蜡类生产装置是用来为用户生产高质量、用户满意的合格蜡类产品。而蜡类生产装置中的反应温度、压力、气体流量、液位是蜡类生产装置运转需要精确控制的四大主要工艺参数。目前我公司蜡类生产装置采用了比较先进的控制系统与工艺，但由于蜡类生产装置长期运转在高温、高压与腐蚀性的环境中，现场中设备、控制仪表等必然产生误差，严重影响四大工艺参数的精确性与可靠性，使四大工艺参数产生误差，会影响蜡类产品的质量。其中温度对蜡类设备的影响在其他文献中已有介绍[1]，本论文主要针对四大工艺参数中的压力与液位产生的误差原因做了分析，并提出了减小误差的初步解决方案。 

 

1 压力测量产生误差的原因及解决方案 

 装置压力测量与控制系统主要包括以下四部分：压力变送器，仪表或计算机，电/气转换器，气动阀。工作过程如下：通过压力变送器测量某一范围内的压力变化，将某一范围内的压力变化值，通过压力变送器转换为电信号如 4-20 mA，仪表或计算机接收到 4-20 mA 电流信号后，通过变换转换成电压信号，通过放大器放大，再通过 A/D 转换将模拟量转换为数字量，该数字量送入 CPU，同时给定值也送入 CPU，然后 CPU 对输入数据进行加工处理计算分析等一系列工作，并将运算结果存储在 RAM中。同时可通过 D/A 转换电路将数字量转换为模拟量输出，如 4-20 mA 的电流信号，电流信号的大小与给定值与测量值的偏差的大小相对应，仪表或计算机输出的 4-20 mA 电流信号，该信号输入给电/气转换器，通过电/气转换器将电信号转换为 3-15P的气信号输出，该气信号控制气动阀调节机构的行程，较终实现对气动阀执行机构的控制，下面分析压力控制系统各部分误差产生的因素。 

 

1.1 压力变送器误差产生因素 

 （1）压力变送器在测量压力过程中压力变送器的取压入口有时会粘附固体杂质，影响压力变送器的测量压力效果，使压力变送器的测量产生误差。 

 （2）压力变送器的测量压力元件由于长期工作在高温、高压状态下，测量压力元件的性能会发生变化，使压力变送器的测量产生误差。 

 （3）压力变送器内部的电子元件由于长期工作性能也会发生变化，使压力变送器的测量产生误差。

 （4）压力变送器内部的电子线路各部分通过插件连接，由于长期工作在具有腐蚀性的气体环境中，即使采取了防爆措施电子元件的管脚与插件也会受到腐蚀，使压力变送器的测量产生误差。 

 （5）压力变送器在长期工作时会产生零点迁移和量程的变化，使压力变送器的测量产生误差。 

 

1.2 压力表误差产生因素 

 （1）由于压力表测量压力时有时瞬时压力超出压力表的量程，使压力表的弹性元件无法恢复原来的位置，造成压力表指示误差。 

 （2）压力表的弹簧管内进入杂质，使压力表的指示产生误差。 

 （3）压力表由于长期工作，各部分性能会发生变化，使压力表的指示产生误差。 

 

1.3 消除压力表和压力变送器产生误差的方法 

根据我国量值传递规则：采用标准的压力校验台对压力表或压力变送器进行校验，根据每种压力表或压力变送器的技术指标，在一定的压力测量范围内进行校验。对压力表的校验：检查压力表的各点误差是否超出了技术指标中较大误差，如果超出较大误差需要进行检修和调整，直到达到合格要求，否则报废。对压力变送器的校验：在压力变送器的压力测量范围内给定压力信号，检测压力变送器的输出电信号，检查电信号是否超出了较大误差，如果超出了较大误差，逐一检查压力变送器的各部分，是否在技术指标要求的范围内正常工作，以便确定误差产生的原因，逐一排除检修，较终使压力变送器长期工作在技术指标所要求的精度下。 

 

1.4 压力测量与控制过程中产生的误差 

仪表或计算机在压力测量与控制过程中产生的误差与温度测量与控制过程中产生的误差因素相似，不在重复。消除误差的办法采用标准信号源进行校验，同时进行检修与维护，排除产生误差的因素，较终达到所要求的测量精度、以及产生数据的稳定性与可靠性。 

 

1.5 电/气转换器性能改变的因素 

 （1）首先检查电/气转换器的气源是否稳定，如果气源不稳定也会造成输出信号不稳定，导致系统压力控制不稳。 

 （2）电/气转换器的零点发生迁移或量程发生变化使输出的气信号不在要求的范围内（我公司普遍采用的电/气转换器输入 4-20 mA，输出 3-15P,气源 200 kP），使系统的压力控制不稳。 

 （3）电/气转换器内部的电子元件或线路板长期在有腐蚀性气体的环境下工作，性能会发生改变，输出信号会产生误差。 

 （4）电/气转换器内部的机械部分长期动作，产生疲劳破坏，会产生误差。

 

1.6 消除电/气转换器在长期工作中产生的误差的方法 

 

首先需要选择标准信号源、标准气源、标准压力测量表，然后连好接线对电/气转换器进行校验，检查电/气转换器在输入信号 4-20 mA 范围内，输出的气信号是否在 3-15 P（即满足电/气转换器正常工作时的技术指标）。如果达不到电/气转换器所要求的技术指标，需要维护人员对电/气转换器进行调试或检修，较终满足工作要求。 

 

1.7 气动阀性能改变的因素 

气动阀性能改变在压力控制系统中压力会产生波动，压力控制不稳，下列因素会影响气动阀的性能。 

 （1）检查气动阀的气源是否稳定，以及气源的大小，是保证气动阀的运行正常的外部条件。

（2）气动阀的调节机构内部的膜片由于长期受压、动作性能会发生改变，使调节机构的行程发生变化。 

 （3）气动阀的调节机构内部的气室内由于气源过滤不好，有灰尘或杂质进入气室内，使气动阀的性能发生改变。 

 （4）气动阀的执行机构内部的阀针与阀座之间由于腐蚀介质的腐蚀、或者阀针与阀座之间调节的位置不合适、或者有杂质堵塞在阀针与阀座之间，使气动阀的性能发生变化。 

 

1.8 如何发现气动阀的故障状态 

 首先建立标准装置，对气动阀的进行定期校验，检查气动阀的运行是否达到工作要求，如果达不到工作要求，需要对气动阀的各个部分进行检修，较终达到工作要求。 

 

2 液位测量与控制器输出信号产生误差的原因及解决方案 

 

石蜡生产装置中的液位测量与控制对系统的压力稳定起关键作用，当蜡液的液位控制系统由于调节不当或系统产生粗大误差时，液位时常会突然减空，使系统的压力不稳定，影响石蜡产品的质量。系统的工作过程如下：通过振荡传感器弹片的振动测出石蜡液位的变化，当液位升高时，弹片的振幅减小，输出的交流信号变小，当液位下降时，输出的交流信号变大，通过变送器将输入的交流信号转换成标准的 4-20 mA 的直流信号，该直流信号通过计算机输出，也可直接输出给电/气转换器，通过电/气转换器将电信号转换成气信号，该气信号控制气动阀的动作，较终实现对液位的控制。 

 

2.1 液位控制系统误差产生的因素 

 （1）振荡传感器的弹片上粘附固体杂质或有固体沉积物，使弹片振动的幅度减小，输出信号发生变化。 

 （2）振荡传感器由于长期工作产生疲劳破坏，使振荡传感器的输出信号发生变化。 

 （3）振荡传感器内部铁芯或磁铁线圈周围有灰尘、杂质，影响了振荡传感器的工作性能，使振荡传感器的输出信号产生误差。 

 （4）振荡传感器的供电电源波动，使振荡传感器的输出信号发生变化。 

 

2.2 控制器输出信号误差产生的因素 

 （1）由于控制器接插件接触不良，使控制器输入或输出信号发生变化。 

 （2）控制器的调零电位器或调量程电位器内部被腐蚀性气体腐蚀，使控制器无法正常工作。 

 （3）控制器内部的电子元件性能的改变，使控制器输入或输出信号发生变化。 

 （4）控制器的输出信号与输入信号对应范围不合适，导致液位控制不稳，使系统的压力产生波动。

 

2.3 如何消除振荡传感器与控制器产生的误差 

首先需要建立标准检测校验装置，对振荡传感器与控制器定期校验，如发现振荡传感器与控制器性能改变，及时进行检修与维护，以确保液位控制的稳定性与可靠性。 

 

3 结束语 

 以上分析了某公司石蜡生产装置运行过程中压力以及液位产生误差的原因以及提出的初步解决方案，目的保证石蜡生产装置长期运转的条件下生产出高质量合格产品。

 

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