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西門子溫度變送器的常見故障分析及處理辦法

點選次數╃↟:394 釋出時間╃↟:2021-10-23

 
  西門子溫度變送器應用的非常廣泛✘•·,因為使用環境·✘▩、現場·✘▩、以及配套的儀表的千差萬別✘•·,工程師·✘▩、技術員或者維修人員在使用過程中遇到過各種各樣的問題·│₪☁•。在此✘•·,筆者結合多年的工作經驗✘•·,簡要地分析一下幾個主要的引起溫度變送器故障的原因·│₪☁•。
 
  1·✘▩、西門子溫度變送器引起的故障
 
  這是常見的也是好判斷的故障·│₪☁•。在使用過程中✘•·,一旦出現溫度變送器輸出異常✘•·,首先檢查溫度感測器是否出現故障·│₪☁•。在溫度變送器電路正常的情況下✘•·,有以下幾種情況·│₪☁•。
 
  (1)溫度感測器斷路·│₪☁•。溫度變送器都有溫度感測器熔斷報警功能✘•·,此時無論變送器前端接的是熱電阻還是熱電偶✘•·,都會表現為變送器輸出值小於標準訊號即小於4mA·│₪☁•。目前標準的熔斷報警電流是3.75mA,當測試溫度變送器輸出時✘•·,萬用表顯示的電流值為3.75mA,同時變送器模組的紅燈閃爍✘•·,即可判定溫度感測器斷路✘•·,更換前端的探頭即可解決·│₪☁•。
 
  有的客戶因為上位儀表的差異✘•·,對熔斷報警電流有特殊要求的✘•·,廠家是可以定製的✘•·,比如要求熔斷報警電流小於3mA的✘•·,在保證精度的情況下可以做到2.95mA✘•·,甚至更低·│₪☁•。
 
  (2)溫度感測器短路·│₪☁•。此時溫度變送器輸出的數值一般沒有規律✘•·,是個異常值✘•·,可以理解成軟體中的“亂碼”·│₪☁•。事實上由於溫度感測器短路的原因✘•·,經過恆流源激勵後流入微控制器的電壓有可能是個異常的電壓值✘•·,再經過系列的AD轉換·✘▩、放大·✘▩、DA轉換✘•·,最終輸出的就是一個非正常的數值·│₪☁•。如果前端電路處理得好✘•·,溫度變送器模組不會損壞✘•·,處理不好的電路就會損壞模組·│₪☁•。
 
  (3)溫度感測器“虛斷虛短”·│₪☁•。這種情況一般是溫度變送器時而正常✘•·,時而不正常·│₪☁•。大多數原因屬於溫度感測器封裝質量的問題✘•·,更換探頭即可解決·│₪☁•。
 
  2·✘▩、供電電源引起的故障
 
  正常的溫度變送器供電範圍是9~30VDC,或者8.5~30VDC✘•·,客戶現場使用較多的是12VDC·✘▩、24VDC直流開關電源·│₪☁•。一般情況下✘•·,電源不會對溫度變送器造成損壞·│₪☁•。如果電源出現問題✘•·,就很有可能損壞溫度變送器·│₪☁•。
 
  (1)供電電壓偏低·│₪☁•。溫度變送器供電電路的設計一般情況是留有餘量的✘•·,如果低於標準供電電壓2~3VDC(當然✘•·,低功耗的溫度變送器根據不同的輸出✘•·,可以做到5VDC供電✘•·,甚至3.3VDC供電)✘•·,在確保溫度變送器正常功耗的情況下✘•·,溫度變送器是可以正常工作的·│₪☁•。即使不能滿足溫度變送器正常工作所需的功耗✘•·,溫度變送器只是不會正常工作✘•·,也不會損壞·│₪☁•。
 
  (2)供電電壓偏高·│₪☁•。一般情況下✘•·,電圧不能超過32VDC✘•·,超過基本會損壞溫度變送器·│₪☁•。即使僥倖電源電路中沒有元件燒燬✘•·,也會降低其使用壽命·│₪☁•。
 
  (3)共用電源的問題·│₪☁•。在系統中✘•·,多數裝置共用同一電源的現象非常普遍·│₪☁•。一般情況下✘•·,同一功耗量級的裝置基本會相安無事✘•·,就怕系統中有大功率的裝置或者不斷起停的裝置✘•·,輕則會造成電荷堆積引起干擾✘•·,重則會產生浪湧·│₪☁•。因此✘•·,工程師在設計電路時✘•·,具體分析下所用的裝置和儀器儀表✘•·,將不同型別的裝置·✘▩、儀器儀表分開供電✘•·,做到互不干擾·✘▩、互不影響·│₪☁•。
 
  3·✘▩、浪湧的災難
 
  浪湧是損壞溫度變送器的最常見的黑手·│₪☁•。浪湧的定義如下·│₪☁•。浪湧也叫突波✘•·,顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過電壓·│₪☁•。本質上講✘•·,浪湧是發生在僅僅幾百萬分之一秒時間內的一種劇烈脈衝·│₪☁•。可能引起浪湧的原因有╃↟:重型裝置·✘▩、短路·✘▩、電源切換或大型發動機·│₪☁•。而含有浪湧阻絕裝置的產品可以有效地吸收突發的巨大能量✘•·,以保護連線裝置免於受損·│₪☁•。
 
  看完上述定義✘•·,浪湧的殺傷力我就不用細說了✘•·,估計您應該覺得損壞溫度變送器也是正常的吧│•!如果您的系統或者裝置中有上述情況存在✘•·,不僅要選用隔離型的溫度變送器✘•·,而且要做好各種接地·✘▩、絕緣·✘▩、遮蔽·✘▩、保護電路等保護措施·│₪☁•。因為除了溫度變送器✘•·,系統中的其他裝置也可能在浪湧的災難下不能倖免於難·│₪☁•。
 
  4·✘▩、電磁干擾的麻煩
 
  大的電機·✘▩、大型機械·✘▩、反應釜·✘▩、電力裝置·✘▩、傳輸線路·✘▩、無線電·✘▩、甚至偶然經過的大型裝置等能夠產生電磁場的✘•·,基本都會有電磁波的傳導或者輻射✘•·,電磁干擾種類繁多✘•·,沒辦法盡述·│₪☁•。因此✘•·,有經驗的工程師或者技術員在現場就要仔細分析自己現場環境✘•·,採取必須的措施·│₪☁•。在設計之初✘•·,就把電磁干擾作為防範的重點✘•·,做到防患於未然✘•·,努力減少後續使用過程中的麻煩·│₪☁•。
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