1. Descrição do problema e área de aplicação
Este guia é destinado à diagnóstico de imprecisões nas medições de temperatura em sistemas industriais. Aplica-se a equipamentos com diferentes tipos de sensores de temperatura, incluindo termopares, termistores, termômetros de resistência e sensores eletrônicos. O problema é considerado crítico, pois leituras incorretas de temperatura podem levar ao controle inadequado dos processos, perigo para o pessoal e redução da eficiência da produção.
2. Medidas preventivas de segurança
Requisitos para os meios de proteção individual: Utilize luvas de proteção, óculos de proteção e meios de proteção contra choques elétricos durante as medições.
Desligamento da alimentação elétrica: Antes de iniciar a diagnóstico, execute a procedimento lockout/tagout (PPT) para garantir a segurança ao trabalhar com motores elétricos e sistemas eletrônicos.
Requisitos para energia residual: Verifique a presença de energia que pode permanecer nos motores ou sistemas eletrônicos antes de desligar e remover os componentes.3. Ferramentas diagnósticas necessárias
Nome do instrumento Modelo/Especificação Intervalo de medição Meta de uso Multímetro Fluke 87V 0–2000 Ω, 0–20 mA, 0–600 V Medição da resistência dos condutores, corrente, tensão Termografia FLIR T1020 -20°C até 650°C, resolução de 0,08°C Definição do distribuição térmica na superfície Medidor óptico de distância Leica DISTO D8 0,01–50 м Medição de distâncias ao sensor Sistema de diagnóstico de vibração Keysight 35670A 0–100.000 Hz Definição do impacto da vibração na precisão da medição 4. Verificação antes do início da diagnóstico
Requisitos Ação Condições de funcionamento Registre a temperatura do ambiente, umidade, pressão Últimas alterações Verificar se os sensores, cabos e configurações do transmissor foram alterados Histórico de alarmes Verificar os logs de alarme do sistema de medição de temperatura 5. Esquema diagnóstico sistemático
- Sintoma: Imprecisão na indicação de temperatura na tela do sistema.
- Verificar se a temperatura do ambiente está dentro do intervalo de medição do sensor.
- Utilizando um termôgrafo, determinar se há desigualdade de temperatura na superfície.
- Medir a resistência dos cabos do sensor com um multímetro.
- Sintoma: Aumento da leitura de temperatura.
- Verificar se não ocorre atraso térmico devido à escolha inadequada do sensor.
- Medir a resistência dos condutores, determinar o impacto da resistência elétrica na precisão.
- Verificar as configurações do transmissor, se há ruído ou distorção de amplitude.
- Sintoma: Redução da medição de temperatura.
- Verificar se não há ruído elétrico devido à distância do sensor.
- Medir a distância até o sensor, determinar o efeito da atraso do sinal.
- Verificar se não ocorre o efeito de derretimento térmico devido ao uso incorreto do sensor.
6. Matriz de Causas da Ocorrência de Defeitos
Sintoma Causas (probabilidade) Teste diagnóstico Resultado esperado Inexatidão das indicações
- Escolha incorreta do sensor
- Retenção térmica
- Alto resistência dos condutores
- Неправильна налаштування передавача
- Medição da resistência dos condutores
- Definição da distância ao sensor
- Medição da temperatura ao redor do sensor
- Verificação das configurações do transmissor
- Resistência dos condutores > 50 Ω
- Distância até o sensor > 10 m
- Temperatura ao redor do sensor está fora do intervalo
- Неправильна налаштування передавача
7. Análise das Causas Raiz
7.1. Escolha incorreta do sensor
Critica causa. A escolha do sensor não corresponde às condições de operação. Por exemplo, a termopar não é adequada para medição de temperatura acima de 1200°C, e o termistor não corresponde às condições de umidade ou alta temperatura. Isso leva a leituras imprecisas.
Como verificar: Meça a temperatura ao redor do sensor e compare com as especificações do sensor. Use um termôgrafo para determinar a distribuição de temperatura.
Consequências potenciais: Gestão inadequada dos processos, provocando acidentes energéticos e industriais.
7.2. Retenção térmica
Causa da falha. O sensor não reage rapidamente às mudanças de temperatura devido à escolha incorreta do tipo de sensor ou à sua posição inadequada. Por exemplo, o sensor de termopar pode não atender às condições de operação, resultando em atraso do sinal.
Como verificar: Meça a resistência dos condutores, determine a distância até o sensor. Utilize um termôgrafo para análise da distribuição térmica.
Consequências potenciais: Gestão inadequada dos processos, regulação inadequada da temperatura, baixa eficiência da produção.
7.3. Alto resistência dos condutores
Causa da falha. Alto valor de resistência dos condutores causa imprecisão na medição devido ao efeito da resistência elétrica no sinal. A resistência dos condutores excede 50 Ω.
Como verificar: Medir a resistência dos cabos usando um multímetro. Verificar a distância até o sensor.
Consequências potenciais: Incerteza nas medições, desvios dos padrões, controle inadequado dos processos.
7.4. Configuração incorreta do transmissor
Causa da falha. Configurações incorretas do transmissor podem causar ruído, distorção de amplitude ou desvio do intervalo de medição. Por exemplo, o ruído de medição pode causar um efeito adicional nas leituras.
Como verificar: Use um multímetro para verificar corrente e tensão. Execute a análise de vibração do sistema.
Consequências potenciais: Incerteza nas medições, desvios dos padrões, controle inadequado dos processos.
8. Sequência de recuperação
8.1. Escolha incorreta do sensor
- Escolher um sensor que corresponda às condições de operação. Por exemplo, para medição de temperatura acima de 1200°C, utilizar termopar.
- Instalar um novo sensor no lugar do antigo.
- Verificar a conformidade das medições do sistema de medição.
8.2. Retenção térmica
- Medir a resistência dos cabos do sensor. Se a resistência ultrapassar 50 Ω, realizar a substituição.
- Determinar a distância ao sensor. Se a distância >10 m, instalar um novo cabo.
- Instalar o sensor no lugar do antigo, escolhendo a posição ótima.
8.3. Alto resistência dos condutores
- Medir a resistência dos cabos do sensor. Se a resistência >50 Ω, substituir o cabo.
- Verificar a distância ao sensor. Se >10 m, instalar novo cabo.
- Instalar o sensor no lugar do antigo, escolhendo a posição ótima.
8.4. Configuração incorreta do transmissor
- Usando um multímetro, verificar a corrente e a tensão na saída do transmissor.
- Realizar análise de vibração do sistema usando um analisador de vibração.
- Configurar o transmissor de acordo com a documentação do fabricante.
9. Métodos de prevenção
Causa raiz Estratégia de prevenção Método de monitoramento Intervalo recomendado Escolha incorreta do sensor Escolha do sensor de acordo com as condições de operação Termografia Verificação anual Retenção térmica Escolha de sensor com alta velocidade Medição da distância ao sensor Verificação anual Alto resistência dos condutores Uso de condutores com baixo resistência Medição da resistência dos condutores Verificação anual Неправильна налаштування передавача Configuração do transmissor de acordo com a faixa de medição Medição de tensão e corrente Verificação anual 10. Peças e componentes substituíveis
Descrição do componente Especificação Quando substituir Categoria UNITEC-D Sensor de temperatura - termopar Tipo K, faixa -20°C até 1350°C Resistência dos condutores >50 Ω Categoria 12 Sensor de temperatura termopar Tipo J, faixa -20°C até 1200°C Resistência dos condutores >50 Ω Categoria 13 Condutor para sensor Condutor de cobre com resistência <50 Ω Resistência dos condutores >50 Ω Categoria 11 Transmissor de temperatura Intervalo 0–1000°C Неправильна налаштування Categoria 14 Para substituição de componentes consulte: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Lista de referências
- DSТU 3030-95: Requisitos para instrumentos de medição
- EN 60584: Termopar
- ISO 9020: Medição de temperatura
- DSТU 2968-95: Organização da produção
- Catálogo UNITEC-D: Documentação Técnica
