Як повторно відкалібрувати зміщення нульової-точки в багато-зональному контролері валика?

6 окремих температурних зон на нагрівальній плиті, кожна з яких має власну термопару або датчик RTD. Коли валик холодний, неактивний і належним чином стабілізований, усі датчики мають показувати однакову температуру. Насправді майже завжди виникають незначні відхилення. Одна зона може показувати 24,5 градусів, інша 25,7 градусів і ще одна 24,9 градусів, навіть якщо всі датчики фізично прикріплені до однієї металевої конструкції. Ці незначні суперечки можуть спричинити приховану проблему контролю. Контролер припускає, що кожне показання є реальним, а нагрівачі нерівні, що спричиняє постійний тепловий дисбаланс, який існує лише тому, що датчики не погоджуються.

Коли все однаково, холодна плита має взаємодіяти з єдиною узгодженою-температурою. Таким чином, повторне калібрування зміщення нульової -точки кожного каналу датчика є одним із найважливіших заходів з обслуговування для відновлення точного багато{3}}зонального теплового контролю.

Багато-зональні системи: розуміння нульового-зміщення точки
Всі датчики температури мають певну похибку вимірювань і дрейф.

Термопари, RTD, електропроводка та вхідні схеми контролера можуть дещо відхилятися від справжньої температури з часом. Ці аберації часто називають зсувами нульової точки.

У багато-зонній системі валика навіть незначне зміщення стає проблемою, оскільки кожна зона керування функціонує окремо.

наприклад:

Платен може подумати, що він холодніший, ніж зона А

Зона B може подумати, що валик гарячіший, ніж є насправді

Обидві зони можуть реагувати неналежним чином, навіть якщо реальні температури були однаковими

Наслідком є ​​небажана конкуренція між нагрівачами та зниження теплової однорідності.

Це головна проблема технічного обслуговування, яку усуває повторне калібрування зміщення нульової точки, багатозонний контролер валика.

Чому важливе калібрування-нульової точки
Багато{0}}зональні валики розроблено для забезпечення рівномірного розподілу температури поверхні за допомогою синхронізованого зворотного зв’язку датчика.

Якщо температура датчика на 1 градус нижче, ця зона може бути постійно гарячішою, ніж сусідні зони. Однак, якщо датчик показує високий рівень, може виникнути небажане придушення потужності нагрівача.

Загальні симптоми проблем, пов’язаних із компенсацією, включають:

Довго{0}}гарячі чи холодні точки

Результати не-уніфікованого теплового картографування

Незбалансоване балансування зон

– Пере-перемикання нагрівача

Не-однорідні температури процесу

Важко виконати вимоги однорідності валика

Корекція цих зсувів переводить усі канали керування на загальну базову температурну лінію.

Калібрування валика
Для точного калібрування зсуву повна структура валика повинна мати постійну однорідну температуру.

Вимкніть систему
Спочатку слід повністю вимкнути систему підігріву валика.

Калібрування не може розпочатися, доки не буде вимкнено всі активні опалення.

Дозволити повну термічну стабілізацію
Потім валик слід замочити термічно протягом кількох годин, доки не зникнуть усі внутрішні градієнти температури.

Як правило, рекомендується нічна стабілізація.

Мета полягає в тому, щоб переконатися, що:

Рівномірна температура валика

Відсутність гарячих точок залишкового тепла

Відсутність активних ефектів охолодження

Стабільні умови зовнішнього середовища

Калібрування перед стабілізацією може призвести до істотних неточностей вимірювань.

ВИКОРИСТАННЯ ТОЧНОГО ЕТАЛОННОГО ТЕРМОМЕТРА
Справжню температуру валика можна виміряти лише за допомогою правильно відкаліброваного еталонного термометра.

Еталонний пристрій повинен мати:

Висока точність вимірювань

Відстежуваність останнього сертифіката калібрування

Термостабільність

Можливість контакту з поверхнею, де це можливо

Процес калібрування корисний і виправданий, якщо сам еталонний термометр має справжній сертифікат калібрування, який можна простежити.

Правильне розташування датчика
Еталонний зонд повинен мати хороший тепловий контакт із поверхнею валика.

Гарного контакту можна досягти за допомогою:

Теплова суміш

Поверхневі затискачі

Контактні блоки зважені

Магнітні кріплення відповідно

Еталонне місце має якомога репрезентувати середню стабілізовану температуру валика.

Зняття показань індивідуальних зон
Після досягнення теплової рівноваги уважно запам’ятайте показання температури, надані для кожної зони контролера.

На цьому етапі є три значення:

Фактична контрольна температура

Показана температура в зоні

Відмінність між ними

Ця різниця є корекцією зсуву нульової точки для цього конкретного каналу.

Приклад розрахунку зміщення
Якщо: 1.

Еталонний термометр показує 25,0 оС

ЗОНА 3 24.5 град

Тоді похибка зони дорівнює:
+0.5C

Таким чином, у конфігурації контролера нам потрібно додати позитивну корекцію зміщення +0.5 градусів для цього каналу.

Після введення програмне забезпечення контролера негайно застосовує величину коригування до наступних показань.

Введіть значення зсуву в контролер
На більшості сучасних мульти{0}}зональних контролерів є меню налаштувань, у якому ви можете налаштувати конкретні зміщення датчика для кожного каналу.

Конкретне формулювання може відрізнятися залежно від виробника, зокрема:

Калібрування датчика

Обрізка введення

Похибка при калібруванні.

Корекція температури

Нульове налаштування

Кожна зона підлягає корекції окремо.

Чому потрібні-спеціальні виправлення каналу
Середні зсуви по всіх зонах не повинні прийматися.

Кожен датчик і вхідний канал матимуть власні функції та схему дрейфу.

Кожен канал вимірювання необхідно відкалібрувати окремо для точної корекції.

Перевірка результатів калібрування
Після введення всіх зміщень системі слід дати кілька хвилин для встановлення, перш ніж повторно перевіряти показання.

Правильно відкалібрований валик тепер має показувати:

Показники майже рівні в усіх зонах

Добре узгоджується з еталонним термометром

Покращена термічна стабільність під час експлуатації

Все ще можуть бути деякі залишкові відхилення через допуски датчиків і вплив навколишнього середовища, але великі суперечки мають зникнути.

Обмеження калібрування нульової-точки
Калібрування зсуву-нульової точки компенсує лише один елемент поведінки точності датчика.

Помилка діапазону проти зсуву
Цей підхід виправляє похибку вимірювання лише при температурі калібрування.

не враховуючи:

Помилка обертання датчика

Дрейф діапазону:

Властивості нелінійного відгуку

Високо{0}}температурні варіації калібрування

Датчик може точно погоджуватися при температурі навколишнього середовища і різко відхилятися при вищих робочих температурах.

Для основних застосувань може знадобитися багато{0}}калібрування за фактичним робочим діапазоном.

Розпізнавання симптомів дрейфу датчика
Значною перевагою щорічного повторного-калібрування зміщення є відстеження тенденцій.

Якщо певна зона показує постійне збільшення компенсації з року в рік, це може вказувати на:

Старіння термопар

Погіршення RTD

Корозія роз'ємів

Зміни опору проводки

Нестабільність вхідної схеми

Великі або швидкі коливання зсувів можуть бути ранніми попередженнями про зростаючу несправність датчика.

Таким чином, доступна інформація про попереднє калібрування, щоб оцінити потреби в ремонті до повної поломки датчика.

Рекомендована частота калібрування
Інтервали калібрування встановлюються:

Суворість робочої температури

Частота термоциклування

Критичність процесів

Тип датчика

Потрібна толерантність однорідності

Точні валики слід калібрувати щороку як регулярну практику.

Критичні системи або системи, що працюють при високих температурах, можуть потребувати частішої перевірки.

Поширені помилки, яких слід уникати під час калібрування зсувів
Кілька типових помилок можуть погіршити точність калібрування.

Відсутність термостабілізації
Помилкові показання можуть бути результатом залишкових градієнтів температури.

Поганий контакт з еталонним датчиком
Повітряні проміжки між еталонним зондом і поверхнею валика можуть спотворити вимірювання.

Використання некаліброваного еталонного пристрою
Якщо еталонний термометр неточний, вся операція невірна.

Введено недійсний знак зміщення
Заміна негативної поправки на позитивну може збільшити, а не зменшити похибку вимірювання в чотири рази.

Отже, життєво важливо проводити ретельну документацію та перевірку.

Резюме:
Повторне-калібрування зміщення нульової-точки на багато-зональному контролері пластини є простим, недорогим і дуже успішним процесом обслуговування для відновлення узгодженості в усіх каналах вимірювання температури. Точність термоконтролю можна підвищити шляхом стабілізації валика при відомій температурі навколишнього середовища, порівняння кожної зони з відстежуваним еталонним термометром і введення відповідних значень корекції в контролер.

У загальній структурі повторного калібрування нульової точки зміщення багатозонного контролера пластини цей метод синхронізує очі системи керування таким чином, що всі зони нагрівача переслідують ту саму температурну ціль, а не борються з помилковими відхиленнями вимірювань.

Термічний контроль завжди починається з правильного узгодження вимірювань. Перш ніж дійдемо до повної однорідності. Важливо, щоб усі датчики в системі погоджувалися щодо того, що насправді означає «нуль».