仪表故障的原因分析

通常情况下，自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测；变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号（4~20 mA），同时将信号输送至PLC控制器；显示器负责测量数据的直观显示。

仪表故障通常表现为指示异常，如示数偏低、偏高、不动、异常波动等，导致仪表异常的原因有两种：

1、工艺参数本身出现异常；

2、测量系统的某一环节发生故障，导致数据显示不准确。

要正确诊断故障原因的方法：

1、对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解；

2、要熟知测量系统的整个工作流程；

3、对工业生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。

下面就四大仪表常见疑难故障进行具体讲解。

1流量仪表故障

1）若流量仪表值达到最高，一般现场检测仪表也会显示最高，这时手动调节远程调节阀大小，若流量值减小，说明是工艺问题；若流量值不变，应该是仪表系统的故障，需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。

2）若流量指数异常波动，可以将系统由自动控制转到手动，若依然存在波动状况，说明是工艺原因所致；若波动减小，说明是PID参数问题或仪表问题。

3）若仪表流量达到最低，首先检查现场检测仪表，若现场仪表同样显示最低，则查看调节阀开度，开度为零说明故障发生在流量调节装置上，若开度正常，极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常，说明显示仪表出现问题，其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。

2物位仪表故障

1）液位仪表值达最高或最低时，根据现场检测仪表进行判断，若现场仪表正常，则将系统改为手动调控，查看液位是否变动，若液位能够在某一范围内保持稳定，说明是液位控制系统出现问题，反之则是工艺方面的原因。

2）对于差压式液位仪表，当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符，且现场仪表不存在明显异常时，检查导压管液封是否正常，若存在泄漏现象，补充密封液，仪表归零；若不存在泄漏情况，初步推断是仪表负迁移量出错，需进行校正。

3）液位控制仪表的数据异常波动时，要根据设备容量分情况进行判断，设备容量大的，通常是仪表出现问题；设备容量小的，要先检查工艺操作，若工艺操作有所变动，极有可能是工艺原因导致的波动，反之就是仪表方面的问题。

3压力仪表故障

当压力仪表数据异常时，应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态，进行针对性的检测和诊断。

1）压力控制仪表出现异常波动时，要首先确认工艺操作的变动情况，因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。

2）当控制仪表停滞不动，即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时，通常是由于压力测量系统出现故障所致。这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况，若管道畅通，再确认压力变送输出装置是否处于正常状态，如果发现异常变化，则可确认问题出现在测量指示系统。

4温度仪表故障

温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓，当温度仪表发生故障时，要注意以下两点：一是温度仪表大都采用电动仪表；二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。

1）温度仪表数据突然间变化到最高或最低，通常属于仪表系统方面的问题，这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性，鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动，一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。

2）温度控制仪表发生高频异常波动时，通常是由于PID参数设置不当所致。

3）温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时，一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响，那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。

结语

工业自动化仪表控制系统的应用给工控行业带来了巨大的方便，重新定位了人与工控系统之间的互动关系。 

在分析和处理实际的工控仪表故障时，不仅要掌握扎实的仪表理论和知识，还要对工艺实践有着详尽的理解，如此才能对仪表故障进行快速的诊断，然后采取合适的手段进行故障处理，保障工业生产的顺利进行。