1. Descrição do problema e âmbito de aplicação
Inconsistências na medição de temperatura em processos industriais levam à diminuição da qualidade do produto, à transição dos equipamentos para modo de emergência ou ao consumo irracional de recursos energéticos. Este manual aborda o diagnóstico de desvios de medição causados pela seleção do sensor, inércia térmica, resistência dos fios de conexão e configuração incorreta dos transdutores. Classificação de criticidade: crítica para processos de segurança, alta para processos de tratamento térmico.
2. Medidas de segurança
ATENÇÃO: Antes de iniciar o trabalho com sensores de temperatura é necessário realizar o procedimento de bloqueio e marcação (LOTO) dos portadores de energia. O equipamento pode estar sob pressão ou ter uma temperatura superficial elevada. Use equipamento de proteção individual (EPI) adequado, incluindo luvas resistentes ao calor e óculos de segurança.
3. Ferramentas de diagnóstico necessárias
| Ferramenta | Especificação/Modelo | Faixa de medição | Objetivo |
|---|
| Multímetro digital | VERDADEIRO RMS, classe 0,05% | 0-100 MΩ, 0-1000 mA | Verificando a resistência do sensor, a integridade das linhas |
| Calibrador de temperatura | Bloco seco ou banho líquido | -50...+600°C | Verificando a precisão do sensor e do transdutor |
| Termovisor | Resolução 320x240 | -20...+1000°C | Detecção de superaquecimento local ou vazamentos de calor |
| Loja de resistência | Classe de precisão 0,01 | 0-2000 ohms | Simulação de sinal Pt100 para diagnóstico de conversor |
4. Lista de verificação da avaliação inicial
| ação | O objetivo |
|---|
| Verificando o histórico de sinais de alarme (Alarm Log) | Detecção de padrões de desvio de sinal |
| Fixação de condições ambientais | O efeito da temperatura do ar na linha de conexão |
| Visão geral das conexões de terminal | Detecção de corrosão ou afrouxamento de contatos |
| Verificando o tipo de sensor nas configurações do PLC/transdutor | Solução de erros de configuração (por exemplo, Pt100 vs Ni100) |
5. Diagrama de diagnóstico sistemático
- Sintoma: deslocamento de leitura permanente (deslocamento)
- Sensor de resistência IF (RTD) → verifique a resistência da linha → IF > 2 Ohm/fio → causa provável: comprimento ou seção de cabo longo.
- IF termopar (TC) → перевірити цілісність термопарного кабелю → IF наявні з'єднання іншими металами → ймовірна причина: паразитні термо-ЕРС.
- Sintoma: alta inércia (resposta lenta)
- Verifique a profundidade de imersão do sensor → SE for insuficiente → causa provável: contato com capa protetora, não médio.
- Verifique a presença de pasta térmica na luva → SE faltar → causa provável: entreferro (resistência térmica).
- Симптом: Стрибки показань (Ruído)
- Principais efeitos de energia elétrica (ruído) перетворювачі, двигуни) por сигнальними кабелями → IF наявні → ймовірна причина: відсутність екранування.
6. Matriz de avarias e causas
| Sintoma | Razões prováveis | Teste de diagnóstico | Resultado esperado |
|---|
| Desvio constante | Erro de calibração | Comparação com o padrão | Desvio > 0,5°C |
| Desvio de temperatura | Umidade na cabeça do sensor | Medição da resistência de isolamento | Resistência <10 MΩ |
| Reação lenta | Ar na manga | Controle de imagem térmica da manga | Gradiente de temperatura |
7. Análise de causa raiz
Resistência das linhas de conexão: Ao usar um esquema de conexão Pt100 de 2 fios, a resistência dos fios é adicionada à resistência do sensor. A resistência de um fio de cobre (0,5 mm²) é de aproximadamente 0,035 Ohm/m. A 50 metros, isso dá 3,5 ohms, o que corresponde a um erro de ~9°C.
Inércia térmica: As mangas protetoras de aço inoxidável têm alta capacidade térmica. Se o sensor não tiver contato térmico estreito com as paredes da luva, ocorre um atraso significativo na transferência de calor, o que impossibilita o controle de processos dinâmicos.
8. Procedimentos de solução passo a passo
- Corrigindo o efeito da resistência do fio: Mude o sensor RTD para um esquema de conexão de 3 ou 4 fios. Caso não seja possível, calibre o offset (Offset) no conversor para o valor da resistência da linha.
- Correção da inércia térmica: Limpe a capa protetora dos restos da pasta antiga, aplique pasta nova condutora de calor (até 250°C) ou insira um inserto de manga de metal.
- Configurações do transdutor: certifique-se de que o intervalo do transdutor (4-20 mA) corresponda ao intervalo do processo para minimizar erros.
9. Medidas preventivas
| A causa raiz | Estratégia | Método de monitoramento | Intervalo |
|---|
| Oxidação de contatos | Uso de sprays anticorrosivos | Visão geral dos terminais | 6 meses |
| Deriva característica | Calibração agendada | Comparação com o padrão | 12 meses |
10. Peças sobressalentes e componentes
| Descrição | Especificação | Quando substituir | Categoria UNITEC |
|---|
| Sensor Pt100 | Classe A, 3 fios | Se o desvio for > 0,5°C | Sensores de temperatura |
| Conversor 4-20 mA | Programável, HART | Quando a saída é recusada | Eletrônica |
A gama completa de componentes está disponível em nosso catálogo: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Links
- DSTU EN 60751:2015 (termômetros de resistência de platina)
- ISO 9001:2015 (Sistemas de gestão de qualidade)
- Regulamentos técnicos do fabricante do sensor (manuais OEM)
