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Guide d'identification et de correction des erreurs de mesure de température : choix du capteur, retards thermiques, résistance des conducteurs et paramétrage du transmetteur

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

Гід по виявленню та виправленню неточностей вимірювання температури: вибір датчика, теплова затримка, опір провідників та налаштування передавача - UNITEC-D Industrial MRO
Цей гід допоможе технікам виявити та виправити неточності вимірювання температури, використовуючи методи діагностики, вибір датчика, теплову затримку, опір провідників та налаштування передавача.

1. Description des problèmes et de la zone d'application

Symptômes

Pendant l'execution des mesures de température dans les systèmes industriels dans la production, les symptômes suivants peuvent être observés :
  • Indicateurs de température instables ou variables ;
  • Déviation des indications par rapport à la valeur réelle de 2 à 5 % ;
  • Incohérence avec les données provenant d'autres sources de mesure ;
  • Augmentation de la fréquence de mesure des différences en cas de variation de température ;
  • Défaillances du fonctionnement des systèmes de contrôle de température.

Domaine d'application

Ce guide s'adresse aux systèmes de production dans lesquels des capteurs thermiques et des transmetteurs de température sont utilisés, notamment :
  • Mécanique;
  • Systèmes thermiques;
  • Industries chimiques ;
  • Énergie ;
  • Industrie alimentaire.

Classification de gravité

Critique

Si les mesures de température sont utilisées pour le contrôle de sécurité ou du fonctionnement d'équipements critiques, les écarts peuvent entraîner une coupure d'urgence ou des situations dangereuses.

Majornе

Dans le cas où les mesures sont utilisées pour le contrôle de la qualité des produits ou de l'efficacité des processus, les écarts peuvent réduire la productivité ou exiger un contrôle supplémentaire.

Minoire

En l'absence d'influence sur la sécurité ou la qualité du produit, les écarts de mesure peuvent être reportés pour résolution.

2. Sécurité

Exigences d'utilisation des équipements de protection

Pendant l'exécution de la diagnostic des capteurs de température et des transmetteurs, il est nécessaire d'utiliser :

  • Gants ;
  • Oculaires ;
  • Forme de travail ;
  • Équipement de protection approprié.

Avertissement d'arrêt de l'énergie

Avant l'ouverture du matériel et la diagnostic, il est nécessaire d'effectuer la procédure de blocage et de marquage (Lockout/Tagout) conformément aux normes EN 308 et ISO 12100.

Avertissement sur le stockage d'énergie

En cas d'absence d'énergie électrique dans l'équipement, il est nécessaire de vérifier la présence d'énergie dans le schéma ou d'effectuer l'arrêt électrique conformément aux normes EN 50110.

Avertissement sur la température élevée

Pendant la mesure de la température dans les systèmes à haute température, il faut éviter le contact avec les surfaces afin d'éviter les brûlures.

3. Outils nécessaires

Outils Modèle/Spécification Plage de mesure Utilisation
Multimètre Fluke 434 II 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Mesures des paramètres électriques
Caméra thermique FLIR T1030sc –20°C jusqu'à 1200°C Définition de la température des surfaces
Analyseur de vibration Keysight 35670A 0–100 kHz Mesures de vibration et de température sensible
Thermomètre numérique Testo 825 –20°C jusqu'à 1000°C Vérification des mesures des capteurs de température
Support d'encastrement électrique Fluke 117 0–200 V Vérification des connexions électriques

4. Évaluation initiale

Critère Action
Conditions de fonctionnement Enregistrer la température ambiante, l'humidité, la pression, les paramètres électriques.
Changements dans le système Vérifier si les capteurs, les câbles ou les paramétrages des transmetteurs ont été modifiés.
Historique des alarmes Vérifier les logs d'alarmes et d'erreurs.
État physique du matériel Vérifier la présence de dommages mécaniques, de fuites, d'absence de connexions d'air.

5. Diagnostic systématique

Schéma de diagnostic

  1. Vérification du système de mesure :
    • Mesurer la température à l’aide d’un thermomètre et d’une caméra thermique.
    • Comparer les indications avec les instruments de mesure.
    • Si l'écart dépasse 2 %, exécuter l'étape suivante.
  2. Vérification du type de capteur :
    • Déterminer si un thermocouple, un thermistance ou un capteur de température à résistance est utilisé.
    • Vérifier si le type de capteur correspond aux exigences du processus de production.
    • Si le type correspond aux exigences, exécuter l'étape suivante.
  3. Vérification de la dérive thermique :
    • Mesurer la conformité de la température en fonction des variations du processus.
    • Vérifier s'il y a un retard compris entre 5 et 10 secondes.
    • Si la latence dépasse 10 secondes, exécuter l'étape suivante.
  4. Mesure de la résistance des conducteurs :
    • Mesurer la résistance des conducteurs du capteur.
    • Si la résistance est supérieure à 500 Ohm, exécuter l'étape suivante.
  5. Vérification des paramètres du transmetteur :
    • Vérifier si les paramètres du transmetteur sont correctement configurés.
    • Si les paramètres correspondent, exécuter l'étape suivante.

6. Matrice des causes racines

Symptôme Probables causes Test de diagnostic Résultat attendu
Indicateurs instables
  1. Type de capteur inadéquat
  2. Délai de rétention thermique
  3. Conducteurs à haut résistance
  4. Paramétrage incorrect du récepteur
  1. Mesurer la température avec un thermomètre et une chambre thermique.
  2. Vérifier le type du capteur.
  3. Mesurer la dérive thermique.
  4. Mesurer la résistance des conducteurs.
  5. Vérifier les paramètres du transmetteur.
  1. Déviation par rapport à la valeur réelle.
  2. Absence de correspondance du type de capteur.
  3. Déviation de la retarde thermique.
  4. Résistance des conducteurs supérieure à 500 Ohms.
  5. Paramètres incorrects du transmetteur.
Déviation par rapport à la valeur réelle
  1. Type de capteur inadéquat
  2. Haute résistance des conducteurs
  3. Délai de rétention thermique
  4. Paramétrage incorrect du récepteur
  1. Mesurer la température avec un thermomètre et une chambre thermique.
  2. Vérifier le type du capteur.
  3. Mesurer la dérive thermique.
  4. Mesurer la résistance des conducteurs.
  5. Vérifier les paramètres du transmetteur.
  1. Déviation par rapport à la valeur réelle.
  2. Absence de correspondance du type de capteur.
  3. Déviation de la retarde thermique.
  4. Résistance des conducteurs supérieure à 500 Ohms.
  5. Paramètres incorrects du transmetteur.

7. Analyse des causes racines

1. Choix incorrect du type de capteur

Cause : L'utilisation d'un type incorrect de capteur (thermocouple, thermistance, capteur de température à résistance) pour un processus spécifique peut entraîner des mesures de température imprecises.

Confirmation : Vérification du type de capteur et comparaison avec les exigences du processus.

Influence : L'incertitude des mesures peut entraîner un maîtrisage inefficace du processus, une perte de qualité du produit ou des situations dangereuses.

2. Haut résistance des conducteurs

Cause : Les conducteurs à haute résistance peuvent entraîner une mesure incorrecte de la température en raison de la perte d'énergie.

Confirmation : Mesure de la résistance des conducteurs avec un multimètre.

Influence : Un haut niveau de résistance peut entraîner une diminution de la précision des mesures, ce qui peut affecter l'efficacité du processus.

3. Retard thermique

Cause : La dérive thermique survient en raison de la lenteur de la réponse du capteur aux variations de température.

Confirmation : Mesure du temps de réponse du capteur.

Influence : La défaillance peut entraîner des mesures incorrectes, ce qui peut affecter la qualité du produit ou l'efficacité du processus.

4. Paramétrage incorrect du récepteur

Cause : Des paramètres incorrects du transmetteur peuvent entraîner une représentation incorrecte de la température.

Confirmation : Vérification des paramètres du transmetteur.

Influence : Des paramètres incorrects peuvent entraîner des données incorrectes, ce qui peut affecter l'efficacité du processus.

8. Étapes de résolution

1. Choix du bon type de capteur

  1. Déterminer quel type de capteur correspond aux exigences du processus.
  2. Remplacer le capteur par un type correspondant.
  3. Vérifier si le capteur correspond aux exigences.

2. Réduction de la résistance des conducteurs

  1. Mesurer la résistance des conducteurs.
  2. Remplacer les conducteurs à haute résistance.
  3. Vérifier la résistance des conducteurs.

3. Réduction de la dérive thermique

  1. Mesurer le temps de réponse du capteur.
  2. Remplacer le capteur avec un plus rapide réponse.
  3. Vérifier le temps de réponse.

4. Réglage du transmetteur

  1. Vérifier les paramètres du transmetteur.
  2. Modifier les paramètres conformément aux exigences.
  3. Vérifier les paramètres.

9. Mesures préventives

Cause racine Stratégie de maintenance préventive Méthode de contrôle Intervalle recommandé
Choix incorrect du capteur Utilisation d'un type de capteur approprié Vérification du type de capteur Annuellement
Haute résistance des conducteurs Remplacement périodique des conducteurs Mesure de la résistance des conducteurs Tous les 6 mois
Retard thermique Utilisation de capteurs à réponse rapide Mesure du temps de réponse Annuellement
Paramétrage incorrect du récepteur Contrôle périodique des paramètres Vérification des paramètres du transmetteur Mensuellement

10. Composants de production

Description du composant Spécification Quand remplacer Catégorie UNITEC-D
Capteur thermique Thermocouple, thermistance, capteur de température à résistance En cas de déviation des mesures 03.02.05
Conducteurs Résistance minimale 500 Ohm À haute résistance 03.02.06
Capteur de température Paramètres configurés Avec des paramètres incorrects 03.02.07

Veuillez contacter UNITEC-D pour obtenir les composants appropriés :
https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Références

  • EN 60584 — Capteurs de température
  • ISO 16034 — Capteurs de température
  • DSTU 3013 — Exigences relatives au contrôle de la température
  • Manuels d'entretien des fabricants
  • Documents techniques UNITEC-D

Fin

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