投入式液位變送器的工作原理及實(shí)用故障分析
投入式液位變送器是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴(kuò)散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng)，將靜壓轉(zhuǎn)成電信號(hào)的儀器。經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性校正，轉(zhuǎn)換成420Ⅱ的DC標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。
由故障現(xiàn)象和液位變送器工作原理推斷，故障很有可能出現(xiàn)在傳感器的隔離膜片上，導(dǎo)致敏感元件的壓阻效應(yīng)失效。隔離膜片是用來隔離傳感器芯片和測量介質(zhì)(海水)，避免芯片被污染腐蝕從而影響傳感器的動(dòng)靜態(tài)性能甚至燒毀傳感器；而為了保證傳感器有的測量精度和良好的靈敏度特性，一般情況下隔離膜片厚度小于0．1nqlTl，這也決定了隔離膜片是整個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)中zui薄弱的環(huán)節(jié)。拆下外海側(cè)液位變送器，發(fā)現(xiàn)隔離膜片出現(xiàn)不同程度的銹蝕及鼓包現(xiàn)象，而且在焊接密封處也有
類似的腐蝕現(xiàn)象。白泉大閘外海側(cè)液位變送器使用的隔離膜片是316L材質(zhì)，奧氏體不銹鋼316L在許多被測介質(zhì)條件中均具有很好的耐坑點(diǎn)腐蝕性能，但在氯離子腐蝕環(huán)境中的耐應(yīng)力腐蝕能力一般。根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際使用證明，當(dāng)使用介質(zhì)中含有10ppm以上的氯離子時(shí)，其應(yīng)力腐蝕的危害性相當(dāng)明顯。海水介質(zhì)中含氯離子成分比較高，長期在這種環(huán)境工況下運(yùn)行，勢必會(huì)出現(xiàn)坑點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕及應(yīng)力腐蝕，破壞隔離膜片，直接導(dǎo)致傳感器故障。
傳感器與測量介質(zhì)接觸的隔離膜片，是利用金屬材料的力學(xué)特性，將壓力傳遞給變送器的傳感膜片。為了減少壓力傳遞過程中的損耗，通常采用金屬特性較好、且厚度比較薄(小于0．1mln)的材質(zhì)。在海水環(huán)境工況下使用，既要保持良好的金屬特性，又要防止腐蝕損壞膜片，因此必須要選擇更加耐腐蝕的材料。
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