溫度(dù)變(biàn)送器故障分析及處理辦法

溫度變送器故障分析及處理辦法

溫度變送器應用的非常廣泛，因爲使(shǐ)用(yòng)環境、現場、以及配套的儀表的千差萬别，工程師、技術員或者維修人員在(zài)使用過(guò)程中遇到過各種(zhǒng)各樣的問題。在此，筆者結合(hé)多年的工作經驗，簡要地分析一下幾個主要的引起(qǐ)溫度變送器故障的原因(yīn)。

1、溫度傳感器引起的(de)故障

這是常見(jiàn)的也是好判斷的故障。在使用過程(chéng)中，一旦出現溫度變送器輸出異常(cháng)，首先檢查溫(wēn)度(dù)傳(chuán)感器是否出現故障。在溫度(dù)變送器(qì)電路正常(cháng)的情況下，有(yǒu)以下幾種情況。

（1）溫度傳感器斷(duàn)路。溫度變送器都有溫度傳感器熔斷(duàn)報警功能，此時無論變(biàn)送器前端接的是熱電阻還是熱電偶，都會表(biǎo)現爲變送器輸出值小于标準(zhǔn)信号即小于4mA。目前标準的熔斷報警電流是3.75mA,當測試溫度變送器輸出時(shí)，萬用表顯示的電流值(zhí)爲3.75mA,同時變送器模塊的紅燈閃爍，即可判定溫度傳感器斷路，更換前端(duān)的探頭即可解決。
有的(de)客戶因爲(wèi)上位(wèi)儀表的差異，對(duì)熔斷報警電流有特殊要(yào)求的，廠家(jiā)是可以定制(zhì)的，比如要求熔斷報警(jǐng)電流小于3mA的，在保證精(jīng)度的情況下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）溫度傳感器短(duǎn)路。此時溫(wēn)度變送(sòng)器(qì)輸出的數值一般沒有(yǒu)規律，是個異常值，可以(yǐ)理解成(chéng)軟件中的“亂碼”。事實上(shàng)由于(yú)溫度傳感器短路的原因，經過恒流源激勵後流入單片機(jī)的電壓有可(kě)能是(shì)個異常的電壓值，再經過系列的AD轉換、放大、DA轉換，終輸出的就是一個非正常的數值。如果前(qián)端(duān)電(diàn)路處理得(dé)好，溫度變(biàn)送器模塊不會損壞，處理不好(hǎo)的電路就會損壞模塊。

（3）溫度傳(chuán)感器“虛斷虛短”。這(zhè)種情況一般是溫(wēn)度變送器時而正常，時而不正常。大(dà)多數原因(yīn)屬于溫度傳感器封裝質量的問題，更換(huàn)探頭即可解決(jué)。

2、供電(diàn)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(yòng)較多的(de)是12VDC、24VDC直流開關電源。一般情況(kuàng)下，電源不會對(duì)溫(wēn)度變送(sòng)器造成損(sǔn)壞。如果電源出現問(wèn)題，就很有可能(néng)損壞溫度變送器。

（1）供電電壓偏低。溫度變送器(qì)供電電(diàn)路的設計一般情(qíng)況是留有餘量(liàng)的，如果低于标準供電電壓2~3VDC（當然，低功(gōng)耗的溫(wēn)度變送器根(gēn)據不同的輸出，可以做到5VDC供電，甚(shèn)至3.3VDC供電(diàn)），在(zài)确保溫度變送器正常功(gōng)耗的情況下，溫度變送器是可以正常工作的(de)。即使不能滿足溫度變(biàn)送(sòng)器正常工作所需的(de)功耗，溫度變送器隻是不會正常工作，也不會(huì)損壞。

（2）供電電壓偏高。一(yī)般情況下，電圧不能超過32VDC，超過(guò)基本(běn)會損壞溫度變送器。即使僥幸電源電路中沒有元件(jiàn)燒毀，也會降低其使用壽命。

（3）共用電源的(de)問題。在系統中，多數設備共用(yòng)同一電源的現象非常普遍。一般情(qíng)況下，同一功耗量級的設備基本(běn)會相安無事(shì)，就怕系統(tǒng)中有大功率的設備或者不斷(duàn)起停的設(shè)備，輕則會造成電(diàn)荷堆積引起幹擾，重則會産(chǎn)生浪(làng)湧。因此，工程(chéng)師在設計電路時，具體分析下所用(yòng)的設備和儀器儀表，将不同類型的設備、儀器儀表分(fèn)開供電，做到互不幹擾、互不影響。

3、浪湧的災難

浪湧是損壞溫度變送器的常見的黑手。浪湧的定義如下。浪湧也叫突波，顧(gù)名思(sī)義就是超出正(zhèng)常工作電壓的瞬(shùn)間過電壓。本質上(shàng)講，浪湧是發生在僅僅幾百萬分之一秒時間内(nèi)的一種劇烈脈沖。可能引起浪湧的原因有：重型設備、短路(lù)、電源切換或大型發動機。而含有浪湧阻絕裝置的産品可以有效地吸(xī)收突發的巨大能(néng)量，以保護連(lián)接設備免于受損。
看完上述定義，浪湧的殺傷力我就不用細說了(le)，估計(jì)您應該覺得損壞溫度(dù)變送器也是正常(cháng)的吧！如果(guǒ)您的系統或者設備中有(yǒu)上述(shù)情況存在，不(bú)僅要選用隔(gé)離型(xíng)的溫度變送器，而且要做好各種接(jiē)地、絕(jué)緣、屏蔽、保護(hù)電路等(děng)保護措施。因爲除了溫度變送器，系統中的其他設備也可能在浪湧的災難下不(bú)能幸免于難。

4、電磁幹(gàn)擾的麻煩

大的電機、大型機(jī)械(xiè)、反應釜、電力設備、傳(chuán)輸線(xiàn)路、無線電、甚至偶然經過(guò)的大(dà)型設備等能夠産生電磁場的，基本(běn)都會有電磁波的(de)傳導或者輻射，電磁幹擾種類繁(fán)多，沒辦法盡述。因此(cǐ)，有經驗的(de)工程師或者技(jì)術員在現場就要仔細分析自己現場環境，采(cǎi)取必須的措施。在設(shè)計(jì)之初，就把電(diàn)磁幹擾作爲防範的(de)重點，做到防患(huàn)于未然，努力減少後續使用過(guò)程中的麻煩。