когда необходимы проверка или замена прибора

Если после исключения колебаний процесса, проблем с электропитанием, проводкой и монтажом показания прибора продолжают колебаться при стабильном давлении, многократно смещается нулевая точка или наблюдаются отклонения дисплея, организуйте профессиональную проверку. Проверку следует проводить в обычном рабочем диапазоне с использованием подходящего эталонного оборудования; не следует делать выводы только по показаниям в одной точке.

При явном попадании жидкости внутрь, повреждении корпуса или мембраны, а также при отклонениях после перегрузки давлением прекратите использование прибора и поручите специалистам оценить возможность ремонта или необходимость замены. На объектах с взрывоопасной атмосферой соблюдайте соответствующие требования безопасности: запрещается самостоятельно открывать корпус под напряжением или изменять взрывозащищенную конструкцию.

Компания «Сиань Шэнхунчуан Инструмент и прибор» предоставляет услуги по продаже датчиков, преобразователей и сопутствующих приборов, а также техническую поддержку. При нестабильных показаниях подготовьте сведения о модели прибора, диапазоне, способе электропитания, среде, месте монтажа и зарегистрированных колебаниях, чтобы специалисты могли провести целенаправленную диагностику и проверить правильность выбора оборудования.