Sensores de presión y transmisores: Guía común de fallas y solución de problemas

Sensores y transmisores de presión METRAVON: Guía común de fallas y solución de problemas

Los sensores de presión y los transmisores de presión son ampliamente utilizados en la automatización industrial para medir la presión de líquido, gas y vapor y convertir la presión en una señal eléctrica. Las salidas comunes incluyen 4-20 mA, 0-10 V y RS485/Modbus.

Cuando ocurre una lectura anormal, el transmisor en sí no es siempre la causa.Puertos de presión, líneas de impulso, válvulas, sellos, alimentación, cableado de señal, configuración, vibración y la presión de proceso realtodos pueden producir síntomas similares.

Por lo tanto, un proceso sistemático de solución de problemas debe separar los fallos de proceso, eléctrico, de instalación y de instrumentos antes de que el transmisor sea reemplazado.

1. La presión aumenta pero la salida del transmisor no cambia

Cuando la presión del proceso cambia claramente pero la pantalla del transmisor o salida de 4–20 mA permanece casi sin cambios, primero confirma que la presión está alcanzando el diafragma de detección.

Sendero de presión bloqueado

La cristalización, el lodo, el producto de alta viscosidad o sedimento pueden bloquear el puerto de presión o la línea de impulso.

Posición de válvula incorrecta

Una válvula de aislamiento cerrada o posición múltiple incorrecta puede aislar el transmisor del proceso.

Predeterminado de potencia o bucle

Tensión de suministro insuficiente, cableado suelto, circuito abierto o carga excesiva puede producir salida anormal.

Rango o fallo del sensor

La configuración incorrecta, el daño del diafragma o una falla electrónica interna también puede causar ninguna respuesta.

Una prueba de presión controlada con una fuente de presión fiable o calibrador puede ayudar a separar el lado del proceso del transmisor. Si la pantalla local cambia pero la señal de 4–20 mA no se centra en el circuito de salida y el escalado. Si ninguno cambia, inspeccione el camino de presión y el elemento de detección.

2. ¿Por qué el producto salta repentinamente después de más presión?

Este síntoma a menudo indica que la presión no se transmite sin problemas al diafragma sensible. Entre las posibles causas cabe citar:

• Un sello instalado incorrectamente o O-ring bloquea parcialmente el puerto de presión;

• Cristalización o material altamente viscoso dentro del paso de presión;

• Una línea de impulso parcialmente bloqueada;

• Una válvula incompletamente abierta;

• Gas atrapado o líquido en un lugar inadecuado;

• Un cambio repentino de presión de proceso.

Un sello que se comprime en un pequeño paso de presión es una posible falla de instalación, pero no debe ser tratado como la causa universal de cada salto de presión repentina.

Después de que el proceso sea aislado y deprimido de forma segura, inspeccione el puerto de presión, sellado y conexión de proceso para bloqueo, deformación o posicionamiento incorrecto. Utilice el tamaño y el material correctos de sellado y apretar el sensor según el método de instalación especificado.

3. ¿Por qué el Cero no regresa después de la depresión?

Una lectura residual significativa después de la depresión puede ser causada porpresión del proceso residualo porinstrumento de cambio cero.

Si el transmisor todavía muestra un significativo cero offset bajo una condición de presión cero confirmada, realice un ajuste cero permitido según el fabricante del proyecto#39; instrucciones. El cambio repetido o excesivo puede indicar sobrepresión o daño de sensor.

4. ¿Por qué es inestable la señal de presión?

Una señal inestable no significa automáticamente que el transmisor es defectuoso. Primero determinar si la presión de proceso real es estable.

Pulsación de presión real

Bombas de reciprocación, bombas de pistón, compresores y válvulas rápidas pueden crear cambios periódicos de presión.

Vibración mecánica

La vibración de bombas o tuberías puede afectar la instalación mecánica y la electrónica.

Interferencia eléctrica

Las unidades de frecuencia variable, los motores grandes y el mal enrutamiento de cables pueden interferir con señales analógicas o digitales.

Flujo de dos pasos

Las mezclas de líquido de gas, cavitación o parpadeo pueden causar fluctuaciones de presión rápida genuinas.

Compare la tendencia del transmisor con un calibrador de presión u otro instrumento independiente. Si varios instrumentos independientes fluctúan juntos, es más probable que el proceso en sí sea inestable.

5. ¿Puede reducir la presión de presión?

El daño puede suavizar el valor transmitido o mostrado, pero no elimina la pulsación del proceso real.

La humedad excesiva puede causar:

• Respuesta de alarma retrasada;

• Respuesta de control más lenta;

• Cambios de presión rápida reales escondidos.

Para la pulsación mecánica severa, también se pueden evaluar soluciones en el lado del proceso, como amortiguadores de pulsación o snubbers dependiendo de la aplicación.

6. ¿Por qué un transmisor de presión disacude con un medidor mecánico?

Una pequeña diferencia entre dos instrumentos no indica automáticamente una falla. Las condiciones de comparación deben ser confirmadas primero.

Check:

• Clase de precisión de ambos instrumentos;

• Estado de calibración del medidor mecánico;

• - Si ambos instrumentos están conectados al mismo punto de presión;

• La diferencia de elevación entre los dos grifos de presión;

• Cabeza hidrostática de cualquier columna líquido de conexión;

• Unidades de ingeniería;

• Escalada de 4 a 20 mA en el PLC o DCS.

En un sistema líquido, los instrumentos instalados en diferentes elevaciones pueden leer legítimamente diferentes presiones debido a la cabeza hidrostática.

7. ¿Cómo debe ser verificada una diferencia de presión?

El hecho de que dos instrumentos instalados estén en desacuerdo no es suficiente para determinar cuál es el correcto. Se debe utilizar un calibrador de presión de mayor precisión y trazable para la verificación.

Confirme:

• Rango de presión;

• Error admisible;

• Condiciones ambientales;

• Aumento y disminución de los puntos de presión;

• Puntos de prueba cero, intermedios y a gran escala;

• Hysteresis.

Un medidor de presión mecánica no debe ser tratado automáticamente como el estándar de referencia.

8. ¿Por qué son los transmisores de baja presión diferencial y presión sensibles a la posición de montaje?

Cuando el rango de presión diferencial es muy pequeño, incluso los efectos mecánicos menores o hidrostáticos pueden representar un porcentaje significativo de lapso.

Cero puede ser influenciado por:

• Orientación de montaje;

• Cabeza de llenado interno;

• Diferencia de elevación de la línea de impulse;

• Estreso mecánico sobre el diafragma sensible;

• Temperatura ambiente.

Nota de instalación:No hay una regla universal que el eje sensible debe ser siempre perpendicular a la gravedad. ” Seguir al fabricante cosecha#39; s recomendado orientación de montaje y comprobar o ajustar cero después de que el transmisor haya sido instalado en su posición final.

9. ¿Qué sucede si los lados de alta y baja presión están invertidos?

Los transmisores de presión diferencial normalmente identifican el lado de alta presión como H y el lado de baja presión como L. Si las líneas se revierten, la salida puede ser negativa, cambiar en la dirección opuesta, o moverse fuera del rango configurado.

Check:

• H/L conexiones de línea de impulso;

• Posición de válvula múltiple;

• Si la válvula de igualación sigue abierta;

• Líneas de impulso bloqueadas;

• Si el ajuste cero se realizó en la condición correcta del múltiple.

10. ¿Cómo deben ser problemas las fallas de salida de 4-20 mA?

Si un transmisor inteligente conduce su salida a un rango de falla definido por el fabricante, lea el código de diagnóstico en lugar de tratar de identificar el componente fallido exacto del valor actual solo.

11. ¿Por qué hay que controlar la carga en un transmisor de dos hilos?

Un transmisor de dos hilos recibe potencia y envía su señal de 4–20 mA sobre el mismo par de cables. La entrada PLC, resistencias, barreras de seguridad, aisladores y resistencia al cable consumen parte del voltaje de suministro disponible.

Si la resistencia total al bucle es demasiado alta, el transmisor puede:

• No alcanza los 20 mA;

• Convertirse en inestable en alta producción;

• Pérdida HART u otra comunicación;

• Reiniciar repetidamente.

Por lo tanto, el presupuesto completo de voltaje debería revisarse contra el transmisor denominado#39; s tensión de operación mínima.

12. ¿Cuáles son los síntomas típicos de un puerto de presión bloqueado?

• Respuesta lenta después de un cambio de presión de proceso;

• Diferentes comportamientos durante la presurización y la depresión;

• Producto pegado a un valor;

• Sudden salto después de que el bloqueo se despeja;

• Regreso lento a cero.

El lodo, el lodo, los medios de alta viscosidad, los productos de cristalización y los líquidos que contienen partículas pueden beneficiarse de un diafragma de flujo, sello de diafragma remoto, u otra interfaz de proceso antibloqueo.

13. ¿Por qué Steam Systems Incluya el Arreglo Impulse-Line en Solución de Problemas?

El vapor de alta temperatura es a menudo aislado del transmisor a través de piernas condensadas, líneas de impulso, sifones o arreglos de sellado remoto.

Nivel incorrecto de condensado o mala instalación de línea de impulso puede causar:

• Cero turno;

• Error de presión diferencial;

• Cabeza de column líquido inigualable en los lados altos y bajos;

• Temperatura de transmisor excesiva.

Por lo tanto, la solución de problemas de presión de vapor debería evaluar el arreglo completo de captura de presión en lugar del transmisor electrónico.

14. ¿Qué daño puede causar sobrepresión?

Una presión que supera temporalmente el rango de medición no siempre daña al transmisor porque muchos sensores industriales tienen un margen de sobrecarga. Sin embargo, la presión sobre el límite de sobrecarga permitido puede causar:

• Cambio cero permanente;

• Cambio de sensibilidad;

• Deformación plástica del diafragma;

• Daño por sensor;

• Fallo de sello.

Por lo tanto, las tomas de bombas, los sistemas hidráulicos y las aplicaciones de martillo de agua deben seleccionarse utilizando información de presión máxima en lugar de la presión normal.

15. ¿Cómo debe verificarse la Interferencia Eléctrica y el Terreno?

Cuando una salida de transmisor de presión es inestable, compruebe las unidades de frecuencia variable cercanas, motores grandes, equipos de soldadura o cables de alta tensión.

También comprobar:

• Si el cable de señal está adecuadamente blindado;

• Si los cables de señal y potencia están debidamente separados;

• Si el escudo se basa según el diseño del sistema;

• Ya sea que la tierra protectora y la referencia de señal estén correctamente arregladas;

• Ya sea que los cables al aire libre estén expuestos a los transitorios.

El escudo no debe reducirse a una declaración universal de que cada escudo debe ser siempre castigado en un extremo o ambos extremos. El método correcto depende del diseño de EMC, sistema de control y área peligrosa.

16. ¿Qué debe incluirse en la rutina de mantenimiento de presión-transmisor?

Conexión del proceso

Compruebe la fuga, el bloqueo, la corrosión y la condición de sellado.

Conexión eléctrica

Compruebe terminales, cables, suministro, blindaje y aterrizaje.

Zero Check

Verificar cero bajo la condición correcta de no presión o no presión diferencial.

Verificación funcional

Los instrumentos críticos deben ser probados por presión y comprobados por salida según el programa de mantenimiento.

17. Mesa de solución rápida de problemas

18. Parámetros técnicos típicos

El siguiente cuadro es unreferencia general de selección industrialy no representa una especificación universal para cada transmisor de presión METRAVON.

FAQ: Sensor de presión y solución de problemas

Q1: La presión aumenta pero 4–20 mA no cambia. ¿Qué debe ser comprobado primero?

R: Primero confirma que la presión alcanza el elemento de detección. Luego comprueba el suministro, el cableado, la configuración y la pantalla local.

Q2: ¿Puede un anillo de presión o una junta causa una falta de medición de presión?

R: Sí. Un sello de tamaño incorrecto o demasiado comprimido puede bloquear parcialmente un paso de presión, pero también deben revisarse otras causas como el bloqueo y la posición de la válvula.

P3: ¿Una salida inestable significa que el transmisor está dañado?

R: No necesariamente. Pulsación, vibración, interferencia eléctrica, flujo de dos fases y problemas de potencia pueden producir el mismo síntoma.

Q4: ¿Qué es correcto si el medidor mecánico y el transmisor no están de acuerdo?

R: Tampoco debe asumirse automáticamente correcto. Ambos deben compararse con una referencia de presión calibrada más precisa.

P5: ¿Se debe cerrar un transmisor de presión diferencial de baja gama después de la instalación?

R: Su cero debe ser revisado después de la instalación final bajo la condición correcta de no diferencial-presión. El ajuste depende del offset observado y del fabricante denominado#39; procedimiento.

P6: ¿Puede la deriva cero simplemente ser corregido por re-zeroing?

R: La presión residual, el bloqueo, los efectos de temperatura y los posibles daños de sobrepresión deben ser excluidos antes de realizar un ajuste cero.

Q7: ¿Por qué un bucle de 4-20 mA no alcanza los 20 mA?

A: Además de la presión real y la configuración de rango, el voltaje de facturación, la resistencia total del bucle, las barreras de seguridad y la configuración de entrada analógica PLC.

Q8: ¿Puede la presión dañar el transmisor?

R: Sí. El martillo de agua o los picos de presión por encima de la tasa de sobrecarga permitido pueden causar cero cambios permanentes o daño diafragma.

P9: ¿Cuáles son los síntomas comunes del bloqueo?

R: Respuesta lenta, diferentes comportamientos de presurización y depresión, una lectura pegada a un valor, saltos repentinos y retorno lento a cero son signos comunes.

Q10: ¿Qué información necesita METRAVON para el diagnóstico de falla?

A: Proporcionar modelo, tipo de presión, rango, presión media, normal y anormal, visualización local, corriente de 4–20 mA medida, tensión de suministro, diagrama de cableado, fotos de instalación, arreglo de toma de presión, temperatura y descripción de cuándo se produce la falla.

Conclusión

Los fallos del sensor de presión y del transmisor generalmente se pueden dividir enproceso-side, instalación, circuito eléctrico, y las causas del lado del instrumento. Los pasajes bloqueados de presión, posición de válvula, problemas de sellado, pulsación de proceso, vibración mecánica, limitaciones de potencia de bucle y errores de escalado pueden aparecer como ninguna respuesta de salida, saltos repentinos, deriva o señales inestables.

Una secuencia práctica de solución de problemas esconfirmar la presión del proceso real primero, inspeccionar el camino de presión segundo, comprobar el bucle eléctrico tercero, y evaluar el transmisor mismo último. Esto evita reemplazar un transmisor antes de que se hayan excluido los problemas de proceso y de cableado.

Los equipos de medición de presión METRAVON deben ser seleccionados según condiciones medias, de rango, de sobrecarga, temperatura, disposición de control y interfaz de sistema de control. La instalación correcta, la verificación cero y los controles funcionales periódicos ayudan a mantener una medición fiable de presión a largo plazo.