投入式液位變送器的故障分析

投入式液位變送器是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應，將靜壓轉成電信號的儀器。經過溫度補償和線性校正，轉換成420Ⅱ的DC標準電流信號輸出。
　　
　　由故障現象和液位變送器工作原理推斷，故障很有可能出現在傳感器的隔離膜片上，導致敏感元件的壓阻效應失效。隔離膜片是用來隔離傳感器芯片和測量介質(海水)，避免芯片被污染腐蝕從而影響傳感器的動靜態性能甚至燒毀傳感器；而為了保證傳感器有的測量精度和良好的靈敏度特性，一般情況下隔離膜片厚度小于0．1nqlTl，這也決定了隔離膜片是整個傳感器結構中zui薄弱的環節。拆下外海側液位變送器，發現隔離膜片出現不同程度的銹蝕及鼓包現象，而且在焊接密封處也有
　　
　　類似的腐蝕現象。白泉大閘外海側液位變送器使用的隔離膜片是316L材質，奧氏體不銹鋼316L在許多被測介質條件中均具有很好的耐坑點腐蝕性能，但在氯離子腐蝕環境中的耐應力腐蝕能力一般。根據大量的實驗和實際使用證明，當使用介質中含有10ppm以上的氯離子時，其應力腐蝕的危害性相當明顯。海水介質中含氯離子成分比較高，長期在這種環境工況下運行，勢必會出現坑點腐蝕、縫隙腐蝕及應力腐蝕，破壞隔離膜片，直接導致傳感器故障。
　　
　　傳感器與測量介質接觸的隔離膜片，是利用金屬材料的力學特性，將壓力傳遞給變送器的傳感膜片。為了減少壓力傳遞過程中的損耗，通常采用金屬特性較好、且厚度比較薄(小于0．1mln)的材質。在海水環境工況下使用，既要保持良好的金屬特性，又要防止腐蝕損壞膜片，因此必須要選擇更加耐腐蝕的材料。