蠟類生產裝置是用來為用戶生產高質量、用戶滿意的合格蠟類產品。而蠟類生產裝置中的反應溫度、壓力、氣體流量、液位是蠟類生產裝置運轉需要精確控製的四大主要工藝參數。目前我公司蠟類生產裝置采用了比較先進的控製係統與工藝，但由於蠟類生產裝置長期運轉在高溫、高壓與腐蝕性的環境中，現場中設備、控製儀表等必然產生誤差，嚴重影響四大工藝參數的精確性與可靠性，使四大工藝參數產生誤差，會影響蠟類產品的質量。其中溫度對蠟類設備的影響在其他文獻中已有介紹[1]，本論文主要針對四大工藝參數中的壓力與液位產生的誤差原因做了分析，並提出了減小誤差的初步解決方案。 

 

1 壓力測量產生誤差的原因及解決方案 

 裝置壓力測量與控製係統主要包括以下四部分：壓力變送器，儀表或計算機，電/氣轉換器，氣動閥。工作過程如下：通過壓力變送器測量某一範圍內的壓力變化，將某一範圍內的壓力變化值，通過壓力變送器轉換為電信號如 4-20 mA，儀表或計算機接收到 4-20 mA 電流信號後，通過變換轉換成電壓信號，通過放大器放大，再通過 A/D 轉換將模擬量轉換為數字量，該數字量送入 CPU，同時給定值也送入 CPU，然後 CPU 對輸入數據進行加工處理計算分析等一係列工作，並將運算結果存儲在 RAM中。同時可通過 D/A 轉換電路將數字量轉換為模擬量輸出，如 4-20 mA 的電流信號，電流信號的大小與給定值與測量值的偏差的大小相對應，儀表或計算機輸出的 4-20 mA 電流信號，該信號輸入給電/氣轉換器，通過電/氣轉換器將電信號轉換為 3-15P的氣信號輸出，該氣信號控製氣動閥調節機構的行程，較終實現對氣動閥執行機構的控製，下麵分析壓力控製係統各部分誤差產生的因素。 

 

1.1 壓力變送器誤差產生因素 

 （1）壓力變送器在測量壓力過程中壓力變送器的取壓入口有時會粘附固體雜質，影響壓力變送器的測量壓力效果，使壓力變送器的測量產生誤差。 

 （2）壓力變送器的測量壓力元件由於長期工作在高溫、高壓狀態下，測量壓力元件的性能會發生變化，使壓力變送器的測量產生誤差。 

 （3）壓力變送器內部的電子元件由於長期工作性能也會發生變化，使壓力變送器的測量產生誤差。

 （4）壓力變送器內部的電子線路各部分通過插件連接，由於長期工作在具有腐蝕性的氣體環境中，即使采取了防爆措施電子元件的管腳與插件也會受到腐蝕，使壓力變送器的測量產生誤差。 

 （5）壓力變送器在長期工作時會產生零點遷移和量程的變化，使壓力變送器的測量產生誤差。 

 

1.2 壓力表誤差產生因素 

 （1）由於壓力表測量壓力時有時瞬時壓力超出壓力表的量程，使壓力表的彈性元件無法恢複原來的位置，造成壓力表指示誤差。 

 （2）壓力表的彈簧管內進入雜質，使壓力表的指示產生誤差。 

 （3）壓力表由於長期工作，各部分性能會發生變化，使壓力表的指示產生誤差。 

 

1.3 消除壓力表和壓力變送器產生誤差的方法 

根據我國量值傳遞規則：采用標準的壓力校驗台對壓力表或壓力變送器進行校驗，根據每種壓力表或壓力變送器的技術指標，在一定的壓力測量範圍內進行校驗。對壓力表的校驗：檢查壓力表的各點誤差是否超出了技術指標中較大誤差，如果超出較大誤差需要進行檢修和調整，直到達到合格要求，否則報廢。對壓力變送器的校驗：在壓力變送器的壓力測量範圍內給定壓力信號，檢測壓力變送器的輸出電信號，檢查電信號是否超出了較大誤差，如果超出了較大誤差，逐一檢查壓力變送器的各部分，是否在技術指標要求的範圍內正常工作，以便確定誤差產生的原因，逐一排除檢修，較終使壓力變送器長期工作在技術指標所要求的精度下。 

 

1.4 壓力測量與控製過程中產生的誤差 

儀表或計算機在壓力測量與控製過程中產生的誤差與溫度測量與控製過程中產生的誤差因素相似，不在重複。消除誤差的辦法采用標準信號源進行校驗，同時進行檢修與維護，排除產生誤差的因素，較終達到所要求的測量精度、以及產生數據的穩定性與可靠性。 

 

1.5 電/氣轉換器性能改變的因素 

 （1）首先檢查電/氣轉換器的氣源是否穩定，如果氣源不穩定也會造成輸出信號不穩定，導致係統壓力控製不穩。 

 （2）電/氣轉換器的零點發生遷移或量程發生變化使輸出的氣信號不在要求的範圍內（我公司普遍采用的電/氣轉換器輸入 4-20 mA，輸出 3-15P,氣源 200 kP），使係統的壓力控製不穩。 

 （3）電/氣轉換器內部的電子元件或線路板長期在有腐蝕性氣體的環境下工作，性能會發生改變，輸出信號會產生誤差。 

 （4）電/氣轉換器內部的機械部分長期動作，產生疲勞破壞，會產生誤差。

 

1.6 消除電/氣轉換器在長期工作中產生的誤差的方法 

 

首先需要選擇標準信號源、標準氣源、標準壓力測量表，然後連好接線對電/氣轉換器進行校驗，檢查電/氣轉換器在輸入信號 4-20 mA 範圍內，輸出的氣信號是否在 3-15 P（即滿足電/氣轉換器正常工作時的技術指標）。如果達不到電/氣轉換器所要求的技術指標，需要維護人員對電/氣轉換器進行調試或檢修，較終滿足工作要求。 

 

1.7 氣動閥性能改變的因素 

氣動閥性能改變在壓力控製係統中壓力會產生波動，壓力控製不穩，下列因素會影響氣動閥的性能。 

 （1）檢查氣動閥的氣源是否穩定，以及氣源的大小，是保證氣動閥的運行正常的外部條件。

（2）氣動閥的調節機構內部的膜片由於長期受壓、動作性能會發生改變，使調節機構的行程發生變化。 

 （3）氣動閥的調節機構內部的氣室內由於氣源過濾不好，有灰塵或雜質進入氣室內，使氣動閥的性能發生改變。 

 （4）氣動閥的執行機構內部的閥針與閥座之間由於腐蝕介質的腐蝕、或者閥針與閥座之間調節的位置不合適、或者有雜質堵塞在閥針與閥座之間，使氣動閥的性能發生變化。 

 

1.8 如何發現氣動閥的故障狀態 

 首先建立標準裝置，對氣動閥的進行定期校驗，檢查氣動閥的運行是否達到工作要求，如果達不到工作要求，需要對氣動閥的各個部分進行檢修，較終達到工作要求。 

 

2 液位測量與控製器輸出信號產生誤差的原因及解決方案 

 

石蠟生產裝置中的液位測量與控製對係統的壓力穩定起關鍵作用，當蠟液的液位控製係統由於調節不當或係統產生粗大誤差時，液位時常會突然減空，使係統的壓力不穩定，影響石蠟產品的質量。係統的工作過程如下：通過振蕩傳感器彈片的振動測出石蠟液位的變化，當液位升高時，彈片的振幅減小，輸出的交流信號變小，當液位下降時，輸出的交流信號變大，通過變送器將輸入的交流信號轉換成標準的 4-20 mA 的直流信號，該直流信號通過計算機輸出，也可直接輸出給電/氣轉換器，通過電/氣轉換器將電信號轉換成氣信號，該氣信號控製氣動閥的動作，較終實現對液位的控製。 

 

2.1 液位控製係統誤差產生的因素 

 （1）振蕩傳感器的彈片上粘附固體雜質或有固體沉積物，使彈片振動的幅度減小，輸出信號發生變化。 

 （2）振蕩傳感器由於長期工作產生疲勞破壞，使振蕩傳感器的輸出信號發生變化。 

 （3）振蕩傳感器內部鐵芯或磁鐵線圈周圍有灰塵、雜質，影響了振蕩傳感器的工作性能，使振蕩傳感器的輸出信號產生誤差。 

 （4）振蕩傳感器的供電電源波動，使振蕩傳感器的輸出信號發生變化。 

 

2.2 控製器輸出信號誤差產生的因素 

 （1）由於控製器接插件接觸不良，使控製器輸入或輸出信號發生變化。 

 （2）控製器的調零電位器或調量程電位器內部被腐蝕性氣體腐蝕，使控製器無法正常工作。 

 （3）控製器內部的電子元件性能的改變，使控製器輸入或輸出信號發生變化。 

 （4）控製器的輸出信號與輸入信號對應範圍不合適，導致液位控製不穩，使係統的壓力產生波動。

 

2.3 如何消除振蕩傳感器與控製器產生的誤差 

首先需要建立標準檢測校驗裝置，對振蕩傳感器與控製器定期校驗，如發現振蕩傳感器與控製器性能改變，及時進行檢修與維護，以確保液位控製的穩定性與可靠性。 

 

3 結束語 

 以上分析了某公司石蠟生產裝置運行過程中壓力以及液位產生誤差的原因以及提出的初步解決方案，目的保證石蠟生產裝置長期運轉的條件下生產出高質量合格產品。

 

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