Электрические неисправности датчиков давления
2 месяца назад
1 мин.
1
Электрические неисправности датчиков давления — сбои, признаки и диагностика.
Датчик давления является электромеханическим измерительным преобразователем, и его надёжность зависит не только от механики, но и от корректного функционирования электрической части. Электрические неисправности могут приводить к искажению выходного сигнала, нарушению калибровки, скачкообразным изменениям показаний и полному отказу датчика. Диагностика именно электрической составляющей измерительного узла является ключевой для правильной локализации неисправности.
Основные механизмы возникновения электрических неисправностей
Разрушение сигнального кабеля
Со временем происходит:
- нарушение изоляции;
- трещины полиуретанового/ПВХ покрытия;
- микроскопические обрывы проводников;
- коррозия медных жил.
В результате сигнальный ток изменяется, что проявляется в нестабильности показаний.
Окисление контактов в разъёме
Особенно характерно для условий:
- повышенной влажности;
- конденсата;
- пара или химически активной атмосферы.
Контактные поверхности покрываются оксидной плёнкой, вызывая:
- переменное контактное сопротивление;
- импульсный шум в линии;
- потерю сигнала.
Электромагнитные наводки
Влияние внешних электрических полей проявляется при прокладке кабеля рядом с:
- силовыми кабелями;
- частотными преобразователями;
- генераторами;
- сварочным оборудованием.
Такие помехи вызывают паразитное индуцирование напряжения и искажение сигнала датчика.
Нарушение целостности экранирования и заземления
При отсутствующем или некорректном экране сигнального кабеля датчик начинает работать как антенна.
Признаки:
- высокочастотные шумы;
- импульсные выбросы;
- некоррелируемые скачки сигнала.
Это особенно критично для датчиков с токовым выходом 4–20 мА и цифровым интерфейсом.
Устаревание электронной схемы датчика
Со временем электронная часть датчика может выходить из строя:
- усилительный каскад теряет стабильность;
- операционные усилители дрейфуют;
- АЦП формирует некорректные дискретные уровни;
- элементы защиты перестают функционировать.
В результате датчик может показывать максимальное или минимальное значение независимо от давления.
Основные электрические неисправности
Электрические сбои проявляются следующим образом:
- хаотичные скачки показаний;
- кратковременные провалы сигнала;
- пропадание выходного сигнала;
- фиксированное значение 0 или максимум;
- непредсказуемый отклик на давление;
- дрожание выходного тока 4–20 мА;
- постоянный дрейф сигнала.
Важно отличать электрическую проблему от механической и гидравлической.
Методы диагностики электрической части датчика
Для диагностики выполняют:
- проверку сопротивления кабеля по жилам;
- измерение фактического тока 4–20 мА;
- осциллографическую оценку шумов на линии;
- контроль заземления;
- визуальный анализ контактов на коррозию;
- проверку кабельных вводов на влагопроницаемость.
Контроль электрических неисправностей датчиков давления
Для обеспечения стабильной работы измерительной системы необходимо:
- соблюдать стандарты прокладки сигнальных кабелей;
- избегать параллельной прокладки с силовыми сетями;
- контролировать влажность и конденсат;
- периодически визуально проверять состояние кабеля;
- использовать датчики с повышенной степенью защиты IP67–IP68.
Периодический осмотр соединений — обязательная часть эксплуатации.