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    白泉大閘投入式液位變送器在海水中的故障分析與處理
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    白泉大閘投入式液位變送器在海水中的故障分析與處理

    時間:2013-04-26 09:10:25

    1、 UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

        白泉大閘位于浙江省舟山市白泉鎮大成海塘,是1 座以排澇擋潮為主, 兼顧當地交通的中型水利工程。工程共安裝10 孔平板式閘門, 每套啟閉機裝有2 *7.5 kW 三相異步電動機, 主變容量400 kVA。整個自動化監控系統參照 無人值班少人值守的要求, 同時結合先進、可靠、實用的原則, 采用開放式分層分布式結構。該系統分為2 個層次, 一為電站管理層的上位機, 即主控站工業控制機; 二為面向控制對象的當地控制單元LCU。上位機與當地控制單元LCU 之間采用以太網絡通訊, 構成分布式結構的計算機監控管理系統,以內河與外海的水位差來實現閘門的自動開停機控制。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    2、故障現象UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

         系統于2012 日調試完成正常運行了個多月后, 4 28 日發現外海側水位數據顯示為零連接公用PLC, 對在線程序觀察數據進行檢查發現外海側投入式液位變送器上送PLC AD數據無變化而外海側實際水位已有1 m左右。對于輸出4~ 20 mA、量程為10 M的傳感器輸出模擬量數值應該是5.6 mA左右。用數字式萬用表電流檔測量傳感器輸出端電流數值僅為38 mA, 因此判斷為液位變送器的故障導致監控系統開停機控制流程不能順利執行影響了閘門計算機監控系統的正常運行。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    、原因分析UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    3、 投入式液位變送器的工作原理UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

        投入式液位變送器是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應將靜壓轉成電信號的儀器。經過溫度補償和線性校正轉換成4~ 20 mADC 標準電流信號輸出。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    3、故障分析UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    由故障現象和液位變送器工作原理推斷故障很有可能出現在傳感器的隔離膜片上導致敏感元件的壓阻效應失效。隔離膜片是用來隔離傳感器芯片和測量介質海水) , 避免芯片被污染腐蝕從而影響傳感器的動靜態性能甚至燒毀傳感器而為了保證傳感器有精準的測量精度和良好的靈敏度特性一般情況下隔離膜片厚度小于01 mm, 這也決定了隔離膜片是整個傳感器結構中非常薄弱的環節。拆下外海側液位變送器發現隔離膜片出現不同程度的銹蝕及鼓包現象而且在焊接密封處也有類似的腐蝕現象。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

         白泉大閘外海側液位變送器使用的隔離膜片是316L 材質奧氏體不銹鋼316L 在許多被測介質條件中均具有很好的耐坑點腐蝕性能但在氯離子腐蝕環境中的耐應力腐蝕能力一般。根據大量的實驗和實際使用證明當使用介質中含有10 ppm以上的氯離子時其應力腐蝕的危害性相當明顯。海水介質中含氯離子成分比較高長期在這種環境工況下運行勢必會出現坑點腐蝕、縫隙腐蝕及應力腐蝕破壞隔離膜片直接導致液位變送器的傳感器發生故障。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    4 處理方法UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    傳感器與測量介質接觸的隔離膜片是利用金屬材料的力學特性將壓力傳遞給變送器的傳感膜片見圖1) 。為了減少壓力傳遞過程中的損耗,通常采用金屬特性較好、且厚度比較薄小于0.1 mm) 的材質。在海水環境工況下使用既要保持良好的金屬特性又要防止腐蝕損壞膜片因此必須要選擇更加耐腐蝕的材料見表1) 。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    隔離膜片示意圖UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    表1 在下一篇文章【海洋環境工況下液位變速器隔離膜片材料的耐腐蝕性能比較】中,請繼續瀏覽。UKN壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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