1. Descrizione del problema e portata
Questa guida è dedicata alla risoluzione dei problemi legati alle misurazioni imprecise della temperatura. I sintomi comuni includono: deviazione delle letture del sensore dai valori reali, visualizzazione errata della temperatura sui pannelli di controllo, incoerenza dei parametri di temperatura dei processi tecnologici. I problemi possono verificarsi in tutti i tipi di apparecchiature industriali, compresi impianti di riscaldamento, sistemi di refrigerazione, sistemi di raffreddamento dei motori e processi industriali. Il rispetto dei cambiamenti critici nella misurazione della temperatura può portare a gravi perdite di efficienza produttiva o addirittura a situazioni di emergenza.
2. Precauzioni di sicurezza
Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati:Esegui procedure di blocco e etichettatura (LOTO):
- Occhiali protettivi contro l'evaporazione o le radiazioni ad alta temperatura.
- Guanti con resistenza alle alte temperature.
- Indumenti protettivi con un basso livello di riscaldamento.
- Maschera protettiva quando si lavora con dispositivi elettrici.
Misurazione della temperatura in condizioni estreme:
- Prima della diagnosi, arrestare l'apparecchiatura e spegnere l'alimentazione.
- Etichettare tutte le connessioni e le sbarre per evitare manovre inutili.
- Verificare la presenza di voltaggi energetici immagazzinati o cariche elettrostatiche.
- Non misurare in luoghi con elevata umidità o temperatura elevata.
- Utilizzare la termografia per determinare le deviazioni della temperatura dai valori normali.
3. Strumenti diagnostici necessari
| Strumento | Modello/specifiche | Campo di misura | Scopo d'uso |
|---|---|---|---|
| Multimetro | Multimetro Fluke 434 | 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–1000 V | Misura della resistenza dei conduttori, corrente, tensione. |
| Termografo | FLIR T1020 | Da -20°C a 1000°C | Determinazione delle deviazioni termiche sulla superficie. |
| Misuratore di temperatura ottico | Termoscanner 500 | Da 0°C a 500°C | Misurazione della temperatura a distanza senza contatto. |
| Un termometro con sensore integrato | Termometro tipo K | Da -20°C a 1000°C | Misurazione accurata della temperatura in fori o tubi profondi. |
| Misuratore di vibrazioni | Keyence VK-9710 | 0–20000 Hz | Determinazione dell'influenza delle vibrazioni sulla precisione dei sensori. |
4. Valutazione iniziale prima della diagnosi
| Articolo | azione |
|---|---|
| 1 | Controllare l'aspetto del sensore e della sbarra collettrice. |
| 2 | Registrare le letture della temperatura dalla scala del termometro. |
| 3 | Registrare i valori di misurazione visualizzati nel sistema di controllo. |
| 4 | Controlla se è stata eseguita l'ultima manutenzione. |
| 5 | Registrare la cronologia degli arresti e delle deviazioni nel sistema. |
| 6 | Registrare i valori di resistenza dei conduttori, se disponibili. |
5. Schema diagnostico sistematico
- Sintomo: deviazione delle letture dai valori effettivi.
- Controllare la scelta del tipo di sensore.
- Se viene utilizzato un sensore di tipo K, verificarne la conformità con DSTU 4185:2004.
- Se viene utilizzato un sensore di tipo J, controlla se è compatibile con EN 60584-2.
- Controlla il ritardo termico.
- Misura la conformità con lo standard ISO 7245:2010: il ritardo termico massimo consentito è 5 secondi.
- Controlla la resistenza dei conduttori.
- Misura la resistenza dei conduttori con un multimetro nell'intervallo 0-2000 Ω. La resistenza consentita non è superiore a 0,5 Ohm.
- Controlla le impostazioni del trasmettitore.
- Effettua le impostazioni nell'intervallo 4-20 mA. Verifica la conformità con EN 60068-2-2.
- Controllare la scelta del tipo di sensore.
6. Matrice delle cause delle deviazioni
| Sintomo | Probabili cause (in ordine decrescente di probabilità) | Test diagnostico | Risultato atteso |
|---|---|---|---|
| Deviazione delle letture |
|
|
|
7. Analisi delle cause delle deviazioni
7.1. Scelta errata del tipo di sensore
Motivo: l'utilizzo del tipo sbagliato di sensore può portare a letture errate della temperatura. Ad esempio, il sensore di tipo J non soddisfa i requisiti per la misurazione delle alte temperature. La conformità con DSTU 4185:2004 e EN 60584-2 è fondamentale.
Diagnostica: verificare la selezione del sensore e la conformità ai requisiti. Utilizzare un termografo o una sonda con la portata appropriata.
Effetto collaterale: letture errate possono causare una regolazione impropria del processo, con conseguenti perdite di produzione o guasti alle apparecchiature.
7.2. Ritardo termico
Motivo: il ritardo nella misurazione della temperatura può verificarsi a causa dell'elevata inerzia termica del sensore. Lo standard ISO 7245:2010 stabilisce un ritardo massimo consentito di 5 secondi.
Diagnostica: misurare il ritardo termico utilizzando un termografo. Misurare il tempo dal momento del cambiamento di temperatura al momento della visualizzazione sugli indicatori.
Effetto collaterale: la deviazione dalla norma può portare a una gestione errata dei processi tecnologici, che incide sulla qualità dei prodotti.
7.3. Elevata resistenza dei conduttori
Motivo: un'elevata resistenza del conduttore può causare uno spostamento delle letture della temperatura a causa della perdita di energia. Lo standard EN 60068-2 stabilisce la resistenza consentita dei conduttori nell'intervallo 0–0,5 Ohm.
Diagnostica: misurare la resistenza dei conduttori con un multimetro nell'intervallo 0-2000 ohm. Effettuare misurazioni in vari punti del sistema.
Effetto collaterale: letture errate possono portare all'arresto del sistema o alla deviazione dai parametri tecnologici.
7.4. Impostazioni errate del trasmettitore
Motivo: impostazioni errate del trasmettitore possono causare una visualizzazione errata della temperatura. Lo standard EN 60068-2 stabilisce un intervallo di 4–20 mA per la trasmissione del segnale.
Diagnostica: controllare le impostazioni del trasmettitore e misurare la corrente tra 4 e 20 mA. Effettuare misurazioni in vari punti del sistema.
Effetto collaterale: la visualizzazione errata della temperatura può portare allo spegnimento del sistema o allo scostamento dai parametri tecnologici.
8. Procedure risolutive passo passo
8.1. Scegliere il giusto tipo di sensore
- Specificare il tipo di misurazione della temperatura (ad esempio, range alto o range basso).
- Scegli un sensore che soddisfi i requisiti DSTU 4185:2004 o EN 60584-2.
- Installare il sensore in un luogo adatto, tenendo conto dell'effetto termico.
- Verifica conformità alle norme e visualizzazione sui pannelli di controllo.
8.2. Correzione del ritardo termico
- Eseguire una misurazione del ritardo termico utilizzando un termografo.
- Determinare il tempo di ritardo dal momento del cambiamento di temperatura al momento della visualizzazione sugli indicatori.
- Verifica la conformità con ISO 7245:2010.
- Utilizzare un sensore con un ritardo termico più breve.
8.3. Correzione della resistenza del conduttore
- Misurare la resistenza dei conduttori con un multimetro nell'intervallo 0-2000 ohm.
- Verifica la conformità con EN 60068-2.
- Sostituire i conduttori o utilizzare sensori con conformità più elevata.
- Controllare il display sui pannelli di controllo dopo la correzione.
8.4. Correzione delle impostazioni del trasmettitore
- Misurare la corrente del trasmettitore tra 4 e 20 mA.
- Verifica la conformità con EN 60068-2.
- Sintonizzare il trasmettitore sul punto appropriato.
- Controllare il display sui pannelli di controllo dopo la correzione.
9. Prevenzione
| Il motivo principale | Strategia di prevenzione | Metodo di monitoraggio | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Tipo di sensore errato | Selezione di un sensore conforme agli standard. | Verifiche periodiche di conformità. | Annualmente. |
| Ritardo termico | Utilizzo di sensori con ritardo termico inferiore. | Misurazione termografica. | Annualmente. |
| Elevata resistenza dei conduttori | Utilizzo di conduttori a bassa resistenza. | Misurazione con un multimetro. | Annualmente. |
| Impostazioni errate del trasmettitore | Controllo periodico delle impostazioni. | Misurazione della corrente nell'intervallo 4–20 mA. | Annualmente. |
10. Componenti e parti di ricambio
| Descrizione della parte | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Sensore di temperatura di tipo K | Intervallo: da -20°C a 1000°C | Dopo il fallimento o la misurazione del fallimento | Sensori termici |
| Sensore di temperatura di tipo J | Intervallo: da -20°C a 1000°C | Dopo il fallimento o la misurazione del fallimento | Sensori termici |
| Conduttore per il sensore | Resistenza: fino a 0,5 Ohm | Dopo il fallimento o la misurazione del fallimento | Conduttori elettrici |
| Trasmettitore di temperatura | Intervallo: 4–20 mA | Dopo il fallimento o la misurazione del fallimento | Elettronica |
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11. Collegamenti
- DSTU 4185:2004 – Sensori di temperatura.
- EN 60584-2 – Sensori di temperatura.
- ISO 7245:2010 – Ritardo termico.
- EN 60068-2 – Regole di misurazione.
- Guide alla Manutenzione UNITEC-D – Raccomandazioni aggiuntive.