1. Descripción del problema y ámbito de aplicación
Esta guía está destinada al diagnóstico de imprecisiones en la medición de temperatura en sistemas industriales. Se aplica a equipos con diferentes tipos de sensores de temperatura, incluidos termopares, termistores, termodiodos y sensores electrónicos. El problema se considera crítico, ya que lecturas de temperatura incorrectas pueden conducir a un control inadecuado de los procesos, peligros para el personal y una disminución de la eficiencia de la producción.
2. Precauciones de seguridad
Requisitos para los medios de protección individual: Utilice guantes protectores, protectores para los ojos y medios de protección contra daños eléctricos durante la medición.
Corte de suministro de energía: Antes de comenzar la diagnóstico, realice la procedimiento lockout/tagout (ЗЗП) para garantizar la seguridad al trabajar con motores eléctricos y sistemas electrónicos.
Requisitos para la energía residual: Verifique la presencia de energía que pueda quedar en los motores o sistemas electrónicos antes de desconectar y retirar los componentes.3. Herramientas diagnósticas necesarias
Nombre del instrumento Modelo/specificación Rango de medición Meta de uso Multímetro Fluke 87V 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Medición de la resistencia de los conductores, corriente, voltaje Termografía FLIR T1020 -20°C hasta 650°C, resolución de 0.08°C Definición del distribución térmica en la superficie Medidor óptico de distancia Leica DISTO D8 0,01–50 м Medición de distancias al sensor Sistema de diagnóstico de vibración Keysight 35670A 0–100.000 Hz Definición del impacto de la vibración en la precisión de la medición 4. Verificación antes de iniciar la diagnóstico
Requisitos Acción Condiciones de trabajo Registrar la temperatura del entorno, humedad, presión Últimas modificaciones Verificar si los sensores, cables y ajustes del transmisor han sido modificados Historial de alarmas Revisar los logs de alarma del sistema de medición de temperatura 5. Esquema diagnóstico sistemático
- Síntoma: Inexactitud de la indicación de temperatura en la pantalla del sistema.
- Verificar que la temperatura del entorno esté dentro del rango de medición del sensor.
- Utilizando el termógrafo, determinar si hay irregularidad de temperatura en la superficie.
- Medir la resistencia de los cables del sensor con un multímetro.
- Síntoma: Aumento de la medición de temperatura.
- Verificar si no se produce una retención térmica debido a la selección incorrecta del sensor.
- Medir la resistencia de los conductores, determinar el impacto de la resistencia eléctrica en la precisión.
- Verificar la configuración del transmisor, si no hay ruido o distorsión de amplitud.
- Síntoma: Disminución de la medición de temperatura.
- Verificar si no se genera ruido eléctrico debido a la distancia del sensor.
- Medir la distancia al sensor, determinar el efecto de la retención del señal.
- Verificar que no se produzca el efecto de desviación térmica debido al uso incorrecto del sensor.
6. Matriz de causas de la aparición de defectos
Síntoma Causas (por probabilidad) Prueba diagnóstica Resultado esperado Incertidumbre de indicación
- Selección incorrecta del sensor
- Retraso térmico
- Alto resistencia de los conductores
- Неправильна налаштування передавача
- Medición de la resistencia de los conductores
- Definición de la distancia al sensor
- Medición de temperatura alrededor del sensor
- Verificación de configuración del transmisor
- Resistencia de los conductores > 50 Ω
- Distancia al sensor > 10 m
- La temperatura alrededor del sensor está fuera del rango
- Неправильна налаштування передавача
7. Análisis de las causas raíz
7.1. Selección incorrecta del sensor
Causa crítica. La selección del sensor no corresponde a las condiciones de explotación. Por ejemplo, la termopila no es adecuada para la medición de temperatura superior a 1200°C, y el termistor no corresponde a las condiciones de humedad o alta temperatura. Esto conduce a mediciones inexactas.
Cómo verificar: Medir la temperatura alrededor del sensor y compararla con las especificaciones del sensor. Utilice un termógrafo para determinar la distribución de temperatura.
Consecuencias potenciales: Gestión incorrecta de los procesos, provocando accidentes energéticos y de producción.
7.2. Retraso térmico
Causa de la falla. El sensor no responde rápidamente a los cambios de temperatura debido a la elección incorrecta del tipo de sensor o a su ubicación incorrecta. Por ejemplo, un sensor de termopar puede no cumplir con las condiciones de operación, lo que provoca una demora en el señal.
Cómo verificar: Medir la resistencia de los cables, determinar la distancia al sensor. Utilice un termógrafo para el análisis del distribución térmica.
Consecuencias potenciales: Gestión incorrecta de los procesos, regulación incorrecta de la temperatura, baja eficiencia de producción.
7.3. Alto valor de resistencia de los conductores
Causa de la falla. Alto valor de resistencia de los conductores causa imprecisión en la medición debido al efecto de la resistencia eléctrica en el señal. La resistencia de los conductores excede los 50 Ω.
Cómo verificar: Medir la resistencia de los cables con un multímetro. Verificar la distancia al sensor.
Consecuencias potenciales: Inexactitud de mediciones, desviaciones con respecto a estándares, manejo incorrecto de procesos.
7.4. Configuración incorrecta del transmisor
Causa de error. La configuración incorrecta del transmisor provoca ruido, distorsión de amplitud o desviación del rango de medición. Por ejemplo, el ruido de medición puede causar un efecto adicional en las indicaciones.
Cómo verificar: Utilice un multímetro para verificar la corriente y el voltaje. Realice un análisis de vibración del sistema.
Consecuencias potenciales: Inexactitud en las mediciones, desviaciones con respecto a los estándares, manejo incorrecto de los procesos.
8. Secuencia de restauración
8.1. Selección incorrecta del sensor
- Elegir un sensor que cumpla con las condiciones de explotación. Por ejemplo, para medir temperaturas superiores a 1200 °C, utilizar termopar.
- Instalar un nuevo sensor en el lugar del antiguo.
- Verificar la conformidad de las mediciones del sistema de medición.
8.2. Retraso térmico
- Medir la resistencia de los cables del sensor. Si la resistencia supera 50 Ω, realizar la sustitución.
- Determinar la distancia al sensor. Si la distancia >10 m, instalar un nuevo cable.
- Instalar el sensor en el lugar del antiguo, eligiendo la ubicación óptima.
8.3. Alto valor de resistencia de los conductores
- Medir la resistencia de los cables del sensor. Si la resistencia >50 Ω, reemplazar el cable.
- Verificar la distancia al sensor. Si >10 m, instalar un nuevo cable.
- Instalar el sensor en el lugar del antiguo, eligiendo la ubicación óptima.
8.4. Configuración incorrecta del transmisor
- Utilizando un multímetro, verificar la corriente y el voltaje en la salida del transmisor.
- Realizar el análisis de vibración del sistema mediante un analizador de vibración.
- Configurar el transmisor según la documentación del fabricante.
9. Métodos de prevención
Causa raíz Estrategia de prevención Método de monitoreo Intervalo recomendado Selección incorrecta del sensor Selección del sensor según las condiciones de explotación Termografía Revisión anual Retraso térmico Selección de un sensor de alta respuesta Medición de distancia al sensor Revisión anual Alto resistencia de los conductores Uso de cables con bajo resistencia Medición de la resistencia de los conductores Revisión anual Неправильна налаштування передавача Configuración del transmisor según el rango de medición Medición de voltaje e intensidad de corriente Revisión anual 10. Partes y componentes sustituibles
Descripción del componente Especificación ¿Cuándo reemplazar? Categoría UNITEC-D Sensor de temperatura termopar Tipo K, rango -20°C hasta 1350°C Resistencia de los conductores >50 Ω Categoría 12 Sensor de temperatura termopar Tipo J, rango -20°C hasta 1200°C Resistencia de los conductores >50 Ω Categoría 13 Conductor para sensor Conductor de cobre con resistencia <50 Ω Resistencia de los conductores >50 Ω Categoría 11 Sensor de temperatura Rango 0–1000 °C Неправильна налаштування Categoría 14 Para reemplazar componentes consulte: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Lista de referencias
- DSТU 3030-95: Requisitos para instrumentos de medición
- EN 60584: Termopar
- ISO 9020: Medición de temperatura
- DSТU 2968-95: Organización de la producción
- Catálogo UNITEC-D: Documentación técnica
