Guía para detectar y corregir imprecisiones en la medición de temperatura: selección de sensores, retardo térmico, resistencia del conductor y configuración del transmisor

Technical analysis: Troubleshooting temperature measurement discrepancies: sensor type selection, thermal lag, lead wire

Guía para detectar y corregir imprecisiones en la medición de temperatura: selección de sensores, retardo térmico, resistencia del conductor y configuración del transmisor

1. Descripción del problema y ámbito de aplicación.

Síntomas

Durante la medición de temperatura en sistemas industriales en producción, se pueden observar los siguientes síntomas:
  • Lecturas de temperatura inestables o variables;
  • Desviación de las lecturas del valor real entre un 2% y un 5%;
  • Inconsistencia con datos de otras fuentes de medición;
  • Mayor frecuencia de medición de diferencias cuando cambia la temperatura;
  • Fallas en el funcionamiento de los sistemas de control de temperatura.

Campo de aplicación

Esta guía está destinada a sistemas de producción que utilizan sensores y transmisores de temperatura, incluidos:
  • Ingeniería mecánica;
  • Sistemas térmicos;
  • Producción química;
  • Energía;
  • Industria alimentaria.

Clasificación de gravedad

Crítico

Si se utilizan mediciones de temperatura para monitorear la seguridad o el funcionamiento de equipos críticos, las desviaciones pueden provocar paradas de emergencia o situaciones peligrosas.

mayor

Cuando se utilizan mediciones para controlar la calidad del producto o la eficiencia del proceso, las desviaciones pueden reducir la productividad o requerir controles adicionales.

menor

Si no hay impacto en la seguridad o calidad del producto, las desviaciones de medición pueden posponerse para su resolución.

2. Seguridad

Requisitos para el uso de ropa protectora

Al realizar diagnósticos de sensores y transmisores de temperatura, debe utilizar:

  • Guantes;
  • Anteojos;
  • Formulario de trabajo;
  • Ropa protectora adecuada.

Advertencia de corte de energía

Antes de abrir el equipo y realizar diagnósticos, es necesario realizar el procedimiento de bloqueo y etiquetado (Lockout/Tagout) de acuerdo con las normas EN 308 y ISO 12100.

Advertencia de almacenamiento de energía

En caso de falta de energía eléctrica en el equipo, es necesario verificar la presencia de energía en el circuito o realizar un apagado eléctrico de acuerdo con las normas EN 50110.

Advertencia de temperatura alta

Al medir la temperatura en sistemas de alta temperatura, se debe evitar el contacto con las superficies para evitar quemaduras.

3. Herramientas necesarias

Herramienta Modelo/Especificación Rango de medición Propósito
Multímetro Fluke 434II 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Medición de parámetros eléctricos.
cámara térmica FLIR T1030sc -20°C a 1200°C Determinación de la temperatura superficial.
analizador de vibraciones Mira clave 35670A 0-100 kHz Medición de vibraciones y detección de temperatura.
El termómetro es digital. Testo 825 -20°C a 1000°C Comprobación de la medición de los sensores de temperatura.
Soporte de conexión eléctrica casualidad 117 0–200 V Comprobación de conexiones eléctricas

4. Evaluación inicial

Criterio acción
Condiciones de trabajo Registra la temperatura ambiente, humedad, presión, parámetros eléctricos.
Cambios en el sistema. Compruebe si se han modificado los sensores, cables o la configuración del transmisor.
Una historia de ansiedad Verifique los registros de alarmas y errores.
Estado físico del equipo. Verificar daños mecánicos, fugas, falta de conexiones de aire.

5. Diagnóstico sistemático

Esquema de diagnóstico

  1. Comprobación del sistema de medición:
    • Mida la temperatura con un termómetro y una cámara térmica.
    • Comparar lecturas con dispositivos de medición.
    • Si la desviación supera el 2%, realice el siguiente paso.
  2. Verificación del tipo de sonda:
    • Determine si se utiliza termopar, termistor o sensor de temperatura de resistencia.
    • Compruebe si el tipo de sensor cumple con los requisitos del proceso de producción.
    • Si el tipo cumple con los requisitos, continúe con el siguiente paso.
  3. Comprobación del retraso térmico:
    • Mida el cumplimiento de la temperatura según los cambios del proceso.
    • Compruebe si hay un retraso de 5 a 10 segundos.
    • Si el retraso es superior a 10 segundos, continúe con el siguiente paso.
  4. Comprobación de la resistencia de los conductores:
    • Mida la resistencia de los conductores del sensor.
    • Si la resistencia es superior a 500 ohmios, continúe con el siguiente paso.
  5. Comprobación de la configuración del transmisor:
    • Compruebe si los parámetros del transmisor están configurados correctamente.
    • Si los parámetros coinciden, realice el siguiente paso.

6. Matriz de motivos de culpabilidad

Síntoma Razones probables Pruebas de diagnóstico Resultado esperado
Lecturas inestables
  1. Tipo de sensor inadecuado
  2. Retraso térmico
  3. Conductores con alta resistencia.
  4. Configuración incorrecta del transmisor
  1. Mida la temperatura con un termómetro y una cámara térmica.
  2. Verifique el tipo de sensor.
  3. Mida el retraso térmico.
  4. Mida la resistencia de los conductores.
  5. Verifique la configuración del transmisor.
  1. Desviación del valor real.
  2. El tipo de sensor no coincide.
  3. Desviación del retraso térmico.
  4. La resistencia de los conductores es de más de 500 ohmios.
  5. Configuración incorrecta del transmisor.
Desviación del valor real
  1. Tipo de sensor inadecuado
  2. Alta resistencia de los conductores.
  3. Retraso térmico
  4. Configuración incorrecta del transmisor
  1. Mida la temperatura con un termómetro y una cámara térmica.
  2. Verifique el tipo de sensor.
  3. Mida el retraso térmico.
  4. Mida la resistencia de los conductores.
  5. Verifique la configuración del transmisor.
  1. Desviación del valor real.
  2. El tipo de sensor no coincide.
  3. Desviación del retraso térmico.
  4. La resistencia de los conductores es de más de 500 ohmios.
  5. Configuración incorrecta del transmisor.

7. Análisis de las causas fundamentales

1. Elección incorrecta del tipo de sensor

Motivo: El uso del tipo incorrecto de sensor (termopar, termistor, RTD) para un proceso específico puede generar mediciones de temperatura inexactas.

Confirmación: Verificación del tipo de sensor y comparación con los requisitos del proceso.

Impacto: Las imprecisiones en las mediciones pueden provocar un control de proceso ineficaz, pérdida de calidad del producto o situaciones peligrosas.

2. Alta resistencia de los conductores.

Motivo: Los conductores de alta resistencia pueden provocar una medición de temperatura incorrecta debido a la pérdida de energía.

Confirmación: Medición de la resistencia del conductor con un multímetro.

Impacto: La alta resistencia puede reducir la precisión de la medición, lo que puede afectar la eficiencia del proceso.

3. Retraso térmico

Motivo: El retraso térmico se produce debido a la falta de respuesta rápida del sensor a los cambios de temperatura.

Confirmación: Medición del tiempo de respuesta del sensor.

Impacto: El retraso puede dar lugar a mediciones incorrectas, lo que puede afectar la calidad del producto o la eficiencia del proceso.

4. Configuración incorrecta del transmisor

Motivo: La configuración incorrecta del transmisor puede provocar una visualización de temperatura inexacta.

Confirmación: Comprobando la configuración del transmisor.

Impacto: La configuración incorrecta puede generar datos incorrectos, lo que puede afectar la eficiencia del proceso.

8. Pasos de la solución

1. Elegir el tipo correcto de sensor

  1. Determine qué tipo de sensor cumple con los requisitos del proceso.
  2. Reemplace el sensor por uno adecuado.
  3. Compruebe si el sensor cumple los requisitos.

2. Reducir la resistencia de los conductores.

  1. Mida la resistencia de los conductores.
  2. Reemplazar conductores con alta resistencia.
  3. Verifique la resistencia de los conductores.

3. Reducción del retraso térmico.

  1. Mida el tiempo de respuesta del sensor.
  2. Reemplace el sensor con una respuesta más rápida.
  3. Consulta el tiempo de respuesta.

4. Corrección de la configuración del transmisor

  1. Verifique la configuración del transmisor.
  2. Cambie la configuración según sea necesario.
  3. Verifique la configuración.

9. Medidas preventivas

La causa raíz Estrategia preventiva Método de control Intervalo recomendado
Selección incorrecta del sensor Usando el tipo de sensor apropiado Comprobación del tipo de sensor Anualmente
Alta resistencia de los conductores. Reemplazo periódico de conductores. Medición de la resistencia de los conductores. Cada 6 meses
Retraso térmico Uso de sensores con respuesta rápida Medición del tiempo de respuesta Anualmente
Configuración incorrecta del transmisor Comprobación periódica de la configuración. Comprobación de la configuración del transmisor Mensual

10. Componentes de producción

Descripción del componente Especificación cuando reemplazar Categoría UNITEC-D
sensor térmico Termopar, termistor, sensor de temperatura con resistencia. Cuando las medidas se desvían 03.02.05
Conductores La resistencia mínima es de 500 ohmios. En alta resistencia 03.02.06
Transmisor de temperatura Parámetros ajustados Con configuraciones incorrectas 03.02.07

Comuníquese con UNITEC-D para obtener componentes relevantes:
https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Enlaces

  • EN 60584 — Sensores de temperatura
  • ISO 16034 — Transmisores de temperatura
  • DSTU 3013 — Requisitos para el control de temperatura
  • Manuales de servicio de los fabricantes.
  • Documentos técnicos de UNITEC-D

el fin

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