温度变送器故障分析及处理办法

欢迎关注“热控圈 ” ID：rekongquan

传播热控知识，分享技术精华！

      温度变送器应用的非常广泛，因为使用环境、现场、以及配套的仪表的千差万别，工程师、技术员或者维修人员在使用过程中遇到过各种各样的问题。在此，笔者结合多年的工作经验，简要地分析一下几个主要的引起温度变送器故障的原因。

1、温度传感器引起的故障

      这是常见的也是好判断的故障。在使用过程中，一旦出现温度变送器输出异常，首先检查温度传感器是否出现故障。在温度变送器电路正常的情况下，有以下几种情况。

（1）温度传感器断路。温度变送器都有温度传感器熔断报警功能，此时无论变送器前端接的是热电阻还是热电偶，都会表现为变送器输出值小于标准信号即小于4mA。目前标准的熔断报警电流是3.75mA,当测试温度变送器输出时，万用表显示的电流值为3.75mA,同时变送器模块的红灯闪烁，即可判定温度传感器断路，更换前端的探头即可解决。
有的客户因为上位仪表的差异，对熔断报警电流有特殊要求的，厂家是可以定制的，比如要求熔断报警电流小于3mA的，在保证精度的情况下可以做到2.95mA，甚至更低。

（2）温度传感器短路。此时温度变送器输出的数值一般没有规律，是个异常值，可以理解成软件中的“乱码”。事实上由于温度传感器短路的原因，经过恒流源激励后流入单片机的电压有可能是个异常的电压值，再经过系列的AD转换、放大、DA转换，最终输出的就是一个非正常的数值。如果前端电路处理得好，温度变送器模块不会损坏，处理不好的电路就会损坏模块。

（3）温度传感器“虚断虚短”。这种情况一般是温度变送器时而正常，时而不正常。大多数原因属于温度传感器封装质量的问题，更换探头即可解决。

2、供电电源引起的故障

     正常的温度变送器供电范围是9~30VDC,或者8.5~30VDC，客户现场使用较多的是12VDC、24VDC直流开关电源。一般情况下，电源不会对温度变送器造成损坏。如果电源出现问题，就很有可能损坏温度变送器。

（1）供电电压偏低。温度变送器供电电路的设计一般情况是留有余量的，如果低于标准供电电压2~3VDC（当然，低功耗的温度变送器根据不同的输出，可以做到5VDC供电，甚至3.3VDC供电），在确保温度变送器正常功耗的情况下，温度变送器是可以正常工作的。即使不能满足温度变送器正常工作所需的功耗，温度变送器只是不会正常工作，也不会损坏。

（2）供电电压偏高。一般情况下，电圧不能超过32VDC，超过基本会损坏温度变送器。即使侥幸电源电路中没有元件烧毁，也会降低其使用寿命。

（3）共用电源的问题。在系统中，多数设备共用同一电源的现象非常普遍。一般情况下，同一功耗量级的设备基本会相安无事，就怕系统中有大功率的设备或者不断起停的设备，轻则会造成电荷堆积引起干扰，重则会产生浪涌。因此，工程师在设计电路时，具体分析下所用的设备和仪器仪表，将不同类型的设备、仪器仪表分开供电，做到互不干扰、互不影响。

3、浪涌的灾难

    浪涌是损坏温度变送器的最常见的黑手。浪涌的定义如下。浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲。可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。
     看完上述定义，浪涌的杀伤力我就不用细说了，估计您应该觉得损坏温度变送器也是正常的吧！如果您的系统或者设备中有上述情况存在，不仅要选用隔离型的温度变送器，而且要做好各种接地、绝缘、屏蔽、保护电路等保护措施。因为除了温度变送器，系统中的其他设备也可能在浪涌的灾难下不能幸免于难。

4、电磁干扰的麻烦

     大的电机、大型机械、反应釜、电力设备、传输线路、无线电、甚至偶然经过的大型设备等能够产生电磁场的，基本都会有电磁波的传导或者辐射，电磁干扰种类繁多，没办法尽述。因此，有经验的工程师或者技术员在现场就要仔细分析自己现场环境，采取必须的措施。在设计之初，就把电磁干扰作为防范的重点，做到防患于未然，努力减少后续使用过程中的麻烦。

编辑：兰陵王