Temperatur Transmitterinin Kalibrlənməsi: Rosemount 644 və Foundation Fieldbus Konfiqurasiyası
RTD Sensor Seçimi və Quraşdırılması
Pt100 platin müqavimət termometri 0.00385 Ω/Ω/°C temperatur əmsalı ilə əla sabitlik təmin edir. A sinfi sensorlar 0°C-də ±0.15°C dəqiqlik təklif edir, B sinfi sensorlar isə ±0.3°C dəqiqlik verir. Kritik nəzarət dövrləri üçün A sinfini, monitorinq tətbiqləri üçün isə B sinfini seçin.
Əvvəlcə, uyğun kabel konfiqurasiyasını seçin. Dörd telli RTD bağlantıları kabel müqaviməti səhvlərini tamamilə aradan qaldırır — yüksək dəqiqlik tələb edən tətbiqlər üçün vacibdir. Üç telli konfiqurasiyalar bütün üç telin müqaviməti eyni olduqda kabel müqavimətini kompensasiya edir. İki telli bağlantılar yalnız kabel müqaviməti əhəmiyyətsiz olduqda və ya riyazi olaraq kompensasiya edildikdə qəbul edilir.
İkincisi, sensorun maye içərisinə batma dərinliyini yoxlayın. Ölçü elementi termowell xarici diametrinin ən azı on qatına qədər proses mayesinə daxil olmalıdır. Yetərsiz batma, termowell divarı boyunca istilik axını səbəbindən kök ötürmə səhvlərinə yol açır və proses ilə ətraf mühit temperaturu arasında ölçmə aparır.
Üçüncüsü, öz-özünə qızma təsirlərini yoxlayın. RTD vasitəsilə keçən həyəcan cərəyanı istilik yaradır və elementin temperaturunu prosesdən yuxarı qaldırır. Rosemount 644 0.3 mA həyəcan cərəyanı istifadə edir, bu da sakit havada öz-özünə qızmanı təxminən 0.1°C ilə məhdudlaşdırır. Bəzi ötürücülərdə daha yüksək cərəyanlar 1°C-dən çox səhvlərə səbəb ola bilər.
Ötürücü Kalibrləmə və Tənzimləmə Prosedurları
Rosemount 644-ü dəqiq müqavimət mənbəyi və ya quru blok kalibratoru ilə kalibrləyin. Ötürücü Pt100, Pt1000, Cu10 və müxtəlif termoküpl növlərini qəbul edir. Kalibrləməyə başlamazdan əvvəl cihazın quraşdırma menyusunda sensor növünü təyin edin.
Beş nöqtəli kalibrləmə aparın: 0%, 25%, 50%, 75% və 100% diapazon. Pt100 sensor ilə 0–200°C diapazonu üçün 0°C (100.00 Ω), 50°C (119.40 Ω), 100°C (138.51 Ω), 150°C (157.33 Ω) və 200°C (175.86 Ω) müqavimətləri tətbiq edin. Düzəlişdən əvvəl tapılan dəyərləri qeyd edin.
Əgər səhvlər ötürücü spesifikasiyalarını aşırsa, sensor tənzimləməsi aparın. 644 həm aşağı, həm də yuxarı tənzimləməni dəstəkləyir. Aşağı referansı (0°C) tətbiq edin və oxunu yadda saxlayın. Yuxarı referansı (200°C) tətbiq edin və yadda saxlayın. Ötürücü iki nöqtəli xətti düzəliş hesablayır. Qeyri-xətti sensorlar üçün Callendar-Van Dusen tənliyi kompensasiyasını aktiv edin.
Analoq çıxış dəqiqliyini dövr kalibratoru ilə yoxlayın. 0°C girişdə 4–20 mA çıxışı 4.000 mA ±0.016 mA olmalıdır. 200°C-də çıxış 20.000 mA ±0.016 mA olmalıdır. Oxunuşlar toleransdan kənardadırsa, analoq çıxış tənzimləməsini düzəldin.
Foundation Fieldbus Konfiqurasiyası
Rəqəmsal inteqrasiya üçün Foundation Fieldbus parametrlərini təyin edin. Transduser blokunu qoşulmuş sensor növünə uyğunlaşdırın. Sensor diaqnostikasını aktiv edin, o cümlədən açıq dövrə aşkarlanması, qısa dövrə aşkarlanması və ölçmə doğruluğu. Foundation Fieldbus infrastrukturu üçün Emerson KJ3004X1-BA1 Fieldbus H1 Kartı və Fisher Rosemount Redundant H1 Terminal Bloku KJ3242X1-FA1 etibarlı DeltaV sistem inteqrasiyası təmin edir.
Analoq giriş funksiyası blokunu uyğun miqyaslama ilə konfiqurasiya edin. L_TYPE-ni xətti temperatur göstəricisi üçün Direct olaraq təyin edin. XD_SCALE və OUT_SCALE mühəndislik vahidlərinə (santigrad dərəcələri) uyğunlaşdırın. Ölçmə filtrasiya üçün PV_FTIME təyin edin — sürətli dövrlər üçün adətən 0.5 saniyə, səs-küylü tətbiqlər üçün 2.0 saniyə.
Funksiya blokunda siqnal limitlərini aktiv edin. Təhlükəsizlik bağlanmaları üçün HI_HI_LIM və LO_LO_LIM təyin edin. Proses siqnalları üçün HI_LIM və LO_LIM təyin edin. Siqnal prioritetlərini DCS siqnal idarəetmə sistemi ilə inteqrasiya üçün konfiqurasiya edin. Siqnal çırpınmasının qarşısını almaq üçün siqnal histerezisini aktiv edin. Çox satıcılı fieldbus seqmentləri üçün Honeywell CC-PFB802 Fieldbus İnterfeys Modulu və Allen-Bradley 1788-FBJB6 Foundation Fieldbus Qoşulma Qutusu mövcuddur.
Ümumi Temperatur Ölçmə Səhvləri
- Oxunuş həftələr ərzində yavaş-yavaş dəyişir: Termowell titrəməsi sensor bağlantısını boşaldır. Dişlərə yapışdırıcı sürtünmə əleyhinə maddə tətbiq edin və istehsalçı göstərişlərinə uyğun bərkidin. Bağlantı başlığında nəmlənmə olub-olmadığını yoxlayın — kondensasiya korroziya və müqavimət dəyişikliklərinə səbəb olur.
- Oxunuşda addımvari dəyişikliklər: Uzatma kabelində aralıq əlaqə. Terminal bloklarını boş vintlər üçün yoxlayın. Çox telli kabeldə qırılmış telləri yoxlayın. İzolyasiya zədəsi və ya keçirici korroziyası olan kabelləri dəyişdirin.
- Oxunuş gözləniləndən yüksəkdir: Həddindən artıq həyəcan cərəyanından və ya termowell-dən pis istilik ötürülməsindən öz-özünə qızma. Termowell doldurma materialının istilik ötürməsini yoxlayın. Maye xidmətində proses sürətinin 0.3 m/s-dən çox olduğundan əmin olun ki, dayanıqlı film əmələ gəlməsin.
- Termoküpl oxunuşları qeyri-sabitdir: Soyuq birləşmə kompensasiyası uğursuzluğu. Ötürücünün ətraf mühit temperatur sensorunun düzgün işlədiyini yoxlayın. Yüksək cərəyanlı kabellərin yaxınlığında elektromaqnit müdaxiləsini yoxlayın. Qorunan uzatma kabeli və düzgün torpaq bağlantısı istifadə edin.
Kalibrləmə Aralığı və Sənədləşdirmə
- 1-ci addım: Kalibrləmə aralıqlarını kritikliyə əsasən müəyyən edin. Təhlükəsizliklə əlaqəli temperatur dövrləri illik kalibrləmə tələb edir. Monitorinq nöqtələri isə tarixi sürüşmə məlumatlarına əsaslanaraq üç ilədək aralıqla kalibrlənə bilər.
- 2-ci addım: ISO 10012 standartına uyğun kalibrləmə qeydlərini saxlayın. Tapılan və tənzimlənmiş dəyərləri, ətraf mühit şərtlərini, istifadə olunan referans standartları və texnikin identifikasiyasını sənədləşdirin.
- 3-cü addım: Referans standartları milli metrologiya institutlarına izləyin. Ötürücü spesifikasiyasından ən azı dörd dəfə dəqiq kalibrləyicilərdən istifadə edin.
- 4-cü addım: Hər kalibrləmə üçün ölçmə qeyri-müəyyənliyini hesablayın. Referans standart, qətnamə, təkrarlanabilirlik və ətraf mühit faktorlarının töhfələrini daxil edin.
- 5-ci addım: Kalibrləmə tarixçəsini nəzərdən keçirərək sürüşmə meyllərini müəyyən edin. Artan sürüşmə dərəcələri sensorun köhnəlməsini göstərir və nasazlıqdan əvvəl dəyişdirilməlidir.
- 6-cı addım: Baxım idarəetmə sistemini kalibrləmə vaxtları ilə yeniləyin. Son kalibrləmədən keçən vaxta əsaslanaraq avtomatik iş sifarişləri yaradın.
Nəticə və Tövsiyələr
Ən çox rast gəlinən temperatur ölçmə səhvləri yanlış kabel quraşdırılması, yetərsiz batma və kalibrləmə cədvəllərinin unudulmasından yaranır. Kabel konfiqurasiyasının ötürücü tələblərinə uyğun olduğunu təsdiqləyin. Quraşdırma zamanı termowell batma dərinliyini yoxlayın. Kalibrləmə aralıqlarını təsadüfi vaxt dövrləri əvəzinə tarixi performansa əsasən müəyyən edin. Bütün kalibrləmələri tam izlənilə bilən şəkildə sənədləşdirin. Kalibrləmə tarixi olmayan temperatur ötürücüsü ölçmə qeyri-müəyyənliyini bilinməz edir — bu isə proses nəzarəti və təhlükəsizlik tətbiqləri üçün qəbuledilməzdir.
Müəllif: Liu Yang, PLC, DCS və nəzarət sistemləri sahəsində 10 ildən çox təcrübəsi olan sənaye avtomatlaşdırma mühəndisidir.
