简析自动化仪表的故障分析及维护方法

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摘要：在我国工业的高速发展之下，我国的相关工业生产仪器也获得一定程度的发展。本文主要简要论述了自动化仪表存在的故障以及相关解决方法。

关键词：自动化仪表；故障；维护方法

中图分类号：F407文献标识码： A

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、自动化仪表的维护的意义

随着经济的发展，我国的工业生产的各个领域都取得了飞跃式的发展，这种情况下无论是化工行业还是食品以及造纸行业，甚至是电力行业，为了更好的管理生产流程和状况，都必须做好实时的生产状况的监管，这些都需要通过自动化仪表的功能来实现，所以从生产安全和生产质量两方面来看，自动化仪表都有着非常重要的意义。通过对自动化仪表的日常维护和检测，就可以及时的判断仪表的工作状况，避免由于检测结果不准确导致的资源浪费和安全隐患的形成，所以有关部门必须高度重视对自动化仪表的管理。

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。

2、自动化仪表常见故障

2.1、基本原理

目前我国的工业生产过程中所使用的自动化仪表是一种自动化控制管理系统的组成部分，也就是说是一种对现有生产状况的自动化的运行状况的监测系统，一般来说，要想实现对生产的自动化管理和监测，需要以下三个方面来构成自动化仪表装置，传感器：这个装置的作用是将检测到的生产的信息和信号转化为可以识别的方式；变送器：也就是说将传感器得到的信号进行有效的电流输出，并且实现移动的程序控制和管理；显示器：将测量的结果以一种更加准确和直观的方式显示出来，以供操作人员对现有的生产状况进行调整和调试。

2.2、压力控制仪表常见故障

压力控制仪表的运行特点决定了在运行的过程中容易出现如快速震荡波动的情况，这种情况下工作人员首先应该对自身的操作进行检测，也就是说由于操作和控制不当容易产生此类问题，排除之后需要对引压导管以及相关的线路连接情况进行检查，基本上就可以查找出故障位置。

2.3、流量控制自动化仪表常见故障分析

如果流量控制自动化仪表指示数值达到最小，现场检测仪表也无问题，则证明故障出在显示仪表上；如果现场检测仪表也显示最小值，则需确认调节阀的开度，如果开度是零问题出现在调节器与调节阀之间。若调节阀开度正常，故障引起的原因一般是由于系统管路拥堵、系统压力不足、操作失误等。如果流量控制自动化仪表指示数值达到最大，检测仪表数值指示也最大的时候，调整调节阀大小，流量下降则证明是操作不当引起的，若数值下降不下来，要检查流量控制仪表的调节阀有无动作，引压系统正常与否。若仪表指示数值波动次数较多，改为手动控制，若波动减小证明故障原因是PID设置不准确，若波动次数不减，则是操作引起的。

3、具体维护措施

3.1、检查方法

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。

3.1.1、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。

3.1.2、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。

3.1.3、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。

3.1.4、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。

3.2、加大教育培训力度，提高工作人员的质量控制

意识工作人员是一切生产、施工活动的执行者，是决定工程质量的关键性因素。想要进一步提高工程质量，保证工程施工活动的有效开展，就必须从工作人员入手，强化人员管理，加大教育培训力度，一方面强化工作人员的质量控制意识，一方面提高其质量控制工作水平。笔者认为，为了保证工作人员的素质，相关单位要要定期开展对工作人员的培训，聘请相关的专家学者对工作人员进行讲座，使其能够掌握最新的科学技术、施工工艺。另外，在质量控制意识上，相关单位可以通过开展教育培训活动，如开设知识讲座等，在施工期间做好严格的质量监督，约束工作人员的施工行为，达到质量控制与质量保障结果。

3.3、材料的检验和保管

在对材料进行检验的时候，要对箱子的外观、日期、规格、型号等信息进行必要的核对，在开箱之后还需要看齐是够具有相关的质量证明证书，如若发现问题要及时报告，并及时与供应单位进行交流。除此之外，对于材料的保管也是非常重要的，由于自动化仪表的材料和设备不宜磕碰，因此应该选择合适的地点进行安放。

3.4、控制安装过程

其一，在取源部件的安装上面，要注意材料的质量、并保证其安装符合设计的要求，取源不见的方位要符合相应低标准，保证其严密性、耐压性；要对节流元件的直管长度进行检查，使其满足设计的要求。其二，在仪表设备的安装上面，要根据设计的要求，在连接的位置、接缝处进行仔细检查，并保证连接的牢固。其三，在仪表管路的敷设上，对管材、方式、坡度、支气源管的位置要严格按照设计图纸的要求进行检测，并对其实际使用效果进行试验。

3.5、季节性巡查

在周期性检查的基础上，还应注意气候的变化对仪表产生的影响。许多自动化仪表中的原件对环境有一定的要求，温度过低会影响工作效率或发生故障；运行中温度过高会损害动力元件等，因此在冬夏两季的巡查很重要，冬季需要检查工艺设备与线路上的检测仪表，避免仪表冻坏，如电磁流量计、质量流量计、调节阀、涡轮流量计、浮筒液位计等。

3.6、去污及防腐蚀工作

自动化仪表中部分介质仪表类型较为特殊，测量工作需特殊介质完成，介质中存在油垢、粉状物质、细微颗粒等易沉积的物质。仪表在工作过程中或存放的周期内容易出现结晶、冷凝、沉积等现象，如压力变送器、浮筒液位计等，直接或间接影响仪表工作及人员操作，因此，维护人员应根据仪表污物状况，定期进行排污工作。

3.7、雷暴天气防护

仪表在雷暴等强对流天气下，内部半导体、集成电路容易受到雷电引发的瞬间电磁脉冲影响，导致电源强制切断、信号干扰或阻断等情况，雷电的瞬间强大电流能够直接将仪表内部结构完全破坏或烧毁，严重影响仪表安全及正常工作。可以使用屏蔽体来消除电磁波影响，并将仪表所有金属导体外壳构架等导体连接在一起，再与防雷接地系统相连，使仪表与地电位相等，再此基础上也需安装电涌保护系统，与屏蔽及等电位系统相配合，全面保护仪表在雷电天气中的安全。

4、结语

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。

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