Kas izraisa termopāra atteici PTFE iegremdējamajos sildītājos un kā tā tiek diagnosticēta?

PTFE iegremdējamais sildītājs nolasa apkārtējās vides temperatūru vai strauji svārstās, lai gan sildītājs ir kārtībā. Bieži vien vaininieks ir slikts termopāris. Izpratne par šo sensoru izplatītajiem atteices režīmiem paātrina problēmu novēršanu un atjauno procesu tiešsaistē. Parastie termopāra atteices cēloņi PTFE iegremdēšanas sildītāju sistēmās ir atvērta ķēde, novirze vai īssavienojums uz apvalku. Katram režīmam ir savi simptomi, un tai ir nepieciešama īpaša diagnostikas pieeja.

Atvērta ķēde.
Ja termopāra vads vai pats savienojums fiziski pārtrūkst, var rasties ķēdes pārtraukums. Lauka pieredze atklāj, ka korozija termopāra savienojuma vietā vai gar stiepli laika gaitā izraisa materiāla degradāciju. Stieples lūzums ir arī vibrācijas izraisīta mehāniska noguruma rezultāts, kas ir izplatīts iegremdējamo sildītāju komplektos, kas ir pakļauti šķidruma plūsmai vai sūkņa darbībai. Daudzos gadījumos pārrāvums notiek vietā, kur termopāris izplūst no PTFE apvalka, vai pie slikti uzturēta savienojuma.

Šī atvērtā ķēde noved pie kontroliera augstākās skalas izdegšanas stāvoklī (pilnas skalas nolasījums) vai dažās konfigurācijās pazeminātas skalas izdegšanas stāvoklī. Kamēr sildītājs turpina uzņemt strāvu, kontrolleris nekavējoties brīdina. Tā ir stingra zīme, ka temperatūra ir daudz ārpus tipiskā darba diapazona. Pretestības mērījums apstiprina defektu. Labam termopārim ir daži omi (parasti mazāk nekā 20 omi J vai K tipam), un atvērta ķēde uzrāda bezgalīgu pretestību.

Drifts
Dreifējoša termopāra diagnostika var būt nedaudz delikātāka nekā atvērta ķēde. Dreifs ir termopāra elektromotora spēka (EMF) izejas vienmērīgas izmaiņas, kas liek regulatoram norādīt temperatūru, kas nedaudz atšķiras no patiesās procesa temperatūras. Šī kļūda laika gaitā uzkrājas un var izraisīt procesa kvalitātes pasliktināšanos.

PTFE iegremdējamo sildītāju lietojumu novirzi izraisa vairāki iemesli. Sakausējuma stieples ir pakļautas oksidācijai, jo īpaši K tipa termopāri sēra vai reducējošā atmosfērā. Mitrums, kas nonāk minerālizolācijā -, ja zem PTFE slāņa tiek izmantota metāla apvalka konstrukcija -, izraisa manevrēšanas defektus, kas maina emf. Dreifu paātrina arī PTFE slāņa ķīmiskais piesārņojums ar agresīviem procesa šķidrumiem, kas iekļūst PTFE slānī vai bojā to.

Lauka pieredze liecina, ka dreifējošais termopāris bieži iztur pamata nepārtrauktības pārbaudi, bet neizdodas pārbaudīt precizitāti. Lai veiktu kontrolētu testu, ievietojiet sensoru zināmas stabilas temperatūras vannā (ledus vannā 0 C temperatūrā vai verdošā ūdenī 100 C temperatūrā atkarībā no augstuma) un salīdziniet milivoltu jaudu ar parastajām termopāra tabulām. Dreifa pierādījums ir jebkuras izmaiņas, kas pārsniedz atļauto pielaidi (piem., ±2 grādi standarta -pakāpes sensoriem).

Apvalks (iezemēts savienojums) Īss līdz
Vēl viens izplatīts atteices veids ir negaidīts elektriskais kanāls starp termopāra vadiem un metāla apvalku. Labi-iezemētā-savienojuma termopārā viens savienojuma punkts ir apzināti saistīts ar apvalku, lai nodrošinātu ātrāku reakciju. Bet, ja vadi pieskaras apvalkam otrā vietā – izolācijas pārrāvuma, nobrāzuma vai PTFE bojājuma dēļ – veidojas paralēls krustojums.

Šis paralēlais savienojums izraisa to, ka vidējās temperatūras rādījums nav ne faktiskā procesa temperatūra, ne temperatūra vēlamajā krustojumā. Kontrolieris var sniegt vērtību, kas izklausās ticami, bet neatbilst reālajai situācijai. Indikatīvs simptoms ir tas, ka temperatūras rādījums negaidīti mainīsies, ja rodas vibrācija vai sildītājs tiek pārvietots. Varat pārbaudīt, vai nav nevēlama īssavienojuma, izmērot pretestību no katra termopāra stieples līdz apvalkam un meklējot zemas pretestības vērtību (neskaitot viena punkta savienojumu).

Kā diagnosticēt termopāra kļūmi PTFE iegremdējamo sildītāju sistēmās
Metodiskā diagnostikas metode samazina dīkstāves laiku un darba sildītāju nevajadzīgu nomaiņu. Ja domājat, ka jums ir slikts termopāris, rīkojieties šādi.

Vizuāla pārbaude
Pirmā procesa daļa ir visaptverošs termopāra un tā elektroinstalācijas vizuālais novērtējums. Ņemiet vērā korozijas pazīmes pie savienojuma spailēm vai PTFE apvalka krāsas maiņu vai mehānisku bojājumu ap līkumiem un skavām. Vaļīgas spaiļu skrūves vai savienotāju tapas ir diezgan bieži un viegli salabojamas.

Pretestības pārbaude
Iestatiet digitālo multimetru uz omu skalu, lai izmērītu pretestību. Termopārim vajadzētu nolasīt dažus omi, parasti zem 20 omi parastajiem J un K tipa sensoriem. Atvērta ķēde (bezgalīgs vai pārslodzes rādījums) nozīmē bojātu vadu vai korozijušu savienojumu. Iezemētā-savienojuma tipam nulles omi vai ļoti tuvu nullei omu rādījums starp termopāra vadu un apvalku var liecināt par netīšu īssavienojumu pret apvalku, savukārt viens tīša zemējuma punkts ir normāli. Šī kanāla pretestībai jābūt ļoti zemai, bet konsekventai.

Millivoltu izlaides mērīšana
Lai diagnosticētu novirzi, termopāris tiek atvienots no regulatora, un tā milivoltu jauda tiek uzraudzīta zināmā atsauces temperatūrā. Ledus vanna (0 grādi / 32 grādi F) nodrošina nemainīgu 0 mV atsauci J un K tipam. Pie 100 grādiem (212 grādi F) J tips rada ~5,27 mV un K tips ~4,10 mV. Novirzes, kas lielākas par sensora publicēto pielaidi, norāda uz novirzi. Šis tests arī uztvers periodiskus atvērumus, kas parādās tikai tad, kad sensors tiek pārvietots vai uzkarsēts.

Secinājums
Trīs galvenie termopāru atteices režīmi PTFE iegremdējamos sildītājos ir atvērta ķēde korozijas vai vibrācijas dēļ, dreifs mitruma iekļūšanas vai oksidācijas dēļ un īssavienojums ar apvalku izolācijas bojājumu dēļ. Katram režīmam ir raksturīga reakcija. Atvērtas ķēdes izraisa izdegšanu, nelielas novirzes rada novirzi, īssavienojuma-līdz-apvalka defekti rada negaidītas vidējās vērtības. Vizuāla pārbaude, pretestības mērīšana un milivoltu jaudas pārbaude nodrošina sistemātisku diagnostikas pieeju, lai precīzi noteiktu galveno cēloni. Regulāra termopāra kalibrēšana un pārbaude novērsīs negaidītas kļūmes un saglabās procesa kvalitāti un novērsīs neplānotas dīkstāves galvenajos apkures lietojumos.