Proses Zavodlarında Temperatur Ölçümünün Sürüşməsi: Əsas Səbəbin Təhlili və Düzəlişlər

RTD Bağlantı Səhvlərinin Anlaşılması

Temperatur ölçmə sürüşməsi PID dövrlərini pozur və lazımsız enerji israfına səbəb olur. Zavod operatorları əməliyyat növbələri ərzində toplanan 2–3 dərəcə Selsi səhvlərini bildirirlər. Əsas səbəb adətən ölçmə dövrəsində olur, sensorun özündə deyil.

Rezistor Temperatur Detektorları (RTD-lər) üç və ya dörd telli bağlantılardan istifadə edərək kabel rezistorluğunu kompensasiya edir. Emerson Ovation EPRO EPDG kartı 3-telli RTD girişlərini birbaşa qəbul edir. Kart kabel rezistorluğunu ölçür və ümumi oxunuşdan çıxır. Lakin, bu kompensasiya bütün üç telin eyni rezistorlu olduğunu fərz edir.

• Birincisi, kabel telinin qalınlığının uyğunluğunu yoxlayın. Bütün üç tel eyni AWG telindən olmalıdır.
• İkincisi, konnektor terminallarının bərkidilmə momentini yoxlayın. Boş terminallar aralıq rezistorluq dəyişiklikləri yaradır.
• Üçüncüsü, tel izolyasiyasını kimyəvi təsirə görə yoxlayın. Turşulu mühit mis keçiricilərinə zərər verir.
• Dördüncüsü, 20°C-də hər bir telin rezistorluğunu ölçün. Hər tel üçün 5 ohmdan yuxarı dəyərlər kiçik tel və ya korroziya olduğunu göstərir.

Yokogawa CENTUM VP AAI143 kartı 2-telli ötürücülər üçün xarici 250 ohm şunt rezistorları tələb edir. 50ppm sabitliyə malik dəqiq rezistorlar quraşdırın. Ucuz karbon rezistorları temperatur dəyişiklikləri ilə sürüşür. Bu əlavə ölçmə səhvinə səbəb olur.

Termokupl Soyuq Qoşulma Kompensasiya Uğursuzluğu

Termokuplar temperatur fərqlərinə mütənasib millivoltlar yaradır. Soyuq qoşulma kompensasiya (CJC) dövrəsi bu millivolt fərqlərini mütləq temperaturlara çevirir. CJC uğursuzluğu oxunuşlarda böyük sabit ofsetlər yaradır.

• Birincisi, CJC sensor növünü müəyyən edin. Əksər sistemlər terminal blokda termistor və ya inteqrasiya olunmuş dövrə sensorundan istifadə edir.
• İkincisi, CJC gərginliyini birbaşa ölçün. Yüksək impedanslı voltmetrdən istifadə edin. Otaq temperaturunda gözlənilən dəyər ilə müqayisə edin.
• Üçüncüsü, izotermal blokun istilik əlaqəsini yoxlayın. Terminal bloku istilik tarazlığını saxlamalıdır.
• Dördüncüsü, terminal kabineti yaxınlığında hava cərəyanlarını yoxlayın. Otaq temperaturu saatda 2 dərəcədən çox dəyişirsə, baffle quraşdırın.

Allen-Bradley 1794-CJC2 Soyuq Qoşulma Kompensasiya Dəsti termokupl girişləri üçün avtomatik CJC təmin edir. 1794-IRT8 modulu daxili CJC ilə J, K və T növ termokupları oxuyur. Əl ilə CJC cədvəlləri ekzotik R, S və B növləri üçün xüsusi konfiqurasiyalara imkan verir.

Ötürücü Dövrə Güc Təchizatı Zəifləməsi

İki telli ötürücülər 24V DC dövrə güc tələb edir. Güc təchizatı yaşlandıqca çıxış cərəyanı qabiliyyəti azalır. Ötürücü sensorun həyəcanını azaldaraq kompensasiya edir. Ölçmə dəqiqliyi pisləşir.

• Birincisi, ötürücü terminallarında yüklü halda dövrə gərginliyini ölçün. Gərginlik minimum 12V DC-dən yuxarı olmalıdır.
• İkincisi, dövrə rezistorluğunu hesablayın. Ötürücü giriş impedansı, kabel rezistorluğu və göstərici impedansını əlavə edin.
• Üçüncüsü, güc təchizatının maksimum dövrə rezistorluğunda 4–20mA təmin edə bilməsini yoxlayın.
• Dördüncüsü, dövrə gücü ilə işləyən göstəricilərdə diodun zəifləməsini yoxlayın. Diodun irəli gərginlik düşməsi mövcud boşluğu azaldır.

Foxboro I/A Seriyası FBM04 kanalları 4 telli ötürücü interfeysi təmin edir. Kanal 1 xarici mənbədən 24V təchizatını qəbul edir. Kanal 2 4–20mA cərəyanı ölçür. Bu konfiqurasiya uzun kabel xətlərindən yaranan gərginlik düşməsi səhvlərini aradan qaldırır. FBM SCP Tool-da analoq giriş kartının miqyasını tənzimləyin. İlkin işə salma zamanı mühəndislik vahidlərini, sönümünü və xəbərdarlıq parametrlərini təyin edin.

Sensor Kalibrləmə Sürüşməsi Əməliyyat Dövrləri Boyunca

Termokuplar istilik dövrləri, mexaniki vibrasiya və kimyəvi təsir nəticəsində sürüşür. Platin RTD-lər çirklənmə və istifadə zədələnməsindən sürüşür. Planlı kalibrləmə sürüşməni məhsul keyfiyyətinə təsir etməzdən əvvəl aşkar edir.

• Birincisi, sensor növü və tətbiq şiddətinə əsaslanaraq kalibrləmə intervalı müəyyən edin. Azaldıcı atmosferdə K növü termokuplar 6 aylıq intervallarla kalibrlənməlidir. Təmiz proseslərdə platin RTD-lər 12 aylıq intervallara dözür.
• İkincisi, referans termometrlərlə yerində müqayisə aparın. Kalibrlənmiş referans probu proses sensorundan 10mm məsafədə yerləşdirin.
• Üçüncüsü, kalibrləmə zamanı otaq temperaturunu qeyd edin. Temperatur dəyişiklikləri referans dəqiqliyinə təsir edir.
• Dördüncüsü, ümumi qeyri-müəyyənliyi hesablayın. Referans termometr qeyri-müəyyənliyi, qətnamə qeyri-müəyyənliyi və təkrarlanma qeyri-müəyyənliyini daxil edin.

Allen-Bradley 1794-IRT8 modulu sensor kalibrləmə yoxlaması üçün HART protokolunu dəstəkləyir. 4–20mA dövrəsinə HART kommunikatörü qoşun. Ötürücü yaddaşından sensor kalibrləmə məlumatlarını oxuyun. Yerində yoxlama nəticələri ilə müqayisə edin.

Siqnal Kabellərində EMI Qarışıqlığı

Sənaye mühitlərində əhəmiyyətli elektromaqnit qarışıqlığı (EMI) mövcuddur. Dəyişkən tezlik sürücüləri, qaynaq avadanlığı və açar güc təchizatları sensor kabellərinə səs-küy daxil edir. Bu səs-küy 4–20mA siqnalını modulyasiya edir. DCS 5–10 dərəcə görünən temperatur dəyişiklikləri görür.

• Birincisi, siqnal kabellərini xüsusi kabel kanallarında yönləndirin. Güc kabellərindən ən azı 300mm məsafə saxlayın.
• İkincisi, termokupl bağlantıları üçün qorunan bükülü cüt kabellərdən istifadə edin. Qoruyucu örtüyü yalnız bir ucdan torpaqlayın.
• Üçüncüsü, ötürücü kabellərinə ferrit nüvələr quraşdırın. Ümumi rejim choke-lar yüksək tezlikli səs-küyü azaldır.
• Dördüncüsü, DCS giriş kartında RC filtrləmə tətbiq edin. Proses temperatur tətbiqləri üçün filtr zaman sabitini 1–2 saniyə təyin edin.

Emerson Ovation sistemi analoq girişlərdə proqram təminatlı filtrləmə təklif edir. I/O konfiqurasiya ağacına keçin. Giriş Filtri Zaman parametrini standart 0.5 saniyədən 2 saniyəyə dəyişdirin. Bu səs-küyü azaldır, lakin cavab vaxtını artırır. Dəqiqliyi idarəetmə dövrəsi performansı ilə balanslaşdırın. Yokogawa AAI143 analoq giriş modulu CENTUM VP sistemləri üçün oxşar tənzimlənən filtrləmə təklif edir.

Nəticə və Tədbir Tövsiyələri

Temperatur ölçmə səhvləri idarəetmə sisteminin hər mərhələsində toplanır. Üç tədbir xroniki sürüşmə problemlərinin qarşısını alır.

Birincisi, işə salma zamanı baza ölçmələrini müəyyən edin. Otaq şəraitini, kabel uzunluqlarını və ilkin kalibrləmə məlumatlarını qeyd edin. Gələcək diaqnostika üçün bu baza ölçmələrindən istifadə edin. İkincisi, sensorlar üçün vəziyyətə əsaslanan texniki xidmət tətbiq edin. Sürüşmə diapazonun 1%-dən çox olduqda sensorları dəyişdirin. Üçüncüsü, CMMS-də ətraflı kalibrləmə qeydlərini saxlayın. Zamanla sürüşmə tendensiyalarını izləyin. Məhsul keyfiyyətinə təsir etməzdən əvvəl nasazlığı proqnozlaşdırın.

GE Proficy və Emerson Ovation inteqrasiyası üçün mühəndislik vahidlərinin ardıcıl konfiqurasiyası tələb olunur. Hər iki sistemin eyni temperatur miqyasından və onluq dəqiqlikdən istifadə etdiyini təsdiqləyin. Uyğunsuz konfiqurasiyalar diaqnostika və növbə təhvilində çaşqınlıq yaradır. Foxboro FBM04 və Yokogawa AAI143 kimi etibarlı avadanlıqlar müasir proses zavodlarında dəqiq temperatur ölçməsinin təməlini təşkil edir.