德国 WIKA 过程压力变送器 UPT-20 和 UPT-21 的维修与保养需结合其设计特点与应用场景,以下为详细指南:
一、维修要点
1. 无输出信号或信号异常
电源与接线检查
检查供电电压是否在 DC 12-36V 范围内,端子排接线是否松动或氧化。若使用 HART 协议,需确认通信电缆屏蔽层接地良好,避免电磁干扰。
传感器故障诊断
通过 HART 手操器读取设备状态码(如 “00" 表示正常,“85" 表示超量程),若显示 “传感器故障",需检查膜片是否受损。UPT-21 的平嵌隔膜厚度小于 0.2mm,机械冲击或腐蚀可能导致膜片破裂,需更换变送器。
电子模块问题
若输出信号波动或跳变,可能是电子模块故障。可通过 HART 工具进行 “4-20mA 微调" 校正 D/A 转换器,若无效则需返厂更换模块。
2. 压力读数不准确
校准验证
使用高精度压力源(如 WIKA P350)进行五点校准(0%、25%、50%、75%、100% 量程),检查线性度误差是否超过 ±0.1% FS。若误差超限,需重新标定量程。
温度漂移补偿
环境温度变化超过 ±10°C 时,需通过 HART 工具启用 “温度补偿" 功能,或检查变送器是否安装在通风不良的高温区域(UPT-21 可选配冷却元件以扩展温度范围至 + 150°C)。
介质干扰排查
若测量含颗粒或粘稠介质,检查 UPT-21 的平嵌隔膜是否堵塞,可使用压缩空气吹扫(压力≤0.5bar),避免损伤膜片。
3. 密封泄漏
外部泄漏处理
检查过程连接螺纹(如 G ? B、M20×1.5)是否松动,使用扭矩扳手按标准力矩紧固(如不锈钢接头为 30N?m)。若 O 型圈老化,需根据介质温度选择材料:NBR 适用于 - 20~+105°C,FKM 适用于 - 20~+150°C。
内部泄漏排查
若输出信号随时间逐渐下降,可能是内部密封失效。需拆解变送器,检查传感器与电子模块间的密封胶是否开裂,必要时更换密封组件。
4. 防爆认证失效
危险区域操作规范
在 ATEX 认证区域(如 0 区),若仪表外壳破损或电缆入口密封失效,需立即停用并返厂维修。维修后需重新获取防爆认证(如 ATEX Ex io IIC T6)。
德国WIKA过程压力变送器UPT-20, UPT-21保养指南
1. 定期维护周期
日常巡检
每日检查显示屏是否显示 “故障" 符号,外壳是否有机械损伤,电缆接头是否牢固。高温环境下(>60°C)需增加巡检频率,避免电子元件过热。
季度保养
使用 HART 工具读取设备运行时间(“Operating Hours" 参数),若超过 20,000 小时需考虑全面检查。清洁变送器表面灰尘,避免堵塞散热孔。
年度校准
送第三方实验室进行校准,校准证书需包含环境温度(23±2°C)、湿度(45-75% RH)等条件。对于高精度应用(如制药行业),建议每半年校准一次。
2. 关键部件检查
隔膜密封系统
UPT-21 的平嵌隔膜需每 6 个月检查一次:
目视检查隔膜表面是否有划痕或腐蚀,若发现金属基材外露,必须更换。
若介质为腐蚀性液体(如盐酸),建议使用 EPDM 材质密封件,并缩短检查周期至 3 个月。
电子模块状态
通过 HART 工具执行 “Self-Test" 功能,检查内部电路(如 A/D 转换器、存储器)是否正常。若提示 “EEPROM 错误",需备份配置数据并更换模块。
环境防护性能
验证 IP67 防护等级:将变送器浸入 1 米深水中 30 分钟,检查内部是否进水。户外安装时,需确保电缆入口朝下,避免雨水倒灌。
3. 特殊环境处理
高温场景
当介质温度超过 80°C 时,需安装冷却元件(如 WIKA K-100),并每季度检查冷却通道是否堵塞。若冷却元件失效,介质温度可能导致传感器漂移。
腐蚀性环境
选择 316L 不锈钢或哈氏合金材质的变送器,每年使用中性清洁剂(如 pH 7-9 的肥皂水)清洗外壳,避免使用含氯溶剂损伤涂层。
冰冻防护
冬季停机前,需排空导压管内液体,或启用伴热系统(维持温度≥5°C)。若变送器结冰,严禁通电加热,需自然解冻后检查膜片是否破裂。
4. 长期停用管理
停用前处理
关闭取压阀,排空介质,使用干燥氮气吹扫导压管(压力≤0.3bar)。断开电源并拆除 HART 通信电缆,避免电池耗尽导致配置丢失。
储存条件
存放在温度 - 40~+80°C、湿度 < 93% RH 的干燥环境中,避免阳光直射。每 6 个月通电 1 小时,防止电子元件老化。
三、安全与合规
人员资质
维修操作必须由具备 “过程控制仪表维修" 资质的技术人员执行,危险区域作业需持有防爆培训证书。
文档管理
保存每次维护记录(包括校准数据、部件更换时间),至少保留 5 年。若变送器用于安全相关系统(如 SIL 2),需建立独立的维护档案。
原厂配件使用
更换部件时必须使用 WIKA 原厂零件(如型号 UPT-21 的隔膜组件 PN 123456),第三方配件可能导致防爆性能失效。
四、常见问题解决方案
问题现象可能原因解决措施
显示屏黑屏电源故障或背光模块损坏检查供电电压,更换背光模块
输出信号跳变电磁干扰或接地不良增加屏蔽层接地,远离变频器等干扰源
校准后误差仍超限传感器老化或温度补偿未启用更换传感器,启用温度补偿功能
防爆认证标签脱落高温或化学腐蚀导致标签失效联系 WIKA 重新粘贴认证标签