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您的位置:網(wǎng)站首頁(yè) > 技術(shù)文章 > KJ-985 投入式液位變送器出現(xiàn)的故障,可能原因有哪些? 測(cè)量值隨溫度升高而偏高(如溫度從 25℃升至 45℃,液位顯示從 5m 升至 5.1m),多因溫度變化導(dǎo)致介質(zhì)特性或傳感器性能改變,需定位原因并通過(guò)補(bǔ)償消除,具體如下:
核心故障原因:
介質(zhì)密度異常變化:
若介質(zhì)為溶解態(tài)混合液(如鹽水、糖溶液),溫度升高可能導(dǎo)致溶質(zhì)析出(如鹽水 45℃時(shí)鹽結(jié)晶),剩余液體密度升高(如從 1100kg/m3 升至 1120kg/m3)。根據(jù)公式 “液位 = 壓力 /(密度 ×g)",相同液位下壓力增加,若變送器仍按原密度(1100kg/m3)計(jì)算,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏高(實(shí)際 5m,計(jì)算值 = (1120×9.8×5)/(1100×9.8)≈5.09m)。
傳感器溫度漂移(正漂移):
擴(kuò)散硅壓力傳感器的靈敏度隨溫度升高呈正漂移(溫度系數(shù) + 0.01% FS/℃),如 25℃時(shí) 5m 液位對(duì)應(yīng)輸出 12mA,45℃時(shí)靈敏度升高 20×0.01%=0.2%,輸出變?yōu)?12.024mA,按量程換算顯示液位 5.015m,導(dǎo)致偏高。
密封件熱膨脹擠壓膜片:
低溫時(shí)密封件(如氟橡膠 O 型圈)處于正常狀態(tài),溫度升高后密封件熱膨脹(氟橡膠熱膨脹系數(shù) 1.5×10??/℃,45℃時(shí)膨脹量 0.3%),擠壓探頭膜片產(chǎn)生額外壓力(如 0.2kPa),對(duì)應(yīng)液位偏高 0.02m(0.2/(1000×9.8)≈0.02m)。
溫度補(bǔ)償解決方案:
介質(zhì)密度動(dòng)態(tài)補(bǔ)償:
加裝在線密度計(jì)(精度 ±0.1kg/m3),實(shí)時(shí)檢測(cè)介質(zhì)密度,將密度信號(hào)傳輸至 PLC 或智能變送器,通過(guò)公式 “實(shí)際液位 = 測(cè)量壓力 /(實(shí)時(shí)密度 ×g)" 動(dòng)態(tài)修正測(cè)量值。例如:密度升至 1120kg/m3 時(shí),自動(dòng)用新密度計(jì)算,避免偏高。
傳感器硬件補(bǔ)償:
對(duì)模擬量變送器,在電路中串聯(lián) “負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻",溫度升高時(shí)熱敏電阻阻值減小,抵消傳感器靈敏度正漂移(如 25℃時(shí)阻值 10kΩ,45℃時(shí)降至 5kΩ,使放大電路增益降低 0.2%);
智能變送器通過(guò)內(nèi)置溫度傳感器(精度 ±0.1℃)采集溫度,啟用 “溫度 - 靈敏度補(bǔ)償算法",自動(dòng)修正輸出(如 45℃時(shí)將 12.024mA 修正回 12mA)。
密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化:
更換為低膨脹系數(shù)密封件(如全氟醚橡膠,熱膨脹系數(shù) 1.0×10??/℃),減少熱膨脹量;在密封槽預(yù)留 0.1~0.2mm 膨脹間隙,避免溫度升高時(shí)擠壓膜片,從結(jié)構(gòu)上消除額外壓力干擾。