Чи є неточні вимірювання датчика температури опору (RTD)? Це можуть бути причини.

Ненормальне відображення температури, коливання виробничих даних-коли значення опору датчика температури (RTD) відхиляється від нормальної кривої температури, промислова система вимірювання температури блимає червоним світлом.

У диспетчерській майстерні технік нахмурився, дивлячись на криву температури, що коливалася на екрані. Показник температури паропроводу був більш ніж на 20 градусів Цельсія нижчим за фактичне значення; параметри процесу були вимкнені, що призвело до сповільнення всієї виробничої лінії. Після екстреного дослідження першопричина вказала на корозію та псування платинового дроту всередині непомітного RTD.

У галузі промислового вимірювання температури RTD є найбільш часто використовуваними детекторами температури в діапазоні середніх і низьких температур, і їх стабільність безпосередньо впливає на безпеку виробництва та якість продукції.

Коли значення опору відхиляється від співвідношення температури, це означає, що система вимірювання температури втратила свою точність. Хоча ця несправність не призводить до повного виходу приладу з ладу, вона схожа на «бому уповільненої дії», яка непомітно порушує виробничий порядок.

01 «Лінія життя» RTD

RTD, основний датчик у галузі промислового вимірювання температури, працює на основі фізичної характеристики, що опір провідника змінюється з температурою. У діапазоні від -200 градусів до +600 градусів він точно визначає температуру через зміни опору металевих проводів, таких як платина, мідь або нікель.

Платинові термометри опору (Pt100) домінують у промисловому застосуванні завдяки своїй високій стабільності та високій точності. З іншого боку, мідні термометри опору широко використовуються в діапазоні від -50 градусів до +180 градусів через їх нижчу вартість.

Основна цінність термометра опору полягає у його зв’язку між опором і температурою. Взявши як приклад Pt100, його опір становить 100 Ом при 0 градусах, і опір збільшується приблизно на 1 Ом з кожним підвищенням температури на 2,4 градуса. Як тільки це точне співвідношення порушується, система вимірювання температури втрачає сенс.

02 Попереджувальні сигнали ненормальних стосунків

Коли співвідношення між значенням термометра опору та температурою змінюється аномально, це зазвичай проявляється у трьох типових явищах несправності:

**Постійно низьке виміряне значення:** Показана температура завжди нижча за фактичну температуру, і відхилення збільшується зі збільшенням температури.
**Непослідовне вимірювання температури: ** Кілька вимірювань в одній температурній точці дають суперечливі результати.
**Не{0}}лінійна похибка:** у межах діапазону вимірювань похибка мала в деяких інтервалах і велика в інших.

За цими явищами часто криється незворотне пошкодження датчика температури опору (RTD).

03 Хто винуватець? Повний аналіз основних причин несправності

1. Корозія та псування матеріалу дроту RTD

Це найпоширеніша і серйозна причина поломки. Платинові RTD легко забруднюються та стають крихкими у відновлювальних середовищах; мідні RTD значно окислюються вище 100 градусів.

Коли корозійні гази або рідини потрапляють у захисну трубку, на поверхні металевого опорного дроту відбувається хімічна реакція, яка змінює характеристики опору та температурний коефіцієнт. Як тільки це станеться, співвідношення між значенням опору та температурою буде остаточно змінено.

2. Псування матеріалу в середовищі з високою-температурою

RTD, що використовуються в середовищах із високою-температурою протягом тривалого часу, зазнають повільних змін у кристалічній структурі металу, навіть без контакту з корозійним середовищем. Цей ефект старіння особливо виражений у платинових RTD вище 500 градусів і в мідних RTD вище 150 градусів.

3. Пошкодження від механічних навантажень

Часті перепади температури або сильні вібрації можуть спричинити деформацію і навіть мікротріщини в опорному дроті. Це фізичне пошкодження змінює ефективну площу поперечного-перерізу провідника, таким чином впливаючи на значення опору.

4. Погіршення ізоляції

Волога, металева стружка або пил, що потрапляють у захисну трубку, можуть призвести до намокання або забруднення ізоляційної рами, що потенційно може призвести до часткового короткого замикання та зміни ефективного опору вимірювальної схеми.

5. Проблеми з дротом

З’єднання мідного дроту, що використовуються в -довготривалих -температурних середовищах, призведуть до утворення оксидного шару на поверхні, збільшуючи контактний опір і опосередковано впливаючи на вимірювання температури.

04 Методи ремонту: від діагностики до радикального лікування

Чотири{0}}метод точної діагностики

Основний тест опору: Використовуйте мультиметр, щоб виміряти значення опору при 0 градусах (Pt100 має бути 100±0,1 Ом). Якщо відхилення перевищує норму, вказується внутрішнє пошкодження.

Багато{0}}калібрування температури: помістіть термометр опору в суміш-води з льодом (0 градусів) і окропу (100 градусів), запишіть значення опору та порівняйте їх із калібрувальною таблицею Pt100.

Перевірка ефективності ізоляції: Використовуйте мегомметр для вимірювання опору ізоляції між опорним елементом і захисною трубкою; воно повинно бути більше 100 МОм.

Перевірка з’єднання проводів: розберіть розподільну коробку, щоб перевірити з’єднання проводів і видалити шар оксиду.

Стратегії ремонту та заміни

У разі проблем із окисленням провідника перед повторним під’єднанням шар оксиду можна зішкребти наждачним папером або плоскогубцями. Якщо всередині захисної трубки є волога або бруд, сторонні речовини необхідно очистити, а трубку висушити; однак опалення вогнем суворо заборонено.

Якщо ізоляційний матеріал вологий або забруднений, іржу або масляні плями всередині захисної трубки слід очистити. Якщо буде підтверджено, що сам дріт датчика температури опору (RTD) зіпсувався, єдиним рішенням є заміна RTD.

05 Профілактика краще, ніж лікування

Регулярне технічне обслуговування: у вологому середовищі кришку розподільної коробки слід періодично відкривати для перевірки, щоб запобігти корозії.

Правильний вибір: використовуйте корозійно{0}}стійкі RTD для корозійних середовищ; використовуйте платинові RTD замість мідних для високо-температурних середовищ; використовуйте торцеві-резистивні датчики температури для вимірювання температури поверхні.

Специфікації встановлення: уникайте механічного впливу на RTD; використовувати броньовані RTD у вібруючих середовищах.

Три{0}}з’єднання: використовуйте три{1}}з’єднання для передачі на великі-відстані, щоб усунути вплив опору провідника.

Періодична повірка: подати на періодичну повірку відповідно до метрологічних вимог для забезпечення точності вимірювання температури.