一、壓力校驗(yàn)儀的壓力變送器工作機(jī)理
1.當(dāng)初研究初始階段,1851系列壓力校驗(yàn)儀電容式變送器身體里有一個(gè)可變電容的傳感組件,稱其為“δ”室。該傳感器是一個(gè)完全封閉的組件。我們知道過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移,當(dāng)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(hào)。這就是機(jī)理。
2.而我們知道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(cè)器、電流控制放大器、電流限制控制器、基準(zhǔn)電壓、穩(wěn)壓器等組成。通過它們對(duì)電容信號(hào)進(jìn)行檢測(cè),從而控制振蕩頻率,再將其轉(zhuǎn)換為電流輸出,這么一個(gè)流程便可以驅(qū)動(dòng)其工作。
二、壓力校驗(yàn)儀傳感器的組建測(cè)試
當(dāng)壓力校驗(yàn)儀傳感器有故障時(shí),一般我們不能在現(xiàn)場(chǎng)修理,只有更換。如果我們沒有發(fā)現(xiàn)諸如隔離膜片損壞、漏油等現(xiàn)象,則對(duì)壓力校驗(yàn)儀傳感器組件可按下列步驟來檢測(cè):
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(gè)回路是紅線與黃線,另一個(gè)回路是綠線與藍(lán)線,其機(jī)理下圖所示。
圖1 壓力校驗(yàn)儀傳感器組建測(cè)試機(jī)理圖
現(xiàn)在我們用萬用表正極接紅線,負(fù)極接黃線,其串聯(lián)回路D1、D2、D5、D6、R4阻值之和應(yīng)與測(cè)綠線與藍(lán)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、壓力校驗(yàn)儀的壓力變送器故障手術(shù)
1851壓力校驗(yàn)儀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(cè)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(cè)正常的情況下,一般不用懷疑。應(yīng)重點(diǎn)檢測(cè)電路部分。1851壓力校驗(yàn)儀電容式變送器的故障病征主要有以下幾種:
1.輸出過大
我們?cè)跊]有壓力(差壓)的情況下,變送器輸出電流(mA)數(shù)過大,有時(shí)超量程,調(diào)整零點(diǎn)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 手術(shù)輸出過大造成的電路損壞結(jié)構(gòu)圖詳細(xì)
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(cè)IC3的3腳電位值,調(diào)節(jié)量程或零點(diǎn),3腳電壓應(yīng)有變化,說明前極回路正常。同時(shí)測(cè)量6腳輸出應(yīng)有放大的電壓信號(hào)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(hào)LM308即可。若IC3正常,則用萬用表測(cè)量V17、V18是否擊穿。在實(shí)際檢測(cè)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(yùn)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(diǎn)、電位器調(diào)節(jié)電壓是否變化及15Ω量程負(fù)載電阻是否損壞。用檢測(cè)輸出過大的方法檢測(cè)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(diǎn)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(cè)各個(gè)穩(wěn)壓二極管、測(cè)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(duì)多一些且檢測(cè)難度大,電路中各個(gè)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(cè)二