Neregėtas paslėptas pavojus: netikslių temperatūros matavimų kaltininkas – palaidi laidai.

Sudėtingoje pramoninės gamybos aplinkoje temperatūros matavimo tikslumas tiesiogiai veikia gaminio kokybę, gamybos saugą ir įmonės efektyvumą. Tarp daugelio veiksnių, sukeliančių neįprastus temperatūros matavimus, palaidi laidai arba prastas kontaktas yra viena iš dažniausiai pasitaikančių ir lengvai nepastebimų problemų. Šiandien mes gilinsimės į šio „nematomo žudiko“ trukdžių mechanizmą ir jo atsakomąsias priemones.

I. Kaip palaidi laidai trukdo matuoti temperatūrą

Kai laidai atsilaisvina arba turi prastą kontaktą, pirmiausia padidėja matavimo grandinės varža. Pt100 platinos atsparumo termometras turi 100 Ω varžą esant 0 laipsniui, o varža padidėja tik apie 0,385 Ω kiekvieną kartą padidinus temperatūrą 1 laipsniu. Tai reiškia, kad net dėl ​​papildomo 1Ω kontaktinio pasipriešinimo išmatuota temperatūra gali būti maždaug 2,6 laipsnio aukštesnė nei tikėtasi.

Realioje pramoninėje aplinkoje dėl vibracijos, šiluminio plėtimosi ir susitraukimo ir t. t. dėl laisvų laidų matavimo grandinės varžos vertė gali tapti nestabili, o tai gali sukelti temperatūros svyravimus arba šuolius. Tendencijos grafike temperatūros kreivė parodys daug „tarpų“, o ne lygią kreivę.

Rimčiau kalbant, kai dėl visiškai atsilaisvinusio jungties atsiranda prastas ryšys arba atvira grandinė, DCS ekrane gali būti rodomas „negyvas pikselis“ arba „begalinis skaičius“, o tai gali sukelti klaidingą valdymo sistemos vertinimą ir net įrangos gedimus.

II. Didesni pavojai dėl palaidų laidų

Pavojai saugai: Padidėjęs pasipriešinimas laisvoje vietoje gali sukelti vietinį perkaitimą esant įtampai. Bandymai rodo, kad kai kontaktinė varža viršija 5Ω, vietinė temperatūra gali siekti daugiau nei 150 laipsnių po vienos valandos įjungimo, o tai lengvai sukelia jungiamosios dėžutės karbonizaciją ar net gaisrą.

Gamybos rizika: chemijos gamykloje gamybos linija buvo nekontroliuojama dėl nutrūkusio C-fazės laido šiluminiame rezistoriuje, dėl ko galiausiai buvo sustabdyta milijono{1}}vienetų gamyba. Kalbant rimčiau, jei temperatūros matavimo taškas apima blokavimo apsaugą, tai gali sukelti klaidingą sistemos išjungimą ir sukelti didelių ekonominių nuostolių.

Duomenų iškraipymas: dėl prasto kontakto Pt100 gali persijungti tarp trijų-laidų ir dviejų{2}} laidų sistemų, o dviejų- laidų sistema negali pašalinti laidų varžos įtakos matavimui. Kai kuriais atvejais dėl to matavimo nuokrypis gali būti beveik 20 laipsnių, o tai labai paveiks proceso valdymo tikslumą.

III. Atsilaisvinusių laidų priežasčių analizė

Aplinkos vibracija: vibruojančiose vietose, pvz., ventiliatoriuose ir siurbliuose, varžtų atsipalaidavimas po ilgo{0}}eksploatavimo yra dažnas reiškinys. Duomenys rodo, kad gedimų dažnis dėl laisvų jungčių vibruojančioje aplinkoje padidėja daugiau nei 60%.

Terminis plėtimasis ir susitraukimas: Temperatūros pokyčiai sukelia pakartotinį metalinių laidų ir gnybtų išsiplėtimą ir susitraukimą, palaipsniui atlaisvindami sujungimo taškus.

Oksidacija ir korozija: aukštoje{0}}temperatūroje ir{1}}daug drėgnoje aplinkoje gnybtai gali oksiduotis, o net tvirtinimo varžtai gali rūdyti ir nukristi, o tai dar labiau pablogina prastą kontaktą.

Netinkamas montavimas: Jei montuojant nepasiekiamas nurodytas sukimo momentas arba naudojamos netinkamos poveržlės, taip pat gali kilti paslėptų pavojų, kad ateityje atsipalaiduos.

IV. Prevencijos ir taisomosios priemonės

Prevencijos strategijos:

Tikslus montavimas: naudokite kalibruotą veržliaraktį, kad priveržtumėte gnybtus iki nurodyto sukimo momento (0,5–0,8 N·m) ir pažymėkite raudonais dažais, kad galėtumėte vėliau patikrinti.

Vibracijai-atsparus dizainas: vibruojančiose vietose sumontuokite silikonines slopinimo trinkeles ir kabelio lenkimą (spindulys > 5 kartus didesnis už vielos skersmenį).

Reguliarus patikrinimas: kas mėnesį tikrinama jungiamoji dėžė, ar nėra oksidacijos požymių ir varžtų ženklų; kas ketvirtį infraraudonųjų spindulių jungties dėžutės temperatūros nuskaitymas.

Aplinkos apsauga: drėgnoje aplinkoje naudokite dvigubą silikono sandarinimo žiedo sandariklį + vandeniui atsparų sandariklį; aukštos-temperatūros vietose sumontuokite šilumą-išsklaidžiančią aliuminio movą.

Tvarkymo sprendimai:

Saugos izoliacija: gaukite techninės priežiūros bilietą, atjunkite blokavimo apsaugą ir išvengsite gedimų.

Maitinimo išjungimo patikrinimas: atjunkite signalo grandinės maitinimą; multimetru patvirtinkite, kad nėra įtampos; eksploatavimas gyvai yra griežtai draudžiamas.

Sluoksniuotas patikrinimas: nuimkite oksido sluoksnį, patepkite laidžiu tepalu ir vėl{0}}priveržkite nurodytu sukimo momentu.

Grandinės patikrinimas: naudokite tikslios varžos dėžutę, kad imituotumėte įvestį; patvirtinimo rodymo klaida turi būti mažesnė arba lygi 0,5%.

Pagrindinės priežasties pašalinimas: vibracijos srityje sumontuokite vibraciją slopinančius laikiklius, kad iš esmės išspręstumėte problemą.

Techninių naujovių sprendimas: patobulintas laidų sujungimo būdas yra lygiagrečiai prijungti du laidus, pateiktus kartu su Pt100, prie to paties gnybto. Tai užtikrina, kad net atsilaisvinus vienai švino litavimo jungtiei, kabelio varžos vertė neturės didelės įtakos faktiniam temperatūros matavimui, o didžiausias nuokrypis yra tik 1–2 laipsniai. V. Išsamūs Hequan Instrument Technology sprendimai

Spręsdama pramonės problemas dėl palaidų laidų, „Hequan Instrument Technology“ išleido antivibracinę seriją PT100, skirtą tradiciniams RTD trūkumams pašalinti:

Triguba-užrakinimo gnybtų struktūra: naudojant trigubą-užrakinimo spyruoklinių poveržlių, dantytų poveržlių ir savaime-užsifiksuojančių veržlių konstrukciją, atliekant 50 Hz/2 mm amplitudės vibracijos testą, jis neatsipalaiduoja, o gaminio eksploatavimo laikas pailgėja 3 kartus.

Įtempių mažinimo technologija: titano lydinio įtempių žiedų pridėjimas prie šarvuotų gnybtų sumažina lenkimo nuovargio lūžių riziką 70%.

Pažangi stebėjimo funkcija: naujos kartos RTD integruoja IoT stebėjimo modulį, perduodantį kontaktinio pasipriešinimo ir temperatūros duomenis realiuoju laiku. Ji suteikia 7 dienų išankstinį įspėjimą apie rizikos mažinimą ir automatiškai suaktyvina priežiūros darbų užsakymus per PLC.