儀表維修工作中，要深入理解儀表及控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理、工作過程。測量、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是什么?各單元是如何相互作用及協(xié)調(diào)工作的？如果對系統(tǒng)是如何工作有了充分的了解，了解得越多越深入，對系統(tǒng)故障的理解也就越多，才有可能獲得更多的故障檢查判斷思路。對本企業(yè)所使用的儀表及控制系統(tǒng)，要掌握結(jié)構(gòu)及工作原理，當(dāng)遇到儀表或系統(tǒng)有故障時(shí)，可以根據(jù)工作原理來分析，判斷產(chǎn)生故障的原因，熟悉其結(jié)構(gòu)就可以無損地對儀表進(jìn)行檢查和拆卸。
如果對儀表及控制系統(tǒng)的工作原理了解還有欠缺，為了應(yīng)對現(xiàn)場的維修工作，可以從表面現(xiàn)象分析入手，通俗地來理解儀表及控制系統(tǒng)是如何工作的。如儀表的輸出信號與被測參數(shù)是什么樣的對應(yīng)關(guān)系?它們?yōu)槭裁茨苷９ぷ?為什么不能工作了?造成不能正常工作的原因會(huì)是什么?
從儀表控制回路分解可以看出，儀表能正常工作，是設(shè)計(jì)時(shí)使其在特定的方式下工作，按規(guī)定的動(dòng)作或路徑發(fā)揮作用，而電子、工藝介質(zhì)沒有選擇，只能沿它們應(yīng)該走的路徑移動(dòng)和傳遞，或者靜止不動(dòng)，而不能亂跑。 當(dāng)有選擇機(jī)會(huì)時(shí)，電子、工藝介質(zhì)就會(huì)亂跑.而使儀表工作失常，這是我們不希望的。如電源濾波的電解電容器漏電，電子就會(huì)通過它“開小差”，“走近路”，使儀表的電源出現(xiàn)問題，出現(xiàn)供電質(zhì)量下降的故障。再如三閥組內(nèi)漏，差壓變送器高壓側(cè)的壓力就偷跑向低壓側(cè)，使差壓值下降而出現(xiàn)變送器輸出電流偏小的故障。
熱電偶是如何工作的?可以理解為熱電偶測量溫度時(shí)，被測溫度越高它產(chǎn)生的熱電勢越大，溫度上升熱電勢也上升，溫度下降熱電勢也下降。它能正常工作一定是在特定的測溫范圍內(nèi)，冷端溫度補(bǔ)償必須穩(wěn)定，有保護(hù)套管的保護(hù)，正、負(fù)極及補(bǔ)償導(dǎo)線的連接正確，接觸可靠。以上環(huán)節(jié)中的某一項(xiàng)出現(xiàn)問題，儀表顯示的溫度就會(huì)失常，熱電偶或接線有接觸不良故障，儀表的顯示會(huì)偏低或者有波動(dòng)。在處理故障時(shí)，可根據(jù)儀表的顯示狀態(tài)，再結(jié)合熱電偶是如何工作的，來推斷可能的故障原因，對癥進(jìn)行檢查和處理。
電磁流量計(jì)是如何工作的?可以理解為電磁流量計(jì)就是把流量的變化轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電勢的變化。被測流量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電勢也越大，流量上升感應(yīng)電勢也上升，流量下降感應(yīng)電勢也下降.這個(gè)感應(yīng)電勢通過放大，并轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(如4-20mA)輸出。它能正常工作一定是在特定的工作條件及流量范圍內(nèi)，有正常的前，后直線段，接地及屏蔽良好，正、負(fù)極連接正確，接觸可靠，供電正常。以上環(huán)節(jié)中的某一項(xiàng)出現(xiàn)問題，流量計(jì)就會(huì)失常，儀表無顯示，可能是供電中斷或端子松動(dòng)。流量顯示波動(dòng)，有可能是干擾的原因，也有可能是工藝被測介質(zhì)的流速過快等原因。在處理故障時(shí)，可根據(jù)流量與感應(yīng)電勢的對應(yīng)關(guān)系，再根據(jù)儀表的顯示來推斷可能的故障原因。
液位控制系統(tǒng)是如何工作的?比如在液位控制系統(tǒng)中，液位變送器LT把反映液位高低的電流信號送至調(diào)節(jié)器LC，調(diào)節(jié)器根據(jù)液位偏差信號的大小，及預(yù)定的控制作用輸出電流信號，信號送往電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用以改變調(diào)節(jié)閥的開度大小，使水槽流出的水流量發(fā)生變化，來維持液位穩(wěn)定。液位上升液位變送器的輸出電流上升，液位下降液位變送器的輸出電流下降。該系統(tǒng)用的溢流控制方法，液位超過給定值，調(diào)節(jié)器輸出電流就增大，使調(diào)節(jié)閥開大增加水流量，使液位下降；液位低于給定值，調(diào)節(jié)器輸出電流就減小.使調(diào)節(jié)閥關(guān)小降低水流量，使液位上升。分析控制系統(tǒng)要搞清楚調(diào)節(jié)器的正反作用關(guān)系，以利于分析判斷故障。
該控制系統(tǒng)能正常工作一定是在特定的工作條件及測量范圍內(nèi)，變送器及調(diào)節(jié)器的輸入輸出信號正確，控制作用選擇及PID設(shè)定參數(shù)也正確，接線正確且接觸良好，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的電氣，機(jī)械部件正常，導(dǎo)壓管無泄漏。以上環(huán)節(jié)的某一項(xiàng)出現(xiàn)問題，系統(tǒng)就會(huì)失常。
變送器沒有輸出信號，有可能是供電中斷，或變送器有故障。液位波動(dòng)太大可能是變送器阻尼時(shí)間過小，也有可能是工藝問題。。調(diào)節(jié)閥不會(huì)動(dòng)作可能是機(jī)械卡死，或者是沒有控制信號的原因。處理故障可根據(jù)儀表的信號狀態(tài)，再結(jié)合該系統(tǒng)是如何工作的，各信號之間的動(dòng)作關(guān)系是怎樣的，再根據(jù)故障現(xiàn)象來推斷可能的原因，對癥進(jìn)行檢查和修理。
通過以上舉例可以看出， 了解了測量或控制系統(tǒng)是如何工作的，產(chǎn)生的信號與被測參數(shù)有什么關(guān)系，信號是如何送至下一個(gè)回路，對下一個(gè)回路會(huì)產(chǎn)生什么影響，正常時(shí)是什么狀態(tài)，不正常時(shí)又會(huì)是什么狀態(tài)，只要把一個(gè)一個(gè)回路的信號傳遞關(guān)系理清楚，把傳遞信號變化對下一回路的影響搞清楚，就可以順藤摸瓜地查找問題。
從表面現(xiàn)象分析入手，通俗理解儀表及控制系統(tǒng)的工作，是有前提的，這個(gè)前提就是儀表及控制系統(tǒng)的工作原理。熱電阻元件斷路時(shí)，顯示儀檢測到的是電阻無窮大，必然是超過儀表的量程而顯示最大值，這是由儀表的工作原理所決定的，通常說的“熱電阻斷路儀表顯示最大”是一種故障現(xiàn)象，這是原理也是維修常識。但有時(shí)儀表的故障現(xiàn)象與常識的工作原理是相悖的，如用熱電阻測量壓縮機(jī)的軸瓦溫度，一旦軸瓦溫度超過規(guī)定的溫度值，就需要聯(lián)鎖動(dòng)作停機(jī)以保護(hù)壓縮機(jī)。如果軸瓦溫度正常，但熱電阻元件斷路，溫度會(huì)顯示最大，使聯(lián)鎖誤動(dòng)作停機(jī)影響生產(chǎn)。為了避免熱電阻元件斷路造成的誤停機(jī)，可通過DCS或儀表的設(shè)置，使熱電阻元件斷路時(shí)不顯示最大，而是顯示最小或某一特定溫度，可見對具有傳感元件斷路檢測功能的儀表或系統(tǒng)而言，故障現(xiàn)象只是間接揭示了故障的原因，與理論上的故障現(xiàn)象是有區(qū)別的，初學(xué)者在儀表維修中需要注意，否則就有可能出現(xiàn)誤解。
