自动化仪表的常见故障诊断与维护措施分析

自动化仪表的常见故障诊断与维护措施分析

自动化仪表是以自动化技术为基础的一种设备，具有测量、记录、显示、报警等功能，在电力、石油、化工等诸多领域都有广泛应用。在实际生产使用中，工艺陈旧或使用不当均有可能引起仪表故障，使其测量精确度有所降低，不利于生产安全，进而影响到企业利益。如何及时发现故障并予以解决，延长仪表使用寿命是企业生产中考虑的重要问题。

1 自动化仪表及基本故障诊断

1.1 定义

自动化仪表是指由传感元件组成、具有测量及显示等功能的器具设备，通常由传感器、变送器和显示器构成。因操作简单、精确度和清晰度高，在众多行业被广泛应用。按照用途可分为流量仪表、压力仪表、温度仪表、物料仪表等。

1.2 故障诊断方法

在使用过程中，自动化仪表可能会出现各种故障，为尽快恢复正常，降低损失，需掌握几种基本的故障判断方法。

（1）外观检查。对仪表的表盘、外壳、指针、旋钮等进行检查，然后检查各种插件和连线，另外还有保险丝、继电器、元件焊点、零部件排列等，观察这些部位是否处于正常状态。

（2）开机检查。观察机内的各发光元件是否正常发光；是否发出异常声音，是否出现冒烟、放电等异常现象，或有焦糊等异味散发；电机等发热元件的温度是否在规定范围内；机械传动部分、齿轮是否整齐啮合，有无变形、磨损或卡死的情况。

（3）电压法。借助万用表测量可能出现故障部分的电压，包括：直流电压测量，如电子管、直流供电电压、集成块各引出角对地电压；交流电压测量，如交流稳压器输出电压。

（4）断路法。在初步判定后，将可能出现故障的部分与整个电

路切断，观察故障是否会消失。

2 自动化仪表的常见故障诊断

2.1 压力传感器

（1）当压力传感器接口发生漏气时，很可能就会出现实际压力很高，但变送器显示数据却变化不大的现象。引发此故障的原因也有可能是接线错误或电源没有插接好，以及传感器的损坏。

（2）对变送器加压，输出没有变化，再次加压则有变化，泄压后，变送器回不到零位。造成此故障极有可能是传感器的密封圈出现问题，如传感器拧得过紧，致使密封圈进入引压口，导致传感器堵塞，此时若加压的压力不足，则输出不会变化；当压力超过时，密封圈被冲开，传感器受到压力，则会出现变化。发生此故障时，可拆下传感器，观察零位是否正常，若不正常加以调整，若正常应更换密封圈。

（3）当压力源的压力不稳定时，变送器的输出信号也可能会出现不稳定，原因可能是传感器本身出现故障或抗干扰能力较弱。

（4）变送器和指针式压力表出现较大偏差，此现象较为正常，只要将偏差范围控制在规定标准以内即可。

2.2 流量计

若流量计的显示值为最高值，通常应先对检测仪表进行检查，如果显示正常，则适当调整调节阀，如果流量能够降下来，则多是工艺操作出现问题引发的。若流量计的显示值为最低值，而检测仪表显示正常，应对显示仪表进行检查。如果现场检测仪表指示也为最低值，应检查调节阀开度是否正常，若正常，则故障多为操作不当、系统压力不足、介质结晶、管道堵塞等引起；若调节阀开度为零，则故障原因极有可能在调节阀和调节器之间。

2.3 温度控制仪表

若仪表指示值变动较大，一直显示最小或最大值，多为系统故障。原因可能是变送器的放大器失灵，或热电阻、补偿导线断线。若仪表指示值快速振荡，极有可能是控制参数PID调整不当。工业自动化仪表温度指示系统多由热电阻、热电偶等测温元件组成，采集完信号之

后，借助变送器将其转为标准信号，然后发送至DCS系统显示出来。当DCS系统出现故障，温度显示为零时，首先应对输入DCS模块信号进行检查，输入信号为4mA，则变送器发出的信号与其一致。然后应分析仪表故障，测量热电偶的信号，信号正常说明变送器极有可能是故障的发生处，由于变送器故障造成变送器输出信号一直为4mA，导致DCS系统中温度指示值在零位置处。遇此故障，应及时对变送器进行检修处理，若依旧不能恢复，则应考虑更换变送器。

3 自动化仪表的维护措施

3.1 仪表方面

仪表外观表面应时时保持整洁干净，机械滑动部分更应加强重视，一旦有运转不灵活或锈蚀的倾向，应立即对其擦拭、润滑。在化工厂、锅炉房等腐蚀性强、易产生大量粉尘的地方，必须对电机、电位器、传动齿轮等部件进行擦洗检查，变送器、阀门密封、插头插座等均应保持清洁，这是仪表正常工作的基础。

3.2 人为方面

首先，应有较为健全的仪表检修制度，并能够得以落实；检修小组每天都要做好巡视工作；变送器的维护中应重视线性、耐压、变差等指标，将调零弹簧的位置调到最佳处，以便输出信号能均匀沉降，不会出现突跳的情况。

4 结束语

自动化仪表在当前生产中发挥着重要作用，值得推广应用。在实际使用中，受诸多因素影响，常会发生一些故障，影响到生产的连续性和安全性。为此，必须掌握足够的故障诊断方法，认真分析故障原因，并采取措施加以解决。