LNG车用气瓶液位显示器属于电容式液位测量仪表,它能将LNG车用气瓶内液位参数的变化转换成电信号,远传至显示器进行集中显示,其功能类似于汽车用油量表。一旦液位显示器出现故障,驾驶人将无法判别气瓶里LNG的储量,会出现LNG载货汽车中途因缺LNG而无法行驶的现象。
根据单气瓶或者双气瓶的数量,变送器也会有相应的配置,图9-49所示是单气瓶变送器的工作原理。
(1)故障表现形式
1)气瓶压力升高但变送器输出不升高,液位显示器没有显示。此种情况,应先检查压力接口是否漏气或者被堵住,如正常,需检查接线方式。如接线正确无误,接下来应检查电源。如电源正常,就查看传感器零位是否有输出,或者进行简单加压看输出是否有变化。有变化证明传感器没有损坏,如果无变化则可确认传感器损坏。出现这种情况的其他原因,还可能是仪表损坏(如PLC量程设置问题等)。
2)气瓶加压后变送器输出突然变化。气瓶里LNG储量没有变化,加压时变送器输出突然变化,泄压时变送器不能归零位。产生此现象的原因可能是压力传感器密封圈引起的,一般是因为密封圈规格不符(太软或太厚),拧紧传感器时,密封圈被压到传感器引压口里面堵塞传感器,加压时压力介质进不去,但是压力很大时会突然冲开密封圈,压力传感器受到压力而变化,而压力再次降低时,密封圈又回位堵住引压口,残存的压力释放不出去,因此传感器不能归零位。排除此故障的最佳方法是将传感器卸下,直接查看零位是否正常,如果正常更换合适的密封圈再试。
3)变送器输出信号不稳。在LNG载货汽车运行时,气瓶里LNG储量变化不稳定,故障原因如下:
①因安装位置有振动致使传感器振动厉害。
②仪表或压力传感器抗干扰能力不强。
③传感器接线不牢。
④传感器故障。
4)变送器接通电源后无信号输出。液位显示器没有显示,故障原因如下:
①接错线(需同时检查二次仪表和传感器)。
②电源无输出或电源不匹配。
③导线本身断路或短路,或者导线进水。
④仪表损坏或仪表不匹配。
⑤传感器损坏。
⑥重新设置转换器电容值。
图9-49 单气瓶变送器工作原理
5)变送器与指针式压力表偏差大。由于变送器偏差大,液化气计量显示不准确。
变送器偏差规定:压力偏差变化超过1.5%,视觉偏差100kPa属于正常。
确认正常偏差范围的方法:计算出压力表的偏差值。
例如:压力表量程为3MPa,精度为1.5%,最小刻度为20kPa,正常的偏差为3000×1.5%+20×0.5(视觉偏差)=55kPa。
整体对照时出现的可能性偏差范围,应以大偏差值设备的偏差范围为准。以上例来说,传感器与变送器偏差值在55kPa内可视为正常。
出现偏差是正常的现象,主要是确认正常的偏差范围。如果偏差非常大,应使用高精度仪表(仪表精度高于压力表和传感器的精度)进行对比参照。
6)微差压变送器安装位置对零位输出的影响。微差压变送器由于其测量范围很小,变送器中传感元件的自重就会影响到微差压变送器的输出,因此,在安装微差压变送器时出现的零位变化情况属于正常情况。安装时应使变送器的压力敏感件轴向垂直于重力方向,如果安装条件限制,则应安装固定后调整变送器零位到标准值。(www.xing528.com)
(2)故障分析判断
1)液位显示不准确:传感器引线包皮被划破或者拉断。
2)液位无显示:检查变送器电源是否接反,电源极向连接是否正确。
3)液位无显示:变送器的连接电源电压不对。电源要求为24V直流电压,将电流表串入24V电源回路中,检验电流是否正常,假如正常则变送器是正常的。
4)液位显示为零:显示仪表损坏,或者短路。
5)压力传感器损坏:变送器失效,液位显示为零。
6)电容电极导线与外部的接头处短路:如果电容电极导线与外部连接处有水分,那么将造成短路,此时无论内胆有多少液体,液位显示表的读数都将显示为满刻度。
7)变送器安装位置不当,传感器连接插座处因结冰,无信号反映。
(3)产生故障原因及检查排除故障
1)液位显示不准确或者无液位显示。安装电容电极传感器导线应安装可靠,连接导线不能靠近热源。安装电容电极传感器导线时,应注意紧固铆钉、螺钉不能打进连接导线内部,否则连接导线会出现短路现象。
图9-50 变送器连接
拉出连接导线时应小心拉扯,防止连接导线包皮被划破。
按规定连接电压要求连接电源,变送器的电源电压不得过高或者过低。
安装后,检查变送器电源极向连接(插接线必须按照相对应的颜色插接),确认极向连接正确后再接通电源,否则会烧坏变送器。变送器电源极向连接如图9-50所示。
2)显示仪表损坏。将显示仪表正极线接电源,负极线接地此时如果显示仪表正常,则表明仪表正常。反之,则表明仪表损坏。
3)压力传感器损坏。当变送器的额定压力值小于供气系统压力值时,会损坏压力传感器的隔离膜片,应重新选择符合要求压力量程的变送器。4)电容电极导线与外部的接头处短路。如果电容电极导线与外部连接处有水分,那么将造成短路,此时无论内胆有多少LNG,液位显示表的读数都将显示为满刻度。
5)变送器间断信号反应。变送器安装位置不当,传感器连接插座处因结冰而潮湿,会出现变送器间断信号反应。
6)显示器报警显示。当气瓶LNG储量低于气瓶有效容积的10%时,状态灯会闪烁报警。
当显示仪表上气瓶压力显示“+E”时,则有可能是气瓶压力传感器插接件短路。
注意:
1)安装或者维修变送器,当需要拔出插接件时,应先断开电源,再进行断开或者接人工作,待操作完成后再接通电源。
2)一般情况下是不需要拆下变送器的,若需要拆除变送器,必须与气瓶配对还原装配,不可互换气瓶或变送器,因为变送器电容电极信号采集与气瓶是相匹配的,一旦相互更换,就无法准确采集、显示气瓶中LNG储量。
3)为便于观察LNG载货汽车行驶中LNG储量的变化,也由于液位显示表不防雨,所以液位显示表安装在汽车仪表板上便于观察的部位。
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