瑞士TRAFAG气体密度传感器的常见故障及解决方案

        TRAFAG是一家瑞士企业，该公司主要涉及生产传感器和监控设备。成立于 1942 年，总部位于瑞士苏黎世，20 世纪 70 年代，公司业务开始转向温度和压力测量与控制技术，20 世纪 90 年代末，公司开始专注于工业过程测量和控制领域产品的开发，研发出了具有测量原理的 SF6 气体密度监测器和气体密度传感器。TRAFAG的产品主要包括压力变送器、压力开关、压力表、温控器、温度变送器、温度表、气体密度监控器和传感器、液位开关和传感器等，以及传感器主接口、阀块、手动泵等配件。广泛应用于造船、液压、铁路、大型发动机、有爆炸危险的区域、水处理系统、测试台等领域，其中 SF6 气体密度传感器和监测器主要用于高压和中压开关设备。本次，主要以旗下气体密度传感器为例，讲解该类型产品使用过程中常见故障及解决方案。

气体密度传感器常见故障集中在测量不准、无输出、报警异常三类，核心原因多与安装环境、元件损耗或校准问题相关，针对性处理可高效解决。

一、核心故障类型及解决方案

1. 测量数据不准（最常见）

表现为显示数值与实际气体密度偏差大，或数据波动频繁。

a. 可能原因 1：校准过期或漂移传感器长期使用后，内部元件（如压力 / 温度芯片）会出现精度漂移，尤其在高温、振动环境下更明显。解决方案：按说明书周期（通常 6-12 个月）进行校准，使用标准气体或校准设备重置精度；若漂移超允许范围，需更换核心测量模块。

b. 可能原因 2：传感器探头污染或堵塞气体中若含粉尘、油污或腐蚀性杂质，会附着在探头表面，影响气体接触与检测精度（如 SF6 传感器常见此问题）。解决方案：断电后拆卸探头，用无水乙醇或专用清洁剂擦拭表面（避免划伤敏感元件）；若用于高污染环境，需加装前置过滤装置。

c. 可能原因 3：安装位置不当安装在气流死角、温度剧烈变化处（如靠近热源 / 风口），或未垂直安装导致积液（针对潮湿气体），都会影响测量。解决方案：重新选址，确保安装在气体流通均匀、温度稳定的区域，且按要求保持垂直或水平安装角度；避免阳光直射或直接接触腐蚀性气体。

2. 无信号输出或输出不稳定

表现为无电流 / 电压信号、信号时断时续，或连接设备（如 PLC）无法识别。

a. 可能原因 1：电源或接线故障电源电压不稳、接线松动、线缆破损（如短路 / 断路），导致传感器供电异常或信号传输中断。解决方案：用万用表检测电源电压是否符合额定值（如 DC 24V）；检查接线端子是否紧固，线缆绝缘层是否破损，更换破损线缆并重新接线。

b. 可能原因 2：内部电路元件损坏长期过载、雷击或高温环境，可能导致传感器内部电路板、电容或芯片烧毁。解决方案：断电后打开外壳（需专业人员操作），观察电路是否有烧痕、电容鼓包；若元件损坏，需更换对应电路板或整体传感器（非专业人员不建议自行维修电路）。

c. 可能原因 3：通信协议不匹配（数字型传感器）数字式传感器（如 RS485 接口）若与上位机协议（如 Modbus）不匹配，会导致信号无法识别。解决方案：确认传感器与上位机的通信协议、波特率、地址是否一致，通过传感器配置软件重新设置参数。

3. 报警功能异常

表现为该报警时不报警，或无异常时误报警。

a. 可能原因 1：报警阈值设置错误阈值设置过高（漏报）或过低（误报），或未按实际气体安全标准调整（如 SF6 密度下限报警值）。解决方案：对照气体使用规范，重新设置报警阈值（如通过传感器按键、软件或上位机调整），并进行模拟测试（如通入低浓度气体验证报警触发）。

b. 可能原因 2：报警模块故障传感器内部报警继电器触点氧化、粘连，或报警电路接触不良。解决方案：断电后用砂纸轻擦继电器触点去除氧化层；若触点粘连或模块损坏，需更换报警继电器或对应的控制模块。

c. 可能原因 3：气体泄漏导致实际密度异常若传感器持续报警，需先排除气体本身泄漏的问题（而非传感器故障）。解决方案：用检漏仪检测气体管道、阀门是否泄漏，修复泄漏点后再观察传感器报警状态。

二、日常预防维护建议

1. 定期清洁：每 3-6 个月清洁一次探头（尤其在多尘、潮湿环境），避免污染物堆积。

2. 规范校准：严格按制造商要求周期校准，保存校准记录，避免超期使用导致精度失效。

3. 环境防护：在恶劣环境（如高温、腐蚀性气体、振动）中使用时，加装防护壳、散热装置或减震支架。

4. 电源保护：为传感器配置稳压电源或浪涌保护器，避免电压波动或雷击损坏内部元件。

三、注意事项

1. 涉及 SF6 等有毒、高压气体时，处理前需确保气体已安全回收或环境通风，避免人员中毒；

2. 内部电路维修需由专业人员操作，防止私自拆解导致传感器报废或安全事故。