1. Descrizione dei problemi e dell'ambito di applicazione
Questo guide è destinato alla diagnosi di imprecisioni misurazione della temperatura nei sistemi industriali. È applicabile a dispositivi con diversi tipi di sensori di temperatura, tra cui termocoppie, termistori, termoresistenze e sensori elettronici. Il problema è considerato critico, poiché indicazioni errate della temperatura possono portare a un controllo errato dei processi, pericoli per il personale e riduzione dell'efficienza della produzione.
2. Misure preventive di sicurezza
Requisiti per gli strumenti di protezione individuale: Utilizzare guanti da protezione, occhiali e dispositivi di protezione contro le scosse elettriche durante le misurazioni.
Spegnimento dell'alimentazione: Prima di iniziare la diagnosi, eseguire la procedura lockout/tagout (LTO) per garantire la sicurezza durante il lavoro con i motori elettrici e i sistemi elettronici.
Requisiti per l'energia residua: Verificare la presenza di energia residua nei motori o nei sistemi elettronici prima di disconnetterli e rimuoverli.3. Strumenti diagnostiche necessari
Nome dell'attrezzo Modello/specifica Intervallo di misurazione Utilizzo previsto Multimetro Fluke 87V 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Misurazione della resistenza dei conduttori, corrente, tensione Termografia FLIR T1020 -20°C fino a 650°C, risoluzione 0,08°C Definizione del distribuzione termica sulla superficie Misuratore di distanza ottico Leica DISTO D8 0,01–50 м Misurazione delle distanze dal sensore Sistema diagnostico di vibrazione Keysight 35670A 0–100.000 Hz Definizione dell'influenza della vibrazione sulla precisione della misurazione 4. Controllo prima dell'inizio della diagnostica
Requisiti Azione Condizioni di esercizio Registrare la temperatura dell'ambiente circostante, l'umidità, la pressione Ultime modifiche Verificare se i sensori, i cavi o le impostazioni del trasmettitore siano stati modificati Storia delle allerte Controllare i log di allarme del sistema di misurazione della temperatura 5. Schema diagnostico sistematico
- Sintomo: Inaccuratezza della temperatura visualizzata sullo schermo del sistema.
- Verificare che la temperatura dell'ambiente circostante sia nel range di misura del sensore.
- Utilizzando un termografia, determinare se ci sono irregolarità di temperatura sulla superficie.
- Misurare la resistenza dei cavi del sensore utilizzando un multimetro.
- Sintomo: Aumento della temperatura misurata.
- Verificare che non si verifichi un accumulo termico a causa di una scelta errata del sensore.
- Misurare la resistenza dei conduttori, determinare l'influenza della resistenza elettrica sulla precisione.
- Verificare le impostazioni del trasmettitore, controllando se non si verifichino rumori o distorsione di ampiezza.
- Sintomo: Riduzione della misurazione della temperatura.
- Verificare che non si verifichi rumore elettrico a causa della distanza del sensore.
- Misurare la distanza al sensore, determinare l'influenza della ritardata segnale.
- Verificare che non si verifichi l'effetto di deriva termica a causa dell'uso improprio del sensore.
6. Matrice delle cause dell'insorgere delle imperfezioni
Sintomo Cause (probabilità) Test diagnostico Risultato atteso Inesattezza delle indicazioni
- Scelta errata del sensore
- Ritenzione termica
- Alto resistenza dei conduttori
- Impostazioni errate del trasmettitore
- Misurazione della resistenza dei conduttori
- Definizione della distanza al sensore
- Misurazione della temperatura intorno al sensore
- Verifica delle impostazioni del trasmettitore
- Resistenza dei conduttori > 50 Ω
- Distanza dal sensore > 10 m
- La temperatura intorno al sensore esce dal range
- Impostazioni errate del trasmettitore
7. Analisi delle cause radice
7.1. Scelta errata del sensore
Critica causa. La scelta del sensore non risponde alle condizioni di esercizio. Ad esempio, la termocoppia non è adatta per la misurazione della temperatura superiore a 1200°C, mentre il termistore non risponde alle condizioni di umidità o alta temperatura. Questo porta a indicazioni imprecise.
Come verificare: Misurare la temperatura intorno al sensore e confrontarla con le specifiche del sensore. Utilizzare un termografia per determinare la distribuzione della temperatura.
Conseguenze potenziali: Gestione errata dei processi, causando incidenti energetici e produttivi.
7.2. Ritardo termico
Causa della guida. Il sensore non reagisce rapidamente alle variazioni di temperatura a causa della scelta errata del tipo di sensore o della sua posizione impropria. Ad esempio, un sensore a termocoppia potrebbe non soddisfare le condizioni di esercizio, causando un ritardo nel segnale.
Come verificare: Misurare la resistenza dei conduttori, determinare la distanza dal sensore. Utilizzare un termografia per l'analisi della distribuzione termica.
Conseguenze potenziali: Gestione impropria dei processi, regolazione impropria della temperatura, bassa efficienza produttiva.
7.3. Alta resistenza dei conduttori
Causa della perdita. Un alto valore di resistenza dei conduttori causa imprecisione nella misurazione a causa dell'influenza della resistenza elettrica sul segnale. La resistenza dei conduttori supera i 50 Ω.
Come verificare: Misurare la resistenza dei conduttori utilizzando un multimetro. Verificare la distanza dal sensore.
Conseguenze potenziali: Inaccuratezza delle misurazioni, deviazioni dagli standard, gestione errata dei processi.
7.4. Configurazione errata del trasmettitore
Causa della vibrazione. Le impostazioni errate del trasmettitore possono causare rumore, distorsione dell'ampiezza o deviazione dal range di misurazione. Ad esempio, il rumore di misurazione può causare un effetto aggiuntivo sui valori indicati.
Come verificare: Utilizzare un multimetro per verificare la corrente e la tensione. Eseguire un'analisi delle vibrazioni del sistema.
Conseguenze potenziali: Inaccuratezza delle misurazioni, deviazioni dagli standard, gestione errata dei processi.
8. Sequenza di riparazione
8.1. Scelta errata del sensore
- Scegliere un sensore che rispetti le condizioni di esercizio. Ad esempio, per la misurazione della temperatura superiore a 1200°C utilizzare un termocoppia.
- Installare il nuovo sensore al posto del vecchio.
- Verificare la conformità delle misurazioni del sistema di misurazione.
8.2. Ritardo termico
- Misurare la resistenza dei fili del sensore. Se la resistenza supera i 50 Ω, eseguire la sostituzione.
- Determinare la distanza dal sensore. Se la distanza >10 m, installare un nuovo cavo.
- Installare il sensore al posto del vecchio, scegliendo la posizione ottimale.
8.3. Alta resistenza dei conduttori
- Misurare la resistenza dei cavi del sensore. Se la resistenza >50 Ω, sostituire il cavo.
- Verificare la distanza dal sensore. Se >10 m, installare un nuovo cavo.
- Installare il sensore al posto del vecchio, scegliendo la posizione ottimale.
8.4. Impostazioni errate del trasmettitore
- Utilizzando un multimetro, verificare la corrente e la tensione all'uscita del trasmettitore.
- Eseguire l'analisi delle vibrazioni del sistema utilizzando un analizzatore di vibrazioni.
- Configurare il trasmettitore in base alla documentazione del produttore.
9. Metodi di prevenzione
Causa radice Strategia di prevenzione Metodo di monitoraggio Intervallo consigliato Scelta errata del sensore Selezione del sensore in base alle condizioni di esercizio Termografia Verifica annuale Ritenzione termica Selezione di un sensore ad alta velocità Misurazione della distanza dal sensore Verifica annuale Alto resistenza dei conduttori Utilizzo di conduttori a bassa resistenza Misurazione della resistenza dei conduttori Verifica annuale Impostazioni errate del trasmettitore Impostazione del trasmettitore in base alla gamma di misurazione Misurazione della tensione e della corrente Verifica annuale 10. Parti sostituibili e componenti
Descrizione del componente Specificazione Quando sostituire Categoria UNITEC-D Sensori di temperatura termocoppia Tipo K, intervallo -20°C a 1350°C Resistenza dei conduttori >50 Ω Categoria 12 Sensori di temperatura termocoppia Tipo J, intervallo -20°C a 1200°C Resistenza dei conduttori >50 Ω Categoria 13 Conduttore per sensore Conduttore in rame con resistenza <50 Ω Resistenza dei conduttori >50 Ω Categoria 11 Trasmettitore di temperatura Intervallo 0–1000°C Impostazioni errate Categoria 14 Per la sostituzione di componenti vedere: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Elenco riferimenti
- DSТU 3030-95: Requisiti per strumenti di misura
- EN 60584: Termocoppie
- ISO 9020: Misurazione della temperatura
- DSТU 2968-95: Organizzazione della produzione
- Catalogo UNITEC-D: Documentazione tecnica
