《传感器及应用》常用物理量检测系统的故障判断（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《传感器及应用》常用物理量检测系统的故障判断-讲义 知识点一 温度检测系统故障的判断 故障现象：温度指示不正常，偏高或偏低，或变化缓慢甚至不变化等。 以热电偶作为测温元件进行说明。首先应了解工艺状况，可以询问工艺人员被测介质的情况及仪表安装位置，是气相还是液相。因为是正常生产过程中的故障，不是新安装的热电偶，所以可以排除热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素。排除上述因素后可以按以下思路逐步进行判断和检查： （1）检查：有温度变送器时是否指示为1~5V 直流电压；无温度变送器时相应热电偶是否为mV级信号；查控制系统的输入接口。若存在问题，应调校显示仪表。 （2）检查热电偶接线盒：是否进水；接线柱之间是否短路；端子是否锈蚀。若存在问题，进行处理。 （3）测量mV级信号，若存在问题，应调校温度变送器。 （4）抽出热电偶检查：保护套管内是否进入工艺介质；陶瓷绝缘是否损坏。若存在问题，则进行处理。 （5）检查冷端温度是否变化。冷端温度若变化，调整冷端温度。 （6）检查补偿导线是否绝缘、老化。若不绝缘或老化，更换补偿导线。 （7）检查工艺因素：如检测干燥机内物料温度，由于工艺、设备原因造成物料温度局部不均匀；如检测储槽物料温度，由于液面过低或热电偶在气相，造成温度指示变化；热电偶保护套管外结垢严重。若存在问题，则进行处理。 以热电偶作为测温元件的温度检测系统出现温度指示不正常，在排除新安装因素后，首先应（ ） A.检查热电偶接线盒 B.了解工艺状况 C.测量mV级信号 D.抽出热电偶检查 【答案】B 【解析】以热电偶作为测温元件判断温度检测系统故障，首先应了解工艺状况，询问工艺人员被测介质的情况及仪表安装位置等。 1.热电偶测温系统中，若有温度变送器，正常情况下其输出应为（ ） A. 1～5V直流电压 B. 2～6V直流电压 C. 4～20mA电流 D. 0～10mA电流 【答案】A 【解析】有温度变送器时，正常输出一般为1～5V直流电压。 2.检查热电偶接线盒时，不需要检查的项目是（ ） A. 是否进水 B. 接线柱之间是否短路 C. 保护套管是否损坏 D. 端子是否锈蚀 【答案】C 【解析】检查热电偶接线盒主要检查是否进水、接线柱短路、端子锈蚀等，保护套管不属于接线盒检查项目。 3.温度检测系统中，若热电偶输出的mV级信号不正常，应（ ） A. 调校显示仪表 B. 调校温度变送器 C. 检查冷端温度 D. 更换补偿导线 【答案】B 【解析】热电偶输出mV级信号不正常，应调校温度变送器。 1.热电偶测温时，冷端温度发生变化，应该（ ） A. 更换热电偶 B. 调整冷端温度 C. 更换补偿导线 D. 调校显示仪表 【答案】B 【解析】冷端温度变化时，应调整冷端温度，以保证测量准确性。 2.发现补偿导线老化，正确的处理方法是（ ） A. 继续使用 B. 进行绝缘处理 C. 更换补偿导线 D. 调整冷端温度 【答案】C 【解析】补偿导线老化应更换补偿导线，以避免影响测量。 3.检测干燥机内物料温度时，由于物料温度局部不均匀导致温度指示异常，这属于（ ） A. 仪表故障 B. 工艺因素 C. 安装问题 D. 补偿导线问题 【答案】B 【解析】物料温度局部不均匀是工艺因素导致的温度指示异常。 · 了解工艺状况，排除极性接反、不配套等因素。 · 检查信号及控制系统接口，问题则调校显示仪表。 · 查看热电偶接线盒、保护套管、冷端温度及补偿导线，针对性处理。 · 排查工艺因素，如物料温度不均、液面及结垢等问题。 知识点二 流量检测系统故障的判断 故障现象：流量指示不正常，偏高或偏低。 以电动差压变送器为例。在处理故障时应向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况，如被测介质情况、机泵类型、简单工艺流程等。故障处理可按以下思路进行判断和检查： （1）检查显示仪表输入信号：有开方器时应检查开方器输入信号；对集散控制系统查输入接口。若存在问题，则进行处理：调校显示仪表；调校开方器。 （2）检查差压变送器零位(关正负取压阀，开平衡阀)。若不在零位，则调零点。 （3）检查三阀组的平衡阀是否内漏。 （4）检查：导压管是否堵；隔离液是否冲走。若导压管堵住，则打开排污阀排污；若隔离液冲走，则重新加隔离液。 （5）对差压变送器就地校正或送检定室校正；检查安保器、电源系统和信号线路。 （6）检查工艺原因：流量实际工况偏离设计工况甚大；流量传输系统阻力分配不平衡，诸如造成离心泵扬程太小、流量过大，工艺介质存在气液两相，工艺管道内有堵塞现象造成局部涡流等。若存在问题，则进行处理。 当流量检测系统出现流量指示不正常时，以电动差压变送器为例，首先要（ ） A.检查显示仪表输入信号 B.检查差压变送器零位 C.向工艺人员了解故障及工艺情况 D.检查三阀组的平衡阀是否内漏 【答案】C 【解析】在处理流量检测系统故障时，应先向工艺人员了解故障情况和工艺情况，如被测介质情况、机泵类型、简单工艺流程等，这样才能为后续排查故障提供基础信息。 1.对于有开方器的流量检测系统，检查显示仪表输入信号时，需要检查（ ） A. 开方器输出信号 B. 开方器输入信号 C. 差压变送器输出信号 D. 三阀组输出信号 【答案】B 【解析】有开方器时，检查显示仪表输入信号应检查开方器输入信号，因为开方器对输入信号进行处理后输出给显示仪表，输入信号异常会影响后续显示。 2.检查差压变送器零位时，正确的操作是（ ） A. 打开正负取压阀，关闭平衡阀 B. 关闭正负取压阀，打开平衡阀 C. 打开正负取压阀和平衡阀 D. 关闭正负取压阀和平衡阀 【答案】B 【解析】检查差压变送器零位时，应关闭正负取压阀，打开平衡阀，使变送器处于无差压状态，这样才能准确检查零位。 3.若流量检测系统中三阀组的平衡阀内漏，会导致（ ） A. 流量指示偏低 B. 流量指示偏高 C. 流量指示不变 D. 流量指示波动 【答案】A 【解析】解析：三阀组平衡阀内漏会使差压减小，根据流量与差压的关系，差压减小会导致流量指示偏低。 1.流量检测系统中，导压管堵塞会造成（ ） A. 流量指示偏低 B. 流量指示偏高 C. 流量指示无变化 D. 流量指示剧烈波动 【答案】A 【解析】导压管堵塞会使差压不能正常传递到变送器，导致测量的差压变小，从而流量指示偏低。 2.当隔离液被冲走时，应该（ ） A. 打开排污阀排污 B. 检查导压管是否堵塞 C. 重新加隔离液 D. 调校差压变送器 【答案】C 【解析】隔离液被冲走后，需要重新添加隔离液，以保证系统正常工作。 3.对差压变送器进行就地校正或送检定室校正，是在检查（ ）之后进行的 A. 显示仪表输入信号 B. 差压变送器零位 C. 三阀组的平衡阀 D. 上述各项检查 【答案】D 【解析】通常在对显示仪表输入信号、差压变送器零位、三阀组平衡阀等各项检查之后，若仍存在问题，才对差压变送器进行校正。 · 向工艺人员了解故障及工艺情况，包括介质、机泵、流程等。 · 检查显示仪表输入信号，针对开方器、集散控制系统等异常处调校仪表。 · 排查差压变送器零位、三阀组平衡阀、导压管及隔离液情况并处理。 · 校正变送器，检查相关部件，排查工艺原因并解决。 知识点三 压力检测系统故障的判断 故障现象：某一化工容器压力指示不正常，偏高或偏低，或不变化。 以电动压力变送器为例。首先了解被测介质是气体、液体还是蒸汽，了解简单工艺流程。有关故障判断、处理可按以下思路进行： （1）检查：显示仪表输入信号；若使用集散控制系统，查输入接口。若存在问题，可调校显示仪表。 （2）检查压力变送器零位，关闭取压阀，打开排污阀，或松开取压接头。若压力变送器不在零位，则调零点。 （3）检查取压管线：若测气体，则检查是否堵，是否有冷凝液；若测蒸气，则检查是否冻或堵；若测液体，则检查是否堵或冻，隔离液是否冲走。若存在问题，则分别进行处理，若有保温则要检查保温状况。 （4）调校压力变送器。 （5）检查工艺因素，和工艺人员商讨解决。 压力检测系统显示压力值为零，以下不可能的原因是（ ） A.压力传感器损坏 B.测量管路堵塞 C.显示仪表故障 D.被测压力实际为零 【答案】B 【解析】测量管路堵塞时，压力无法传递到传感器，一般会导致压力显示异常升高或波动，而不是为零。压力传感器损坏可能无法正常检测压力导致显示为零；显示仪表故障也可能使显示值为零；当然，被测压力实际为零也会使显示值为零。 1.压力变送器输出信号不稳定，可能的原因是（ ） A. 电源电压稳定 B. 变送器安装牢固 C. 介质中含有杂质 D. 测量范围设置正确 【答案】C 【解析】介质中含有杂质可能会影响压力传递，导致压力变送器输出信号不稳定。电源电压稳定、变送器安装牢固、测量范围设置正确一般不会导致输出信号不稳定。 2.弹簧管压力表指针不回零，可能是（ ） A. 弹簧管弹性良好 B. 指针与中心轴松动 C. 游丝力矩合适 D. 表盘刻度清晰 【答案】B 【解析】指针与中心轴松动会使指针不能准确回零。弹簧管弹性良好、游丝力矩合适、表盘刻度清晰都不是指针不回零的原因。 3.压力检测系统测量值比实际压力偏高，可能是（ ） A. 压力传感器零点漂移 B. 引压管泄漏 C. 显示仪表故障 D. 被测压力突然降低 【答案】A 【解析】压力传感器零点漂移可能使测量值整体偏高。引压管泄漏会使测量值偏低；显示仪表故障可能使测量值异常，但不一定是偏高；被测压力突然降低会使测量值降低。 1.电容式压力变送器测量结果偏差较大，以下原因中最不可能的是（ ） A. 电容极板损坏 B. 测量电路故障 C. 环境温度变化 D. 被测压力稳定 【答案】D 【解析】电容极板损坏、测量电路故障都会直接影响测量结果导致偏差较大；环境温度变化可能影响电容的特性从而影响测量。而被测压力稳定本身不会导致测量结果偏差较大。 2.压力检测系统中，若发现压力表指针抖动剧烈，可能的原因是（ ） A. 被测压力稳定 B. 压力表安装位置远离振动源 C. 阻尼器堵塞 D. 导压管过长 【答案】C 【解析】阻尼器堵塞会导致压力传递不稳定，引起指针抖动剧烈。被测压力稳定、压力表安装位置远离振动源一般不会使指针抖动剧烈；导压管过长可能会有一定影响，但通常不是指针抖动剧烈的主要原因。 3.智能压力变送器无法与上位机通信，可能的原因是（ ） A. 通信协议设置正确 B. 电源线连接正常 C. 变送器地址设置错误 D. 传感器测量正常 【答案】C 【解析】变送器地址设置错误可能导致无法与上位机正确通信。通信协议设置正确、电源线连接正常、传感器测量正常都不是无法通信的直接原因。 · 了解被测介质及工艺流程。检查显示仪表输入信号和集散控制系统接口，异常时调校显示仪表。 · 检查压力变送器零位、取压管线（针对不同介质排查堵、冻、冷凝液、隔离液等问题），处理相关故障。 · 调校压力变送器，检查工艺因素并与工艺人员商讨解决。 知识点四 液位检测系统故障的判断 故障现象：液位指示不正常，偏高或偏低。 以电动浮筒液位变送器为检测仪表。首先要了解工艺状况、工艺介质，被测对象是精馏塔、反应釜，还是储罐（槽）、反应器。浮筒液位计有关液位（物位）检测故障判断按以下思路进行： （1）检查：显示仪表输入信号；若使用集散控制系统，查输入接口。若存在问题，可调校显示仪表。 （2）检查浮筒液位计零位，关闭取压阀，打开排污阀，清洗浮筒。若不在零位，则调零点，亦可以调校浮筒液位计。 （3）检查浮筒液位计顶部排气阀和气相连接法兰是否泄漏。若有泄漏，则消除泄漏。 （4）检查玻璃液位计：是否在取压阀门处堵；是否顶部放气阀漏。若有，则消除假液位现象。 （5）检查工艺原因：若工艺介质的密度有较大的变化，应进行调整。 需要注意，测量液位时往往同时配置玻璃液位计，工艺人员以现场玻璃液位计为参照，判断电动浮筒液位变送器指示偏高或偏低，因为玻璃液位计比较直观。 当以电动浮筒液位变送器为检测仪表的液位检测系统出现液位指示偏高的情况，首先应检查（ ） A. 浮筒液位计是否损坏 B. 显示仪表输入信号 C. 工艺介质密度是否变化 D. 取压阀门是否堵塞 【答案】B 【解析】在判断液位检测系统故障时，应先检查显示仪表输入信号是否正常。若输入信号异常，可能会直接导致液位指示错误。而浮筒液位计损坏、工艺介质密度变化、取压阀门堵塞等情况可在后续排查。 1.检查浮筒液位计零位时，操作正确的是（ ） A. 打开取压阀，关闭排污阀 B. 关闭取压阀，打开排污阀，清洗浮筒 C. 同时打开取压阀和排污阀 D. 同时关闭取压阀和排污阀 【答案】B 【解析】检查浮筒液位计零位时，需要关闭取压阀，打开排污阀，这样可以使浮筒处于无压力状态，并且可以对浮筒进行清洗，以确保测量的准确性。 2.若浮筒液位计顶部排气阀和气相连接法兰泄漏，会导致（ ） A. 液位指示偏低 B. 液位指示偏高 C. 液位指示无变化 D. 液位指示波动 【答案】A 【解析】浮筒液位计顶部排气阀和气相连接法兰泄漏，会使浮筒内压力变化，导致浮力变化，从而使液位指示偏低。 3. 玻璃液位计在取压阀门处堵塞，会造成（ ） A. 出现假液位现象 B. 液位指示偏高 C. 液位指示偏低 D. 液位指示波动 【答案】A 【解析】玻璃液位计在取压阀门处堵塞，会使玻璃管内的液位不能真实反映容器内的液位情况，从而出现假液位现象。 1.当工艺介质的密度有较大变化时，电动浮筒液位变送器的液位指示（ ） A. 不受影响 B. 偏高 C. 偏低 D. 可能偏高也可能偏低 【答案】D 【解析】电动浮筒液位变送器是基于浮力原理工作的，工艺介质密度变化会影响浮力大小。若密度增大，浮力增大，可能使液位指示偏低；若密度减小，浮力减小，可能使液位指示偏高。 2.检查显示仪表输入信号时，若使用集散控制系统，需要检查（ ） A. 系统的输出接口 B. 系统的输入接口 C. 显示仪表的电源 D. 显示仪表的显示屏 【答案】B 【解析】使用集散控制系统时，检查显示仪表输入信号，需要检查系统的输入接口是否正常，接口异常可能导致信号传输错误，影响液位指示。 3.若浮筒液位计不在零位，应该（ ） A. 更换浮筒液位计 B. 检查取压阀门 C. 调整零点，也可调校浮筒液位计 D. 检查排气阀 【答案】C 【解析】浮筒液位计不在零位时，可先尝试调整零点，若仍不能解决问题，可对浮筒液位计进行调校，而不是直接更换。 · 了解工艺状况、介质及被测对象类型。 · 检查显示仪表输入信号与接口，异常时调校显示仪表。 · 排查浮筒液位计零位、排气阀及法兰泄漏，处理相关问题，清洗浮筒并按需调校。 · 检查玻璃液位计堵塞、泄漏情况，关注工艺介质密度变化并调整。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$