1. Description des problèmes et de la zone d'application
Ce guide est destiné à la détection des erreurs de mesure de température dans les systèmes industriels. Il s'applique aux équipements équipés de différents types de capteurs de température, notamment les thermocouples, les thermistors, les thermorésistances et les capteurs électroniques. Le problème est considéré comme critique, car des mesures incorrectes de température peuvent entraîner un contrôle inadéquat des processus, des risques pour le personnel et une baisse de l'efficacité de la production.
2. Mesures préventives en matière de sécurité
Exigences concernant les équipements de protection individuelle : Utilisez des gants de protection, des lunettes de protection et des équipements de protection contre les chocs électriques lors des mesures.
Arrêt de l’alimentation électrique : Avant de commencer la diagnostic, exécutez la procédure de verrouillage/étiquetage (LOTO) pour assurer la sécurité lors de la manipulation des moteurs électriques et des systèmes électroniques.
Exigences concernant l’énergie résiduelle : Vérifiez la présence d’énergie pouvant rester dans les moteurs ou systèmes électroniques avant de couper et de retirer les composants.3. Outils diagnostiques nécessaires
Nom de l'outil Modèle/spécification Plage de mesure Méta d'utilisation Multimètre Fluke 87V 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Mesure de la résistance des conducteurs, du courant, de la tension Thermographe FLIR T1020 -20°C jusqu'à 650°C, résolution 0,08°C Définition du repartissement thermique sur la surface Capteur optique de mesure de distance Leica DISTO D8 0,01–50 m Mesure de distance au capteur Système de diagnostic de vibration Keysight 35670A 0–100 000 Hz Définition de l'influence de la vibration sur la précision de la mesure 4. Vérification avant le début de la diagnostic
Exigences Action Conditions de fonctionnement Enregistrer la température de l'environnement, l'humidité, la pression Dernières modifications Vérifier si les capteurs, les câbles ou les paramètres du transmetteur ont été modifiés Historique des alarmes Vérifier les logs d'alarme du système de mesure de température 5. Schéma de diagnostic systématique
- Symptôme : Inexactitude des affichages de température à l'écran du système.
- Vérifier si la température de l'environnement correspond à la plage de mesure du capteur.
- En utilisant un thermographe, déterminer si il y a une inégalité de température sur la surface.
- Mesurer la résistance des câbles du capteur à l'aide d'un multimètre.
- Symptôme : Augmentation de la mesure de température.
- Vérifier si une retenu thermique n'est pas causée par un choix incorrect du capteur.
- Mesurer la résistance des conducteurs, déterminer l'influence de la résistance électrique sur la précision.
- Vérifier les paramètres du transmetteur, s'il n'y a pas de bruit ou de distorsion d'amplitude.
- Symptôme : Diminution de la mesure de température.
- Vérifier si un bruit électrique n'est pas causé par la distance du capteur.
- Mesurer la distance au capteur, déterminer l'influence de la latence du signal.
- Vérifier qu'aucun effet de dérivation thermique ne se produit en raison d'une utilisation incorrecte du capteur.
6. Matrice des causes d'apparition des défauts
Symptôme Causes (probabilité) Test de diagnostic Résultat attendu Inexactitude des mesures
- Choix incorrect du capteur
- Délai de rétention thermique
- Haute résistance des conducteurs
- Paramétrage incorrect du récepteur
- Mesure de la résistance des conducteurs
- Définition de la distance au capteur
- Mesure de la température autour du capteur
- Vérification des paramètres du transmetteur
- Résistance des conducteurs > 50 Ω
- Distance au capteur > 10 m
- La température autour du capteur sort du domaine de mesure
- Paramétrage incorrect du récepteur
7. Analyse des causes racines
7.1. Choix incorrect du capteur
Cause critique. Le choix du capteur ne correspond pas aux conditions d'exploitation. Par exemple, la thermocouple ne convient pas pour la mesure de la température supérieure à 1200°C, et le thermistance ne correspond pas aux conditions d'humidité ou de haute température. Cela entraîne des indications imprecises.
Comment vérifier : Mesurer la température autour du capteur et la comparer aux exigences du capteur. Utilisez un thermographe pour déterminer la distribution de la température.
Conséquences potentielles : Gestion incorrecte des processus, provoquant des pannes énergétiques et industrielles.
7.2. Retard thermique
Cause de la défaillance. Le capteur ne réagit pas rapidement aux variations de température en raison du mauvais choix du type de capteur ou de sa mauvaise position. Par exemple, un capteur de thermocouple peut ne pas répondre aux conditions d'exploitation, ce qui entraîne un retard du signal.
Comment vérifier : Mesurer la résistance des câbles, déterminer la distance au capteur. Utilisez un thermographe pour analyser la distribution thermique.
Conséquences potentiels : Gestion incorrecte des processus, régulation incorrecte de la température, faible efficacité de la production.
7.3. Résistance élevée des conducteurs
Cause de la défaillance. Un haut résistance des conducteurs provoque une inexactitude de mesure en raison de l'effet de la résistance électrique sur le signal. La résistance des conducteurs dépasse 50 Ω.
Comment vérifier : Mesurer la résistance des câbles à l'aide d'un multimètre. Vérifier la distance au capteur.
Conséquences potentielles : Inexactitude des mesures, déviations par rapport aux normes, gestion incorrecte des processus.
7.4. Paramétrage incorrect du récepteur
Cause de la défaillance. Une mauvaise configuration du transmetteur provoque des bruits, des distorsions en amplitude ou une déviation par rapport à la plage de mesure. Par exemple, le bruit de mesure peut provoquer un effet supplémentaire sur les indications.
Comment vérifier : Utilisez un multimètre pour vérifier le courant et la tension. Effectuez une analyse des vibrations du système.
Conséquences potentielles : Inexactitude des mesures, déviations par rapport aux normes, gestion incorrecte des processus.
8. Séquence de restauration
8.1. Choix incorrect du capteur
- Choisir un capteur qui correspond aux conditions d'exploitation. Par exemple, pour mesurer une température supérieure à 1200 °C, utiliser un thermocouple.
- Installer un nouveau capteur à la place du vieux.
- Vérifier la conformité des mesures de la système de mesure.
8.2. Retard thermique
- Mesurer la résistance des câbles du capteur. Si la résistance dépasse 50 Ω, effectuer la remplacement.
- Déterminer la distance au capteur. Si la distance > 10 m, installer un nouveau câble.
- Installer le capteur à la place du précédent, en choisissant une position optimale.
8.3. Résistance élevée des conducteurs
- Mesurer la résistance des câbles du capteur. Si la résistance >50 Ω, remplacer le câble.
- Vérifier la distance au capteur. Si >10 m, installer un nouveau câble.
- Installer le capteur à la place du précédent, en choisissant une position optimale.
8.4. Paramétrage incorrect du récepteur
- En utilisant un multimètre, vérifier le courant et la tension à la sortie du transmetteur.
- Effectuer l'analyse vibratoire du système à l'aide d'un analyseur vibratoire.
- Configurer le récepteur conformément aux instructions du fabricant.
9. Méthodes de prévention
Cause racine Stratégie de prévention Méthode de monitoring Intervalle recommandé Choix incorrect du capteur Choix du capteur en fonction des conditions d'exploitation Thermographie Contrôle annuel Délai de rétention thermique Choix d'un capteur à haute rapidité Mesure de la distance au capteur Contrôle annuel Haute résistance des conducteurs Utilisation de câbles à faible résistance Mesure de la résistance des conducteurs Contrôle annuel Paramétrage incorrect du récepteur Paramétrage du transmetteur en fonction de la plage de mesure Mesure de la tension et du courant Contrôle annuel 10. Pièces et composants remplaçables
Description du composant Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC-D Capteur de température thermocouple Type K, plage -20°C à 1350°C Résistance des conducteurs >50 Ω Catégorie 12 Capteur de température thermocouple Type J, plage -20°C à 1200°C Résistance des conducteurs >50 Ω Catégorie 13 Conducteur pour capteur Câble en cuivre avec une résistance <50 Ω Résistance des conducteurs >50 Ω Catégorie 11 Capteur de température Plage de 0 à 1000 °C Paramètres incorrects Catégorie 14 Pour remplacer des composants, voir : https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Liste des références
- DSТU 3030-95 : Exigences pour les instruments de mesure
- EN 60584: Thermocouple
- ISO 9020: Mesure de la température
- DSТU 2968-95 : Organisation de la production
- Catalogue UNITEC-D : Documentation technique
